郭麗華
武安市自然資源和規(guī)劃局 河北 武安 056300
現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,大量新技術(shù)、新手段涌現(xiàn),國土測繪工程中的測繪技術(shù)也不斷更新?lián)Q代。測繪技術(shù)的新發(fā)展,不僅大大提高了國土測繪工程的效率和準確性,也為國土資源管理和國家經(jīng)濟發(fā)展提供了有力的支持。測繪技術(shù)的新發(fā)展主要集中在測繪儀器的智能化、數(shù)字化、自動化和遙感技術(shù)等方面。其中,遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展對國土測繪工程的改進和優(yōu)化起到了至關(guān)重要的作用。因此,新時期國土測繪工程中積極推廣應(yīng)用測繪新技術(shù)很有必要,能夠有效提升測繪工作水平,實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置利用,對于我國測繪事業(yè)高水平發(fā)展意義深遠。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和應(yīng)用,測繪技術(shù)也在不斷發(fā)展和進步。測繪技術(shù)主要包括地面測量、航空攝影測量、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等多個方面。這些技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,不僅提高了測繪工作的效率和精度,還擴展了測繪的應(yīng)用領(lǐng)域,為國土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供了重要的支撐和保障[1]。
測繪結(jié)果的精準性是國土測繪工程的重要指標之一。而新技術(shù)在提高測繪結(jié)果精準性方面發(fā)揮了巨大的作用。首先,新技術(shù)可以實現(xiàn)高精度的測繪,例如利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)實現(xiàn)的高精度定位技術(shù),可以實現(xiàn)毫米級的位置定位,從而提高了測繪結(jié)果的精度。其次,新技術(shù)還可以實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合,例如在衛(wèi)星遙感和航空攝影測量中融合激光雷達數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)更加精確的三維測繪結(jié)果。因此,新技術(shù)在提高測繪結(jié)果精準性方面具有重要作用。
隨著城市化的不斷發(fā)展,土地利用和規(guī)劃的變化速度越來越快,因此實時測繪土地數(shù)據(jù)已成為國土測繪工程的必要需求。而新技術(shù)可以實現(xiàn)更加高效、快速的數(shù)據(jù)采集和處理,滿足土地實時測繪的需要[2]。例如利用無人機進行空中攝影測量,可以實現(xiàn)快速獲取高質(zhì)量的影像數(shù)據(jù),從而加快了土地數(shù)據(jù)的采集速度。另外,新技術(shù)還可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)處理和反饋,例如利用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù),可以實現(xiàn)實時處理土地數(shù)據(jù),并及時反饋到國土測繪工程中,從而滿足土地實時測繪的需要。
在國土測繪工程中,有時會遇到復(fù)雜、惡劣地形的測繪任務(wù),如山區(qū)、沙漠、海岸線等。這些地形往往具有地形起伏大、交通不便、環(huán)境惡劣等特點,傳統(tǒng)的地面測量方法難以完成測繪任務(wù)。而新興的測繪技術(shù),如航空攝影測量、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等,則具有靈活、高效的特點,能夠應(yīng)對這些復(fù)雜、惡劣地形的測繪任務(wù)[3]。如,航空攝影測量技術(shù)可以通過飛機、無人機等載體進行攝影測量,獲取高分辨率、大范圍的地形影像數(shù)據(jù),通過測量、解譯、判讀等過程,獲得地面上各種地物的位置、高度等信息。這些技術(shù)具有非接觸性、快速性、精度高等特點,可以在復(fù)雜地形下進行大面積、高精度的測繪工作。又比如,遙感技術(shù)則是通過衛(wèi)星、飛機等載體獲取地球表面的電磁波信息,利用圖像處理、模型分析等手段,提取地面上各種地物的信息。這些技術(shù)具有高效、全面、不受地形限制等特點,可以對復(fù)雜地形下的地物進行全面、精細的測繪工作。新興的測繪技術(shù)具有靈活、高效、精度高等特點,相較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)和方法,能夠更好的應(yīng)對復(fù)雜、惡劣地形的測繪任務(wù),提高了國土測繪工程的工作效率和精度,為國土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供了更全面、精準的數(shù)據(jù)支持[4]。
GPS技術(shù)是一種利用衛(wèi)星進行定位和測量的技術(shù),具有高精度、全天候、全球覆蓋的特點。在國土測繪工程中,GPS技術(shù)可以實現(xiàn)對地物位置的高精度定位,為地圖制作、城市規(guī)劃、道路建設(shè)等提供精準的地物坐標信息。同時,GPS技術(shù)還可以提供導(dǎo)航服務(wù),為交通、物流等領(lǐng)域提供方便快捷的定位服務(wù)。
GPS技術(shù)結(jié)合地面測量和遙感技術(shù),可以實現(xiàn)對地形的高精度測量和三維建模,為城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供可靠的數(shù)據(jù)支持。GPS技術(shù)還可以用于地震預(yù)警、海洋測量等領(lǐng)域,為國土資源管理提供更全面、準確的數(shù)據(jù)。另外,GPS技術(shù)的應(yīng)用,使得海量的空間數(shù)據(jù)得以獲取、存儲、分析和應(yīng)用,這對于國土資源管理、城市規(guī)劃、氣象、水文等領(lǐng)域具有重要意義。利用GPS技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)可以通過計算機技術(shù)進行快速處理和分析,提高數(shù)據(jù)處理效率和準確性,同時為決策者提供更全面、精準的數(shù)據(jù)支持。
GIS技術(shù)是一種將地理信息和數(shù)據(jù)進行捕捉、存儲、管理、分析和展示的技術(shù),在國土測繪工程中應(yīng)用,具體表現(xiàn)在以下幾點:①數(shù)據(jù)采集和處理:GIS技術(shù)可以通過各種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取地理信息和數(shù)據(jù),如GPS、遙感等技術(shù)。同時,GIS技術(shù)還可以進行數(shù)據(jù)處理和清理,確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,為國土測繪工程提供有力的數(shù)據(jù)支持。②空間分析和模擬:GIS技術(shù)可以對采集的地理數(shù)據(jù)進行空間分析和模擬,如地形分析、遙感影像解譯、環(huán)境模擬等。這些分析和模擬可以為國土資源管理、城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供重要的數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。③地圖制作和展示:GIS技術(shù)可以利用采集的地理數(shù)據(jù)和地圖信息,制作出各種類型的地圖,如電子地圖、矢量地圖、三維地圖等。同時,GIS技術(shù)還可以進行地圖的展示和交互操作,如地圖搜索、縮放、旋轉(zhuǎn)等,為用戶提供更好的使用體驗。④數(shù)據(jù)共享和發(fā)布:GIS技術(shù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)等方式,將采集的地理數(shù)據(jù)和地圖信息進行共享和發(fā)布,提高數(shù)據(jù)的利用率和傳播效果。這對于國土資源管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作具有重要意義。
遙感(RS)技術(shù)是通過對地面物體反射、輻射和散射的電磁波進行感知、識別、提取和分析,獲取地面信息和數(shù)據(jù)的技術(shù)。在國土測繪工程中應(yīng)用RS技術(shù),能夠有效提升測繪數(shù)據(jù)精準度。具體應(yīng)用在以下幾點:①地形高程測量:RS技術(shù)可以通過激光雷達等設(shè)備,對地面地形進行高精度測量和制圖,為國土資源管理、城市規(guī)劃、自然災(zāi)害預(yù)警等提供有力的數(shù)據(jù)支持。②土地利用和覆蓋分類:RS技術(shù)可以利用遙感圖像和數(shù)據(jù),對土地利用和覆蓋進行分類和識別,為國土資源管理、環(huán)境保護等提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。③自然災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警:RS技術(shù)可以對自然災(zāi)害進行監(jiān)測和預(yù)警,如洪水、山體滑坡、地震等,為國土資源管理和災(zāi)害救援等提供及時、準確的數(shù)據(jù)支持。④環(huán)境監(jiān)測和評估:RS技術(shù)可以對環(huán)境污染、氣候變化等進行監(jiān)測和評估,為國土資源管理、環(huán)境保護等提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。⑤資源調(diào)查和開發(fā):RS技術(shù)可以利用遙感圖像和數(shù)據(jù),對礦產(chǎn)資源、水資源等進行調(diào)查和開發(fā),為國土資源管理和經(jīng)濟發(fā)展提供有力的數(shù)據(jù)支持。
隨著科技發(fā)展,各類新型的數(shù)字化技術(shù)紛紛涌現(xiàn),數(shù)字化技術(shù)是指將實物世界中的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并進行存儲、處理、分析和展示的技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢,逐漸推廣應(yīng)用到國土測繪工程領(lǐng)域,對于推動測繪工程數(shù)字化、智能化發(fā)展具有重要作用。就國土測繪工程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用情況來看,主要表現(xiàn)在以下幾點:①數(shù)據(jù)采集和處理:數(shù)字化技術(shù)可以通過各種數(shù)字化測量儀器,對實際物體進行數(shù)字化采集,同時可以利用計算機等工具對采集到的數(shù)據(jù)進行處理、分析和建模。②三維建模和可視化:數(shù)字化技術(shù)可以通過各種三維掃描儀、激光雷達等設(shè)備,對地面物體進行三維數(shù)字化,同時可以利用計算機等工具進行三維建模和可視化。這種技術(shù)可以為城市規(guī)劃、建筑設(shè)計等提供全面的空間數(shù)據(jù)支持。③空間大數(shù)據(jù)處理:數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用為空間大數(shù)據(jù)的處理提供了更加高效、準確的方法。通過數(shù)字化技術(shù)可以對各種空間數(shù)據(jù)進行處理、分析和建模,從而更好地進行國土資源管理和決策支持[5]。
土地調(diào)查是一項復(fù)雜、難度高的工作,在實際工作中要求人員充分調(diào)查和掌握土地資源的情況,為后續(xù)土地規(guī)劃管理提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。隨著科技的發(fā)展和技術(shù)的更新?lián)Q代,GPS、GIS和RS等測繪新技術(shù)在土地調(diào)查測繪中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為常態(tài)。這些技術(shù)的應(yīng)用使得土地調(diào)查測繪工作更加高效、精準和可靠,同時也為相關(guān)決策提供了更加科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。首先是GPS技術(shù)在土地調(diào)查測繪中的應(yīng)用。GPS技術(shù)的高精度、高效率、全天候的特點,使得它成為了土地調(diào)查測繪中不可或缺的一項技術(shù)。通過GPS技術(shù),調(diào)查人員可以精準地測量出土地的位置坐標,不僅可以減少調(diào)查人員的勞動強度,同時也可以提高測繪結(jié)果的精度和準確度。其次是GIS技術(shù)在土地調(diào)查測繪中的應(yīng)用。GIS技術(shù)可以將地理信息和屬性信息相結(jié)合,形成一個空間數(shù)據(jù)庫,為土地調(diào)查測繪提供了更加完整和綜合的信息。調(diào)查人員可以通過GIS技術(shù)對土地的地形、土地類型、土地利用等信息進行查詢和分析,為土地規(guī)劃和決策提供更加科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。最后是RS技術(shù)在土地調(diào)查測繪中的應(yīng)用。RS技術(shù)可以通過遙感影像獲取地表信息,并通過數(shù)字圖像處理和分析技術(shù)提取出各種土地信息,為土地調(diào)查測繪提供了更加全面和準確的數(shù)據(jù)來源。調(diào)查人員可以通過RS技術(shù)獲取土地的植被、土地類型、土地利用等信息,為土地調(diào)查和規(guī)劃提供更加科學(xué)的依據(jù)。
城市化進程的不斷推進和土地資源的日益緊缺,土地規(guī)劃的重要性愈發(fā)凸顯。而現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展,特別是GPS、GIS和RS技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為土地規(guī)劃工作提供了更為精確和高效的技術(shù)手段。下面將重點介紹這些技術(shù)在土地規(guī)劃中的具體實踐應(yīng)用。首先,GPS技術(shù)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用非常廣泛。GPS技術(shù)可以提供高精度的位置信息,可以精確定位各類地物和設(shè)施,包括地形、道路、建筑物、水系等。在土地規(guī)劃中,GPS技術(shù)可以用于測量規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地形、水系、交通設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施信息,還可以用于土地權(quán)屬調(diào)查和土地分類測量等方面。通過利用GPS技術(shù),可以實現(xiàn)土地規(guī)劃信息的快速獲取和更新,提高土地規(guī)劃的準確性和效率。其次,GIS技術(shù)也是土地規(guī)劃中必不可少的技術(shù)手段。GIS技術(shù)可以對不同類型的地理數(shù)據(jù)進行整合和分析,包括地形、氣候、土壤、植被等,從而為土地規(guī)劃提供更全面和系統(tǒng)的地理信息。在土地規(guī)劃中,GIS技術(shù)可以用于分析土地的適宜性、可利用性和開發(fā)潛力等方面,還可以用于規(guī)劃方案的設(shè)計和評估。通過利用GIS技術(shù),可以更好地實現(xiàn)土地規(guī)劃的科學(xué)化和系統(tǒng)化,提高土地規(guī)劃的科學(xué)性和可行性。最后,RS技術(shù)也可以為土地規(guī)劃提供重要的支持。RS技術(shù)可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取大范圍的地表信息,包括地形、土地利用、植被、水資源等。在土地規(guī)劃中,RS技術(shù)可以用于土地類型分類、土地利用變化監(jiān)測和土地資源評價等方面,還可以用于監(jiān)測規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境變化。通過利用RS技術(shù),可以更加全面和準確地了解規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地表情況,從而更好地指導(dǎo)土地規(guī)劃工作。
國土測繪工程持續(xù)發(fā)展背景下,關(guān)于國土資源的管理和保護越來越重要。在這個過程中,動態(tài)監(jiān)測是一項非常關(guān)鍵的任務(wù),而測繪新技術(shù)的應(yīng)用也在這方面發(fā)揮著重要的作用,如圖1。GPS技術(shù)是動態(tài)監(jiān)測中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。通過GPS技術(shù)可以實現(xiàn)對地面物體的實時定位和跟蹤,從而可以對物體進行動態(tài)監(jiān)測和控制。在國土資源的動態(tài)監(jiān)測中,GPS技術(shù)可以用于對地表運動、地下水位、海岸線變化等進行監(jiān)測,可以提高監(jiān)測的準確度和時效性。GIS技術(shù)在動態(tài)監(jiān)測中也發(fā)揮著重要作用。通過對動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行空間分析和建模,可以幫助決策者更好地理解監(jiān)測數(shù)據(jù),并進行分析和預(yù)測。例如,在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中,通過GIS技術(shù)可以對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行可視化和空間分析,幫助決策者更好地了解災(zāi)害的范圍和嚴重程度,并采取相應(yīng)的措施。RS技術(shù)可以用于對大面積地貌和植被的監(jiān)測。通過RS技術(shù)可以獲取高分辨率的遙感圖像,可以對地表的變化進行精準的檢測和分析。在動態(tài)監(jiān)測中,RS技術(shù)可以用于對水資源、植被等進行監(jiān)測,可以提高監(jiān)測的精度和效率。
圖1 土地動態(tài)監(jiān)測中“3S”技術(shù)的應(yīng)用
綜上所述,國土測繪工程涉及到諸多內(nèi)容,對于測繪技術(shù)手段的選擇有著較高要求。為了保障國土測繪工程順利進行,積極引入測繪新技術(shù)至關(guān)重要,而GPS、GIS、RS以及數(shù)字化技術(shù)目前已經(jīng)逐步應(yīng)用在國土測繪工程領(lǐng)域,能夠有效提升測繪效率和質(zhì)量,降低人工勞動強度,在加快我國測繪事業(yè)發(fā)展進程方面具有突出作用。