測繪地理信息技術在全域土地整治與生態修復工程中的應用

于文慶

中冶武勘工程技術有限公司，湖北武漢，430058

0 引言

從2001年開始，我國各地區均逐步啟動實施圍繞土地資源的整治工作，以及圍繞基層農村自然生態環境的修復工作。通過規整與合并我國基層農村普遍存在的、處在零散分布狀態的土地資源，建設小規模農田水利灌溉應用基礎設施、配套建設基層農村居民生產生活實踐過程中需要運用的各類基礎設施與公共服務設施，以及開展基層農村自然生態環境綜合整治工作，較大幅度上改善了基層農村土地資源的整體生產能力，提升了土地資源的綜合排灌耕作技術水平、強化了土地資源的自然災害抵御能力，同時還支持城市與鄉村間，在土地資源利用方面的矛盾得以緩解，基層農村整體面貌得到改良。測繪地理信息技術方法系我國推進實施全區域土地資源要素綜合性整治技術活動，以及運作生態修復工程項目進程中應當結合利用的支撐技術，結合所在地區實際情況利用，能取得優質效果[1]。

1 土地資源整治項目中運用的測繪地理信息技術概述

1.1 GPS-RTK測繪技術

從本質層面分析，GPS-RTK技術是在利用載波相位觀測相關數據基礎上的實時動態定位技術，是遵循基準站與流動站的誤差相一致原理，通過在不同GPS接收機設備間使用無線電通信系統，促使其轉變成有機整體，最終提升測量結果總體精確程度的測繪應用技術方法。

在實際執行技術工作環節進程中，要注重優先針對基準站在已經明確知曉的空間坐標上完成設置環節，繼而基準站通過對電臺設備的運用，將實際獲取的觀測數據信息，以及測站坐標數據信息傳輸給流動站，流動站在系統內部實時差分處置經由基準站發送傳遞的載波觀測技術信號和借由流動站收集獲取的載波觀測技術信號，繼而對應計算獲取到不同站間的基準向量，通過對投影參數變換方法的運用，具體得到流動站在指定坐標系內部對應的三維坐標數據，此處執行的技術作業流程參見圖1所示。

GPS-RTK技術具備速度較快和精度較高等技術優點，能夠在野外較開闊的空間環境中實現厘米級別的實時定位技術目標，能夠在土地整治工作領域的各階段得到廣泛利用，尤其適宜運用在規劃設計工作階段或者預算編制工作階段需要開展大比例尺地形圖測繪環節情況下[2]。GPS-RTK技術應用過程中的主要缺點，在于測量過程中能夠覆蓋的空間距離相對有限，測量結果受地勢環境因素與技術信號因素影響較大、測量過程自動化程度較低，以及外業工作環節耗時較長等。

1.2 無人機攝影測繪技術

無人機攝影測繪技術就是在利用遙感傳感器技術方法、遙控程控技術方法等種類多樣的遙感技術方法，以及GPS差分定位技術方法情形下，將安裝高分辨率攝像設備與傳感器設備的無人機視作基本飛行平臺，自動快速獲取針對目標測量空間區域的航空影像信息，進而通過對專業化數據處理軟件的利用，處理并獲取包含在航空影像測繪結果信息中的坐標參數信息內容、高程參數信息內容、拍攝角度參數信息內容，以及飛行角度參數信息內容等，且在圍繞航空影像實施相互拼接技術處理環節情形下，獲取和對外輸出包含所有相關要素的數字產品地圖文本，彰顯無人機攝影測繪技術方法的應用價值。此處執行的技術作業流程參見圖2。

圖2 無人機攝像測繪作業技術流程示意圖

無人機攝像系統主要技術優勢在于機動性較高、技術作業方式更加靈活、時間分辨率更高、空間分辨率更高等，在前期準備工作階段和竣工驗收工作階段需要實施的地毯式測繪環節，以及研判土地整治項目具體實施情形方面能發揮突出優勢[3]。無人機攝影測繪技術的主要缺點在于無人機設備總體運行過程技術穩定程度不足，攝像幅寬相對較小、實際獲取的數據信息內容數量較多，以及圍繞數據信息開展的技術處理環節需要經歷復雜化流程等。

1.3 GIS技術

GIS技術的主要優勢在于能通過對計算機設備的利用，針對數量龐大的數據信息實施快速有效處理，能夠在土地整治項目施工技術服務工作階段，迅速有效地建構土地利用數據庫技術系統，針對已有的建設土地整治基礎數據庫技術系統開展運行全過程跟蹤監管，同時還能在土地整治項目決策工作階段發揮輔助作用。

2 測繪地理信息技術在全域土地綜合整治工作中的應用價值

2.1 改善全域土地資源整治修復工作方案的總體可行性

在現階段我國各地區實際開展覆蓋全域的土地資源綜合整治工作，以及生態修復工程項目過程中，有必要強化開展規劃設計工作環節，參考我國各地區具備的客觀狀況，恰當規劃制定指向具體化土地資源要素的具備綜合性特征的整治處理工作實施方案，以及圍繞自然生態環境的修復策略[4]。在規劃工作過程中，要利用地理測繪信息技術，確保實際獲取的相關技術數據信息，能夠在內容組成方面具備最充分的全面性、準確性和可靠性。

現階段，基于全區域性土地資源要素綜合性整治工作實踐方案的具體實施進程，一般應當規劃制定提出同所在村莊建設發展進程具體情況彼此吻合的技術層面指導參考文件，確定覆蓋所在地區完整地域的土地資源綜合整治工作具體目標，強化推進布局管理工作，且針對具體涉及的各項考核工作指標開展劃分處理。

2.2 保障全域土地綜合整治工作與修復工作的整體性

在現階段我國各地區實際開展覆蓋全區域的指向土地資源要素的綜合化整治工作進程，以及生態修復工程項目運作進程中，要時刻恪守整體性指導原則，制定土地資源的整治工作方案過程中，必須全面考量所有類型土地資源的基本使用狀態，要針對農業生產領域需要使用的土地資源開展規范有效的整理處置環節，致力于逐步提高圍繞建設類型土地資源要素的管理控制力度，且并同關切指向基層鄉村地區生態保護修復工程項目實施的施工運作活動環節[5]。

在具體執行圍繞土地資源要素的整治活動進程中，要借由對地理測繪信息技術方法的運用，指向所有介入試點工作進程的地理空間區域實施覆蓋各具體方面的調查環節與評估環節，借由實施具備充分實效性的項目規劃設計環節、項目施工運作環節，以及項目成果驗收評價環節等，支持實際開展的全區域土地資源要素綜合性整治工作進程與生態修復工程項目，能夠在實施過程中展現出充分的整體性特征與全面性特征。

2.3 針對參與主體的多元轉變創造扎實基礎

在現階段我國各地區實際開展覆蓋全域的土地資源綜合整治工作，以及生態修復工程項目過程中，為提升融資工作的總體水平，通常應當在遵從我國現行法律法規相關條文規定前提下，注重把來源于各類社會經濟活動主體的資本要素充分引入運用在全區域性土地資源要素綜合整治工作進程中，以及圍繞生態修復工程項目的施工建設技術活動進程中。

在引導支持社會資本要素介入全區域土地資源要素綜合化整治領域，以及圍繞生態修復工程項目的施工建設進程情形下，應當利用測繪地理信息技術方法，圍繞具象化的空間位置在特定時期背景下具備的客觀狀態推進開展調查環節與分析環節，運用GIS技術，建設指向具象空間位置的土地資源要素開發與利用數據庫技術系統，針對已經編制的全域土地整治工作實施方案展開從可行性角度和經濟性角度切入的分析處理過程，在此基礎上圍繞社會資本要素的介入環節，創設全面可靠的數據信息支撐條件。

3 測繪地理信息技術的具體運用

在現階段我國各地區實際開展覆蓋全區域的土地資源要素綜合性整治工作進程，以及生態修復工程項目運作進程中，應當重點提升外業數據信息采集工作的質量。在外業數據采集過程中，要重視測繪地理信息技術的應用。為保持測繪技術作業活動完整實施過程的秩序性，常規情形下，要注重發揮GIS測量技術方法、GPS-RTK測繪技術方法，以及無人機攝影測量技術方法的作用，特別是重點運用GIS技術方法的數據處理功能和數據存儲功能。通過運用測繪地理信息技術方法，規避外源性氣候環境類型因素，以及地理空間環境類型因素施加的干預作用，提升各類數據信息的整體準確性。在地理信息技術系統具體化運行使用過程中，借助柵格化與矢量化兩種類型的連續性數據信息采集存儲技術操作方式，利用數字掃描儀器設備，以及激光雷達設備，確保數據信息全面性和精準性。GPS定位技術圍繞對應的土地資源要素地理坐標位置展開精確定位，持續提升數據信息采集技術進程的總體精確性，繼而指向接續實施的全域土地綜合治理進程，以及生態修復工程方案制定進程，提供扎實有效的數據信息要素支撐條件。

在內業數據信息處理環節，要利用恰當方法整合提取無人機航拍影像結果中包含的數據信息，且獲取具備較高分辨率的DOM影像。在具體處理工作過程中，應當針對外業工作環節采集獲取的影像資料，開展基于重疊度技術方面、航線彎曲度技術方面、曝光度技術方面、清晰度技術方面的綜合性檢查確認流程。在確保影像質量與測繪技術應用要求相契合的情形下，才能推進預處理過程。在預處理過程中，要剔除日照因素、天氣因素的消極影響，注重將預處理后數據信息與其他數據信息均導入內業數據處理軟件技術程序，在規范實施后續技術步驟前提下，獲取DOM影像。

3.1 施工前期規劃階段

在現階段我國各地區實際開展覆蓋全域的土地資源綜合整治工作，以及生態修復工程項目過程中，在施工前期規劃階段對測繪地理信息技術展開恰當運用，能確保實際獲取的規劃設計方案具備充分的科學性和合理性。

為確保規劃設計工作環節獲取到充足的參考信息，通常需要依次實施外業數據采集工作環節與內業數據處理工作環節。為確保外業數據采集工作環節獲取最佳效果，通常需要發揮GPS-RTK技術、無人機攝影技術，以及GIS技術的優勢。

在現階段數據信息采集過程中，要先利用無人機攝影測繪技術推進針對數據信息內容的采集環節，注重數據信息實施GIS技術系統輸入步驟，后續完成分析進程與處理進程[6]。在內業數據處理進程中，要借助計算機軟件程序對無人機設備在航拍過程中獲取的影像數據信息開展提取，繼而生成和對外輸出具備較高分辨率的DOM影像資料。

3.2 施工過程中

在土地資源綜合整治工作以及生態修復工程項目具體運作過程中，要通過對測繪地理信息技術相關設備的運用，及時發現施工空間區域范圍內具體呈現的變化情況，繼而支持施工技術人員隨時完成施工技術方案調整，且確保施工過程順利。

3.3 竣工后

在土地資源綜合整治工作以及生態修復工程項目施工技術環節結束后，運用測繪地理信息技術，能準確監測相關設施使用過程中呈現的具體情況，在發現異常問題后，及時通知相關技術人員采取適當措施解決。

4 結語

GPS-RTK技術、無人機攝影技術，以及GIS技術，均系土地資源整治工作環節和生態修復工程項目測繪工作環節實施過程中，需要加以運用的重點技術。對照而言，GPS-RTK技術具備速度較快和精度較高等優點，能夠在野外相對開闊的空間環境中支持實現厘米級別的實時定位技術目標，在規劃設計工作階段或者預算編制工作階段需要開展大比例尺地形圖測繪技術環節條件下，能夠發揮顯著優勢。無人機攝影技術的主要優勢，在于機動性較高、技術作業方式更加靈活、時間分辨率更高、空間分辨率更高等，在前期準備工作階段和竣工驗收工作階段需要實施的地毯式測繪技術環節，以及研判土地整治項目具體實施情形方面能發揮突出優勢。GIS技術的主要優勢在于能夠通過對計算機設備的利用，針對數量規模龐大的數據信息展開快速有效的處理，能夠在土地整治項目施工技術服務工作階段，迅速有效地建構土地利用數據庫技術系統，針對已有的建設土地整治基礎數據庫技術系統開展覆蓋完整運行過程的跟蹤監管，同時還能在土地整治項目決策工作階段發揮輔助作用。