胡振琪，王曉彤，張冰松，李 勇，陳 洋，賴小君，張 雪

（1.中國礦業(yè)大學(xué)（北京）土地復(fù)墾與生態(tài)重建研究所，北京 100083；2.中國國土勘測規(guī)劃院，北京 100035）

土地工程與信息技術(shù)主要包含了土地工程與信息技術(shù)兩大領(lǐng)域。2018年，國內(nèi)外學(xué)者針對土地工程與信息技術(shù)開展了大量的研究，并取得一定進(jìn)展。本研究采用文獻(xiàn)法，通過對2018年國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的檢索，在中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方、維普、Elsevier、Springer、ProQuest等電子期刊數(shù)據(jù)庫，梳理分析了2018年國內(nèi)外土地工程與土地信息技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀和重點問題，并結(jié)合工程發(fā)展的學(xué)科需求，展望了2019年土地工程與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢。研究以主題詞未利用地（unutilized land）、土地整治（land renovation）、土地整理（land arrangement）、土地復(fù)墾（land reclamation）、生態(tài)重建（ecological restoration）、土地修復(fù)（land remediation）、土地測量（land survey）等進(jìn)行檢索，根據(jù)研究內(nèi)容匹配度，篩選出學(xué)術(shù)文獻(xiàn)78篇，其中中文文獻(xiàn)46篇，英文文獻(xiàn)32篇。通過對篩選出的文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，我們將土地工程劃分為土地開發(fā)、土地整理、土地復(fù)墾和土地修復(fù)4個部分；土地信息技術(shù)劃分為土地信息采集、土地信息處理、動態(tài)監(jiān)測三個部分。所選擇文獻(xiàn)主要分布在《中國土地科學(xué)》《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報》《生態(tài)學(xué)報》《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報》、Journal of Environmental Management、Remote Sensing、Catena等期刊，遴選文獻(xiàn)分布情況見表1。

1 2018年國內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)土地工程與信息技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀

2018年第八次全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會提出：加大推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、解決生態(tài)環(huán)境問題和堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動生態(tài)文明邁上新臺階。土地資源是人類生存與發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是實現(xiàn)人類永續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要保障，而土地工程是人類利用土地和改造土地的重要手段。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對土地資源不合理利用導(dǎo)致耕地大面積減少、水土流失、土地荒漠化和土地污染，已成為中國生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展的瓶頸。從根本上解決這些迫切問題，需要對土地工程進(jìn)行深入研究，本文梳理2018年國內(nèi)土地工程與信息技術(shù)相關(guān)研究，為今后土地工程與信息技術(shù)的發(fā)展指明方向。

表1 2018土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外研究文獻(xiàn)分布情況Tab.1 Literature on land engineering and land information technology

土地工程是人類利用土地、保護(hù)土地和解決人地矛盾的重要手段，生態(tài)文明建設(shè)是土地工程的終極目標(biāo)，通過表1文獻(xiàn)統(tǒng)計可以看出國內(nèi)土地工程方面，研究熱點主要集中在土地整理、土地復(fù)墾及土地修復(fù)三大部分。這與國家生態(tài)文明改革不斷推進(jìn)，綠水青山就是金山銀山的理念深入人心，人民群眾對生產(chǎn)生活環(huán)境的要求不斷提升密切相關(guān)。同時隨著測繪技術(shù)的迅猛發(fā)展，土地信息技術(shù)在土地信息動態(tài)監(jiān)測中應(yīng)用得到極大的關(guān)注，隨著無人機(jī)攝影測量技術(shù)、遙感技術(shù)、合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)等技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，已滲透到土地工程與信息技術(shù)研究的各個領(lǐng)域，是保證土地和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的主要途徑。

1.2 國外土地工程與信息技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀

對于國外很多的發(fā)達(dá)國家而言，土地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)無論是意識還是法律法規(guī)的建立完善，均早于并優(yōu)于中國。因此，通過表1的文獻(xiàn)可以看出，2018年在國外土地工程領(lǐng)域，研究更關(guān)注土地資源的綠色、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展及新方法新技術(shù)的探索應(yīng)用。特別是以損毀土地為研究對象，植被恢復(fù)、復(fù)墾材料和復(fù)墾技術(shù)的創(chuàng)新為主要內(nèi)容的土地復(fù)墾；以污染土地為研究對象，多重修復(fù)技術(shù)為研究內(nèi)容的土地修復(fù)為研究的重中之重。國外研究同國內(nèi)研究一樣重視信息技術(shù)在土地工程中的應(yīng)用，數(shù)據(jù)的采集方法依舊依賴于測繪技術(shù)的進(jìn)步，從研究的分布情況來看學(xué)者更注重提升數(shù)據(jù)處理效率以及數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。對于采集到的土地信息數(shù)據(jù)處理分析方法的革新，以及土地變化信息的動態(tài)監(jiān)測是國外土地信息技術(shù)研究的重中之重。

2 2018年土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點問題研究進(jìn)展

2.1 國內(nèi)土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點問題研究進(jìn)展

2.1.1 深化耕地后備資源的開發(fā)利用

在生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的社會背景下，通過構(gòu)建耕地后備資源宜耕性評價指標(biāo)體系，采用極限法評價耕地后備資源宜耕性，分析耕地后備資源數(shù)量、質(zhì)量和空間分布特征[1]。通過空間回歸模型結(jié)合社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為耕地后備資源變化的潛在驅(qū)動因子[2]，將有序加權(quán)平均方法（OWA）和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建土地適宜性評價指標(biāo)[3]等方法得到應(yīng)用；同時，關(guān)注未利用地相關(guān)評價，通過構(gòu)建未利用地開發(fā)生態(tài)敏感性評價指標(biāo)體系，結(jié)合變異系數(shù)法和GIS空間分析功能，分析未利用地的生態(tài)敏感性，創(chuàng)新的把未利用地和地形因子相結(jié)合[4]。

2.1.2 強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)三生關(guān)系實現(xiàn)綜合整治

為提升城鄉(xiāng)交錯區(qū)土地整治精細(xì)化管理水平，統(tǒng)籌發(fā)揮“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”的三生空間功能，根據(jù)“明確功能區(qū)—確定評價單元—評價單元功能—確定功能單元”的劃定思路，實現(xiàn)了山水林田湖的綜合整治[5]。結(jié)合土地空間的生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能，構(gòu)建土地整治分區(qū)指標(biāo)體系, 運用“三生”功能指數(shù)和系統(tǒng)聚類分析相結(jié)合的方法, 分析各功能指數(shù)之間的相似性和差異性，綜合考慮區(qū)域資源優(yōu)勢和發(fā)展定位，以重慶市綦江區(qū)為例，進(jìn)行土地整治功能分區(qū)，并提出相應(yīng)的整治方向[6]。劃定整治分區(qū)過程，采用層次分析法、專家打分法和模糊綜合評價方法構(gòu)建三生指標(biāo)體系對土地整治工程進(jìn)行效益評價[7]。

2.1.3 探討土地整治改革助推鄉(xiāng)村重構(gòu)

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出，鄉(xiāng)村綜合整治的研究也逐步升級轉(zhuǎn)型。在明確土地整治要素結(jié)構(gòu)及功能定位的前提下，準(zhǔn)確把握土地整治供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的整體思路，構(gòu)建“背景—手段—路徑—目標(biāo)”土地整治改革體系，解決“為何整”“怎么整”“整什么”三大重點問題，實現(xiàn)各類要素有序流動，助推鄉(xiāng)村社會、經(jīng)濟(jì)及空間重構(gòu)[8]。此外，還通過輻射模型和潛力模型進(jìn)行城鄉(xiāng)地域功能劃分，將土地整治空間由鄉(xiāng)村地域拓展為城鄉(xiāng)全域、整治過程由空間重構(gòu)拓展為人為關(guān)系重構(gòu)[9]。也有學(xué)者以市場化方式吸引社會資本參與土地綜合整治，走出一條“既化地又化人”、村鎮(zhèn)融合發(fā)展的新道路[10]。在此過程中，農(nóng)村居民點整理中農(nóng)戶的意愿[11]、參與度[12]、滿意度[13]及參與行為機(jī)制[14]也得到深入探討。

2.1.4 革新復(fù)墾技術(shù)與重視植被恢復(fù)

復(fù)墾技術(shù)的革新對土地復(fù)墾工作的進(jìn)一步推進(jìn)具有重要的作用，在一次性充填復(fù)墾形成的雙層土壤剖面的基礎(chǔ)上，仿照自然狀態(tài)土壤的剖面構(gòu)型，提出夾層式多層土壤剖面構(gòu)型，并從原理和技術(shù)上展開了相應(yīng)的論證，實現(xiàn)了充填復(fù)墾工藝的革新[15]。另外，以黃河泥沙充填復(fù)墾為代表，探究了黃河泥沙容重與水分運動參數(shù)的關(guān)系，優(yōu)選黃河泥沙充填復(fù)墾的最佳容重設(shè)計[16]；在植被恢復(fù)對損毀土地質(zhì)量的影響方面，有研究表明隨著植被恢復(fù)的進(jìn)行，不同利用類型的土壤質(zhì)量均得到了明顯的改善，隨著土層深度的增加，土壤的改良效果明顯降低[17]。從具體的指標(biāo)來說，植被恢復(fù)能夠明顯改善土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體及其有機(jī)碳分布狀況[18]，降低生態(tài)脆弱區(qū)的土壤侵蝕程度[19]，不同植被對土壤氮素轉(zhuǎn)化速率的影響[20-21]，主要是由于植物群落細(xì)根特征與土壤性狀之間存在著不同的相關(guān)性，其中土壤有機(jī)碳、速效鉀和全氮對細(xì)根特征影響較大。

2.1.5 豐富土地污染修復(fù)方法

以礦山開采為代表的人為活動，使得礦區(qū)周邊土地重金屬污染問題突出，探索適合當(dāng)?shù)貤l件的土壤污染修復(fù)方法對逐步改善土壤環(huán)境質(zhì)量，保障農(nóng)產(chǎn)品安全和人體健康具有重要意義。對于污染土地的植物修復(fù)方法，主要集中在研究種植伴礦景天和楊桃對粵北受鎘中度污染土地進(jìn)行修復(fù)[22]，甜高粱對鎘污染土地的修復(fù)[23]，以及景天、三七、翅堿蓬對重金屬及鹽漬化復(fù)合污染土地的修復(fù)[24]。在污染土地的鈍化修復(fù)方面，研究表明高濃度堿性改良劑適用于廢棄土地/棕壤地的修復(fù)，硫改良劑適用于堿性土壤中的重金屬固定，鐵元素對土壤中砷的穩(wěn)定性有重要影響[25]，巰基—蒙脫石復(fù)合材料能夠有效降低農(nóng)田土壤中鎘的含量[26]；另外，通過土壤淋洗修復(fù)后施加玉米秸稈的土壤聯(lián)合修復(fù)方式，對鎘污染黃棕壤進(jìn)行了成功的修復(fù)[27]，有效降低了重金屬污染土地的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險。

2.1.6 拓寬無人機(jī)攝影測量及遙感技術(shù)應(yīng)用范圍

無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用一直是近年來的研究熱點，2018年該技術(shù)在土地信息技術(shù)中的應(yīng)用范圍又得到了進(jìn)一步的拓寬。無人機(jī)遙感測量具備在復(fù)雜地區(qū)影像分辨率高的優(yōu)勢，不僅可應(yīng)用高潛水位采煤沉陷地、露天煤礦[28]及尾礦庫[29]的測繪數(shù)據(jù)采集，同時也在小鎮(zhèn)景觀生態(tài)環(huán)境評價[30]、城市利用分類[31]及農(nóng)作物面積調(diào)查工作中[32]的數(shù)據(jù)采集中得到應(yīng)用；輕小型的單鏡頭多旋翼無人機(jī)在高陡邊坡的地質(zhì)調(diào)查中，能夠采集到有效的地形數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)高陡邊坡的數(shù)字化巖體產(chǎn)狀測量[33]。此外，采用光譜角分類技術(shù)對遙感影像進(jìn)行解譯，面積精度和空間精度均得到明顯提高，可以作為復(fù)雜地類的分類方法[34]，結(jié)合遙感技術(shù)對土地整理項目驗收準(zhǔn)確核查[35]、流域農(nóng)用地生態(tài)適宜性的定量評價[36]、礦區(qū)的植被蓋度調(diào)查[37]以及流域土地利用變化與水質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了探究[38]。

2.1.7 重視3S技術(shù)在動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

在科技興國的戰(zhàn)略背景下，技術(shù)的進(jìn)步與應(yīng)用積極推動了學(xué)科的發(fā)展，提高了工作的效率。利用3S技術(shù)尤其是合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)，通過提取植被損傷指數(shù)、地表形變指數(shù)和土地覆被類型等關(guān)鍵參數(shù)，以土地結(jié)構(gòu)損傷函數(shù)與土地功能損傷函數(shù)為烏海礦區(qū)構(gòu)建礦區(qū)土地?fù)p傷測度模型[39]，結(jié)合3S技術(shù)，實現(xiàn)了對耕地利用變化[40-41]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化[41-43]及旅游區(qū)景觀類型的變化[44]的動態(tài)檢測。采用高分辨率遙感影像分析火后植被光譜及指數(shù)變化，更好的實現(xiàn)了對植被受災(zāi)情況的動態(tài)監(jiān)測[45]，同時，疊加數(shù)字高程模型（DEM）與第二次全國土地調(diào)查成果結(jié)合，實現(xiàn)草地資源調(diào)查的常態(tài)化監(jiān)測[46]。

2.2 國外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點問題研究進(jìn)展

2.2.1 加強(qiáng)法律監(jiān)管降低開發(fā)密度

土地是人類賴以生存和社會可持續(xù)發(fā)展的最重要的資源，而法律法規(guī)對土地開發(fā)具有直接的導(dǎo)向性作用。相關(guān)研究從美國《清潔水法》（CWA）第404條款擴(kuò)展后的新監(jiān)管環(huán)境中利用持續(xù)性分析中的雙重差分估計和樣本選擇模型來識別土地利用變化規(guī)律，結(jié)果表明新的監(jiān)管框架減緩了環(huán)境敏感地塊的開發(fā)，也降低了新開發(fā)的密度[47]。通過研究保護(hù)區(qū)與土地開發(fā)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)自然保護(hù)區(qū)（NRs）是防止土地開發(fā)的最有效保護(hù)區(qū)類別，減少土地利用覆蓋轉(zhuǎn)向人工土地利用覆蓋是保護(hù)西班牙生物多樣性的關(guān)鍵[48]。關(guān)注農(nóng)村公路交匯處的土地開發(fā)，利用回歸模型探討以公路為導(dǎo)向的土地開發(fā)與交通模式的關(guān)系，對負(fù)責(zé)交匯處設(shè)計和運營的公路機(jī)構(gòu)在評估交匯處附近潛在發(fā)展機(jī)會有指導(dǎo)意義[49]。

2.2.2 關(guān)注土地整理的優(yōu)先領(lǐng)域選擇與評價

土地整理優(yōu)先領(lǐng)域的選擇著眼于土地空間結(jié)構(gòu)調(diào)整，面對土地破碎化，在法律框架下探索如何通過已有數(shù)據(jù)，利用多準(zhǔn)則分析方法[50]、空間結(jié)構(gòu)差異分析方法[51]等選取的研究區(qū)域，確定土地整理的優(yōu)先級，設(shè)計最佳土地整理方案。此外，注重土地整理中各項農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)的定量評價，為實現(xiàn)土地最佳管理，研究者設(shè)計土地整理中展現(xiàn)農(nóng)業(yè)問題具體特征的通用算法[52]；為探究土地整理對小農(nóng)生產(chǎn)力的影響，研究者采用定量函數(shù)模型評估農(nóng)田玉米產(chǎn)量[53]；同時為確定土地整理對農(nóng)業(yè)利潤的影響，利用考慮到規(guī)避風(fēng)險的遞歸程序模型進(jìn)行分析[54]。

2.2.3 深化土地復(fù)墾碳排放問題研究

由于環(huán)境意識的迅速提高和對可利用土地需求的逐漸增強(qiáng)，土地復(fù)墾工作取得了顯著的研究進(jìn)展。國外煤礦以露天煤礦為主，研究主要集中在關(guān)于露天煤礦損毀土地復(fù)墾后土壤碳排放問題的探討。印度有學(xué)者對采礦損毀土地復(fù)墾16年后的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、土壤質(zhì)量和碳庫的狀況進(jìn)行研究，并與周邊未損毀土地進(jìn)行比較，結(jié)果表明，在植被恢復(fù)的過程中采用混播的方式有利于提高本土植物的存活率，且隨著復(fù)墾年限的延長，土壤碳庫量呈現(xiàn)逐年增加的趨勢[55]，證明植物修復(fù)十分適用于采礦退化土地質(zhì)量的恢復(fù)和土壤碳固持潛力的提高[56]。通過對美國阿帕拉契亞某露天礦不同植被種類復(fù)墾效果研究，表明在采礦廢棄地退化進(jìn)行復(fù)墾過程中，栗子樹有著更強(qiáng)的適應(yīng)能力，可能再次成為森林冠層的組成部分，但它們的蔓延可能破壞森林的原生生態(tài)系統(tǒng)[57]。該領(lǐng)域還突出了利用土壤有機(jī)碳（SOC）和土壤球囊霉素蛋白（GRSP）作為露天煤礦土地復(fù)墾質(zhì)量評價指標(biāo)的重要性[58]。

2.2.4 注重污染土地聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究

礦山開采、工業(yè)生產(chǎn)等活動，在不同程度上損毀了部分農(nóng)業(yè)用地，尤其是重金屬污染問題得到了極大的關(guān)注。為恢復(fù)污染土地的宜耕性，利用農(nóng)業(yè)石灰和有機(jī)肥料對印度某酸性礦污染土地進(jìn)行修復(fù)[59]，以植物修復(fù)為基礎(chǔ)，輔以交替循環(huán)強(qiáng)化電動力學(xué)修復(fù)[60]和化學(xué)淋洗修復(fù)[61]對土壤中的鉛、銅、鎘和鋅等重金屬進(jìn)行去除，修復(fù)后污染土地能夠在很大程度上得以改善，并恢復(fù)了土壤肥力，保證了作物生長。在土地污染過程中，鉀對于植物修復(fù)的加強(qiáng)作用和植物生長作用及真菌定殖增殖的研究對于采礦廢棄地轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)具有深遠(yuǎn)意義[62]。除此之外，多植物綜合修復(fù)對高羊茅、紫花苜蓿、沙柳三種修復(fù)植物進(jìn)行了修復(fù)方案研究，有效地解決了微量元素多樣性的去除難題，是土地污染修復(fù)的重大突破[63]。

2.2.5 革新土地信息處理方法

地理信息系統(tǒng)（GIS）其核心是用計算機(jī)來處理和分析地理信息，而對于土地信息處理方法的革新大都是在GIS的基礎(chǔ)之上開展的。GIS結(jié)合改良的土壤侵蝕模型（MMMF）[64]、改進(jìn)的土壤侵蝕模型（MPSIAC）[65]、修正的通用土壤流失方程模型（RUSLE）[66]等實現(xiàn)了評價流域土壤侵蝕度方法的革新。同時，還有研究者運用GIS對研究區(qū)域的土地利用/土地覆蓋信息進(jìn)行提取，并使用網(wǎng)絡(luò)分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和變化檢測，來估算土壤碳含量及其變化情況[67]；并結(jié)合使用層次分析法分析農(nóng)業(yè)的土地利用適宜性[68]；利用GIS和MEDALUS模型確定和分析了影響荒漠化進(jìn)程的13個指數(shù)，繪制荒漠化敏感區(qū)域[69]，利用GIS的加權(quán)疊加分析和多標(biāo)準(zhǔn)決策分析來制定戰(zhàn)略定位的土地指數(shù)（SLLI），以確定適合農(nóng)業(yè)土地改革的土地[70]。

2.2.6 強(qiáng)調(diào)多源遙感技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

以無人機(jī)攝影測量技術(shù)（低空）應(yīng)用為代表，強(qiáng)調(diào)合成孔徑雷達(dá)干涉（地下）、激光掃描技術(shù)（地面）、多級GPS測量技術(shù)（地面）、無人機(jī)攝影測量技術(shù)（低空）及衛(wèi)星影像（航天）無人機(jī)遙感等多種技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。研究根據(jù)合成孔徑雷達(dá)的時間序列和高程數(shù)據(jù)來分析城市地面沉降變化[71]，利用機(jī)載激光掃描數(shù)據(jù)，并基于高斯混合模型（GMM）和隨機(jī)森林（RF）的混合方法，檢測落石源區(qū)域[72]，采用無人攝影測量監(jiān)測農(nóng)業(yè)研究區(qū)和滑坡區(qū)的動態(tài)變化情況[73-74]，利用衛(wèi)星采集的數(shù)據(jù)分析研究區(qū)域的地面沉降變化[75]。而無人機(jī)以其機(jī)動、靈活、高效等的優(yōu)勢，在國外得到廣泛研究，基于多時相無人機(jī)影像，動態(tài)監(jiān)測洪水泛濫區(qū)域土地覆被變化[76]、評估和監(jiān)測土壤質(zhì)量及擾動情況[77]，并結(jié)合Landsat遙感影像監(jiān)測灌區(qū)植被長勢情況[78]。

3 2018年國內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點研究問題對比

國內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域研究主題相似，主要圍繞土地開發(fā)、土地整理、土地復(fù)墾、土地修復(fù)、土地信息采集技術(shù)、土地信息處理技術(shù)及動態(tài)監(jiān)測技術(shù)等方面展開。但由于國內(nèi)外自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)水平和政策導(dǎo)向等方面存在較大差異，導(dǎo)致土地工程與信息技術(shù)方面的重點研究問題和具體內(nèi)容也有所不同（表2）。

在土地開發(fā)方面國內(nèi)主要側(cè)重于對耕地后備資源開發(fā)的定量評價方法研究；國外則側(cè)重通過行政監(jiān)管及相關(guān)法律的制定來減少對未利用土地的開發(fā)以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。為提升城鄉(xiāng)交錯區(qū)土地整治精細(xì)化管理水平，在土地整理方面國內(nèi)主要是側(cè)重于探討強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)三生關(guān)系實現(xiàn)綜合整治及土地整治改革助推下的鄉(xiāng)村重構(gòu)；國外則側(cè)重于土地整理優(yōu)先領(lǐng)域選擇與土地整理效益評價。在土地復(fù)墾方面，國內(nèi)重點關(guān)注復(fù)墾技術(shù)革新與植被恢復(fù)，尤其以夾層式充填復(fù)墾的提出為代表實現(xiàn)了對傳統(tǒng)充填復(fù)墾技術(shù)的革新；而國外的研究與國內(nèi)的研究有所不同，以露天礦開采損毀土地的研究為主，隨著環(huán)境意識的提高，更加關(guān)注土地復(fù)墾后土壤碳排放問題的研究。土地修復(fù)方面均強(qiáng)調(diào)在污染土地中不同修復(fù)方法的創(chuàng)新及應(yīng)用，而國外在利用植物修復(fù)重金屬污染土地的同時，更加關(guān)注多種技術(shù)綜合利用的聯(lián)合修復(fù)方式。在關(guān)注植被恢復(fù)對復(fù)墾土壤質(zhì)量影響的同時，也關(guān)注復(fù)墾材料應(yīng)用及復(fù)墾技術(shù)模式的革新；在土地修復(fù)方面，國內(nèi)外均重點關(guān)注污染土地修復(fù)技術(shù)工藝；對于土地信息技術(shù)方面，國內(nèi)更加關(guān)注3S技術(shù)在動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用以及無人機(jī)攝影測量遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍的拓展；對于國外而言主要關(guān)注土地信息處理方法的革新及加強(qiáng)多源遙感技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。

4 土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域研究展望

4.1 主要科技需求

生態(tài)文明建設(shè)是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計，習(xí)近平總書記在2018年全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會上強(qiáng)調(diào)：“生態(tài)興則文明興，生態(tài)衰則文明衰；全面推動綠色發(fā)展乃是生態(tài)文明建設(shè)的治本之策；生態(tài)環(huán)境是關(guān)系黨的使命宗旨的重大政治問題，也是關(guān)系民生的重大社會問題；堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動中國生態(tài)文明建設(shè)邁上新臺階。”而土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域的研究正是生態(tài)文明建設(shè)的技術(shù)支撐與實施保障。

為統(tǒng)一行使全民所有自然資源資產(chǎn)所有者職責(zé)，統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)職責(zé)，著力解決自然資源所有者不到位、空間規(guī)劃重疊等問題，實現(xiàn)山水林田湖草整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理，2018年3月，中華人民共和國第十三屆全國人民代表大會第一次會議表決通過了關(guān)于國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案的決定，批準(zhǔn)成立中華人民共和國自然資源部。同年11月份自然資源部發(fā)布了《自然資源科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要》，為土地科技創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)行了頂層框架設(shè)計，對指導(dǎo)土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新活動，銜接國家科技計劃部署，為更多的專家學(xué)者參與土地工程科技創(chuàng)新工作提供參考。

4.2 重點研究問題

隨著土地科學(xué)學(xué)科建設(shè)的全面推進(jìn)，土地工程與信息技術(shù)作為土地學(xué)科科學(xué)研究的主要技術(shù)支撐部分，近一年來取得了較快的發(fā)展。通過對2018年科技文獻(xiàn)的梳理可以看出，中國在土地工程領(lǐng)域的研究逐漸深入，土地信息采集、處理技術(shù)不斷完善。

在分析2018年國內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國年度主要科技需求，展望2019年土地工程與信息技術(shù)的研究，重點領(lǐng)域主要集中在土地空間生態(tài)修復(fù)治理科技工程與礦山地質(zhì)環(huán)境修復(fù)治理科技工程兩大方面。推進(jìn)土地生態(tài)建設(shè)進(jìn)一步協(xié)調(diào)生產(chǎn)、生活、生態(tài)“三生”關(guān)系、創(chuàng)新村莊分類與村鎮(zhèn)體系空間重構(gòu)方法；優(yōu)化復(fù)墾技術(shù)進(jìn)一步提升復(fù)墾土壤質(zhì)量、探索污染土地修復(fù)方法，構(gòu)建完整的礦區(qū)損毀及污染土地生態(tài)修復(fù)模式；在大數(shù)據(jù)研究的背景下，綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等泛在模式下的新技術(shù)在土地信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)方面中的應(yīng)用將成為研究熱點。

表2 國內(nèi)外土地工程與技術(shù)研究關(guān)注重點比較Tab.2 Comparison of research focuses on land engineering and land information technology

4.3 《中國土地科學(xué)》重點關(guān)注方向

2019年，《中國土地科學(xué)》將繼續(xù)重點關(guān)注土地科學(xué)學(xué)科構(gòu)建中土地工程與信息技術(shù)學(xué)科體系的探討與完善；推廣以土地數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”為核心的土地整治新模式的應(yīng)用；遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代高新技術(shù)在土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用及技術(shù)裝備的集成研發(fā)。