令狐丹戎 游仁龍 雷蕾
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-1982
作者簡(jiǎn)介:令狐丹戎(1990—),女,本科,助理工程師,研究方向?yàn)橥恋刭Y源管理、測(cè)繪地理信息、建設(shè)用地審查報(bào)批、變更調(diào)查。
游仁龍(1989—),男,碩士,工程師,研究方向?yàn)闇y(cè)繪與地理信息系統(tǒng)、土地利用與變更、土地資源管理。
雷蕾(1989—),女,碩士,工程師,研究方向?yàn)橥恋乩眉耙?guī)劃。
摘 ?要:隨著一系列技術(shù)手段的發(fā)展,地形測(cè)繪工作的開展更加高效,對(duì)幫助提高土地資源管理規(guī)劃精度以及工作效率產(chǎn)生了積極影響。通過對(duì)地形測(cè)繪工作的基本概念以及近年來發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行分析,探究地形測(cè)繪技術(shù)在土地管理領(lǐng)域中的應(yīng)用,及其應(yīng)用于土地規(guī)劃工作中的方式與方法,以促進(jìn)地形測(cè)繪工作的進(jìn)一步發(fā)展與完善。
關(guān)鍵詞:土地管理與規(guī)劃 ??地形測(cè)繪 ???無人機(jī)技術(shù) ??遙感技術(shù) ??GPS技術(shù) ?GIS技術(shù)?空間數(shù)據(jù)庫 ?三維激光掃描技術(shù)
中圖分類號(hào):TP393
近年來,地形測(cè)繪技術(shù)呈現(xiàn)出顯著且蓬勃的發(fā)展趨勢(shì),這對(duì)于土地管理以及規(guī)劃工作的開展均產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著一系列技術(shù)手段的發(fā)展,地形測(cè)繪工作的開展更加高效,對(duì)幫助提高土地資源管理規(guī)劃精度以及工作效率產(chǎn)生了積極影響,在實(shí)現(xiàn)土地資源可持續(xù)性高效利用方面有積極意義。
1 地形測(cè)繪概述
隨著科技的不斷進(jìn)步,地形測(cè)繪技術(shù)也在與時(shí)俱進(jìn),發(fā)生了翻天覆地的變化。從過去傳統(tǒng)的手工測(cè)量方式,地形測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)逐步演變?yōu)楝F(xiàn)代化的測(cè)繪方法,不僅在測(cè)量手段、數(shù)據(jù)處理、測(cè)繪精度等方面有了顯著的提升,而且測(cè)繪范圍也得到了極大的拓展。首先,測(cè)量手段的升級(jí)是地形測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方面。傳統(tǒng)的測(cè)量儀器,如平板儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等,雖然在一定程度上滿足了當(dāng)時(shí)的測(cè)繪需求,但效率較低,精度也有一定局限。如今,現(xiàn)代化的測(cè)量設(shè)備如全站儀、激光掃描儀、無人機(jī)遙感等先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于地形測(cè)繪領(lǐng)域,不僅大大提高了測(cè)繪效率,而且使得測(cè)繪精度達(dá)到了亞米級(jí)、厘米級(jí),為各類工程建設(shè)和自然資源管理提供了更為精確的數(shù)據(jù)支持。其次,數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)也是地形測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。過去,測(cè)繪數(shù)據(jù)處理主要依靠手工繪圖和計(jì)算,不僅耗時(shí)耗力,而且容易出錯(cuò)。如今,數(shù)字化處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助繪圖以及地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)的應(yīng)用,使得測(cè)繪數(shù)據(jù)處理更加高效、精確,為地形測(cè)繪成果的應(yīng)用提供了更為可靠的保障。此外,測(cè)繪精度的提高是地形測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)重要方面。從過去的較粗略測(cè)繪成果,到現(xiàn)在亞米級(jí)、厘米級(jí)的精確測(cè)繪,地形測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展為各類工程項(xiàng)目提供了更為精確的數(shù)據(jù)支持,有助于提高工程質(zhì)量和效益。最后,測(cè)繪范圍的擴(kuò)大也是地形測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的一大亮點(diǎn)。過去,地形測(cè)繪主要集中在局部、小范圍的地區(qū),隨著科技的進(jìn)步,地形測(cè)繪范圍已經(jīng)從局部的、小范圍的地區(qū)擴(kuò)展到全球范圍內(nèi),為全球地理信息資源的整合和共享提供了有力保障[1-2]。
因此,地形測(cè)繪技術(shù)在我國科技發(fā)展的推動(dòng)下,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量手段、數(shù)據(jù)處理、測(cè)繪精度和服務(wù)范圍的全面升級(jí)。這不僅為我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、自然資源管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,同時(shí)也為全球范圍內(nèi)的地理信息資源整合和共享做出了重要貢獻(xiàn)。
2 ?地形測(cè)繪技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用
2.1??無人機(jī)技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用
無人機(jī)技術(shù)發(fā)展至今,低成本、快速性以及靈活性優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn),在土地管理領(lǐng)域中有著確切的應(yīng)用價(jià)值。無人機(jī)可搭載傳感器以及攝像機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備,為工作人員提供空中高分辨率影像數(shù)據(jù),作為對(duì)土地資源進(jìn)行全面管理的依據(jù)。如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,依托于無人機(jī)技術(shù)可以對(duì)農(nóng)田灌溉情況進(jìn)行調(diào)查分析,了解調(diào)查區(qū)域植物生長狀態(tài)。同時(shí)將無人機(jī)技術(shù)與紅外傳感器等設(shè)備連接,還可以獲取植被熱量釋放數(shù)據(jù)以及光譜反射數(shù)據(jù),幫助工作人員深入了解農(nóng)田水利利用效率以及植物健康狀態(tài),作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)土地管理的基本依據(jù) [3-4]。
2.2??遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用
遙感技術(shù)作為一種空間信息技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。通過衛(wèi)星、飛機(jī)等載體對(duì)地球表面進(jìn)行遙感和監(jiān)測(cè),可以獲取大范圍、高分辨率的地理信息和影像數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)為土地管理提供了有力的數(shù)據(jù)支持,有助于實(shí)現(xiàn)土地資源的合理利用和保護(hù)。遙感技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
2.2.1 ?土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土地利用變化,如耕地變化、城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張、森林砍伐等。通過對(duì)遙感數(shù)據(jù)的分析,可以了解土地利用的變化趨勢(shì),為土地管理部門提供決策依據(jù)。
2.2.2 ?土地資源調(diào)查
遙感技術(shù)可以快速獲取土地類型、土地質(zhì)量、土地生產(chǎn)力等信息,為土地資源調(diào)查提供數(shù)據(jù)支持。此外,遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、環(huán)境保護(hù)等方面也具有重要作用。
2.2.3 ?土地覆蓋分類
遙感圖像具有豐富的光譜信息和空間信息,通過遙感技術(shù)可以對(duì)土地覆蓋進(jìn)行分類,如林地、草地、水域等。這對(duì)于土地利用規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)等方面具有重要意義。
2.2.4 ?城市規(guī)劃與管理
遙感技術(shù)可以提供高分辨率的遙感數(shù)據(jù),有助于城市規(guī)劃與管理。例如:通過遙感數(shù)據(jù)可以監(jiān)測(cè)城市擴(kuò)張、建筑物分布、交通狀況等,為城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),遙感技術(shù)在城市建設(shè)過程中的環(huán)境監(jiān)測(cè)也發(fā)揮著重要作用,如大氣污染監(jiān)測(cè)、水污染監(jiān)測(cè)等[5-6]。
3 地形測(cè)繪技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
3.1 GPS在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
GPS(Global Positioning System)即全球定位系統(tǒng),可以嘗試搭載衛(wèi)星信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的準(zhǔn)確定位與測(cè)量,土地規(guī)劃期間可以借助于此項(xiàng)技術(shù)獲取準(zhǔn)確且高精度的地理坐標(biāo)信息,為土地邊界與界限確定提供輔助數(shù)據(jù)。土地規(guī)劃人員可以嘗試依托于GPS設(shè)備展開現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作,掌握水域、道路以及建筑物等地物的準(zhǔn)確形狀與位置信息,為城市規(guī)劃發(fā)展工作以及土地利用規(guī)劃等工作提供依據(jù)。除此以外,在土地規(guī)劃中還可以嘗試將GPS與GIS(Geographic Information System)技術(shù)相結(jié)合,支持?jǐn)?shù)據(jù)分析與集成功能實(shí)現(xiàn),使土地調(diào)查結(jié)果更為精確與全面。以農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃為例,工作人員可以在GPS測(cè)量儀的輔助下精確測(cè)量農(nóng)田邊界以及面積信息,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所參考土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更為可靠、全面。
3.2 ?遙感技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
土地規(guī)劃領(lǐng)域工作開展中,可以借助于遙感技術(shù)的應(yīng)用,獲取調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)植被覆蓋、土地利用類型等信息,并搭載遙感影像技術(shù),對(duì)不同植被區(qū)域的健康情況進(jìn)行調(diào)查,如借助于農(nóng)作物生長情況評(píng)估結(jié)果,輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策的執(zhí)行。同時(shí),遙感技術(shù)還可以在城市土地規(guī)劃中,提供土地利用情況以及建筑物分布信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù),為工作人員對(duì)土地利用類型變化趨勢(shì)的分析提供可靠依據(jù),幫助工作人員掌握城市擴(kuò)張方向等有價(jià)值信息。綜合對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用,使城市、農(nóng)業(yè)土地規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息更加全面與精確,這對(duì)于保障土地規(guī)劃工作有序開展有積極意義。
3.3??空間數(shù)據(jù)庫在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
作為土地信息系統(tǒng)中非常重要的構(gòu)成部分之一,工作人員可以借助于對(duì)空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用,調(diào)取土地儲(chǔ)存、管理信息,以土地利用數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)以及地形數(shù)據(jù),輔助土地規(guī)劃工作的開展。將包括土地利用類型、土地邊界、地貌特征等關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息納入土地規(guī)劃工作中,使土地規(guī)劃工作的開展更具針對(duì)性。同時(shí),工作人員還可以通過更新、修正并完善關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息的方式,為城市更新以及土地利用變更提供重要依據(jù)。
3.4??GIS技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種具有廣泛應(yīng)用和深刻社會(huì)意義的綜合性技術(shù),它將數(shù)據(jù)采集、管理、分析和服務(wù)融為一體,為各類地理信息數(shù)據(jù)的整合提供了強(qiáng)大的支持。在土地規(guī)劃領(lǐng)域,GIS技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它不僅為土地資源的管理和規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù),也使得土地規(guī)劃過程更加直觀、高效和精確。首先,GIS技術(shù)在土地規(guī)劃中的重要應(yīng)用是整合各類地理信息數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括地形、水文、土壤、植被等多種自然因素,同時(shí)也包括人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等人文因素。通過GIS技術(shù),土地規(guī)劃人員可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,從而全面了解土地利用的現(xiàn)狀和潛力。其次,GIS技術(shù)能夠幫助土地規(guī)劃人員預(yù)測(cè)未來發(fā)展趨勢(shì)?;跉v史和現(xiàn)狀數(shù)據(jù),GIS可以構(gòu)建出未來發(fā)展的多種可能性,從而使規(guī)劃者能夠根據(jù)這些預(yù)測(cè)結(jié)果制定出更為合理和前瞻的發(fā)展規(guī)劃。
3.5??三維激光掃描技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
三維激光掃描技術(shù)(3D ?Laser ?Scanning ?Technology)是一種現(xiàn)代化、高精度的測(cè)量方法,以其快速、高效、無接觸的特點(diǎn)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)通過激光束對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行掃描,能夠迅速獲取物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析提供了豐富的原始信息。在土地規(guī)劃領(lǐng)域,三維激光掃描技術(shù)發(fā)揮著重要作用。首先,該技術(shù)可以精確地獲取地形、建筑物、植被等詳細(xì)信息,為土地利用現(xiàn)狀調(diào)查提供了有力支持。在調(diào)查過程中,傳統(tǒng)的方法往往受到地形復(fù)雜度、人力物力成本等因素的制約,而三維激光掃描技術(shù)則能夠克服這些限制,大大提高調(diào)查的效率和準(zhǔn)確性。其次,利用三維激光掃描技術(shù)獲取的數(shù)據(jù),可以對(duì)土地資源進(jìn)行評(píng)估和規(guī)劃。這些數(shù)據(jù)可以為政府部門和企業(yè)提供有關(guān)土地利用的決策依據(jù),幫助他們更好地制定土地資源開發(fā)和保護(hù)的政策措施。同時(shí),通過對(duì)地形、建筑物、植被等數(shù)據(jù)的分析,還可以評(píng)估土地的開發(fā)潛力、生態(tài)環(huán)境狀況等,為土地資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
3.6??人工智能技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
人工智能技術(shù)具有數(shù)據(jù)處理、分析和預(yù)測(cè)能力,可以在土地規(guī)劃中發(fā)揮重要作用。例如:通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以對(duì)土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,挖掘出潛在的規(guī)律和趨勢(shì),為土地規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。人工智能技術(shù)還可以用于土地利用適宜性評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的評(píng)價(jià)過程。此外,人工智能技術(shù)還可以應(yīng)用于土地規(guī)劃的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決土地利用過程中的問題。
4 結(jié)語
綜上所述,地形測(cè)繪在土地管理與規(guī)劃中的應(yīng)用具有重要意義。通過運(yùn)用系列技術(shù)手段,可以使土地規(guī)劃工作更加精確、全面和高效,為我國土地資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。在今后的土地管理與規(guī)劃工作中,各類技術(shù)相互融合、不斷創(chuàng)新,將為土地資源保護(hù)和開發(fā)提供更加智能、便捷的解決方案。
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