土地测绘在自然资源调查监测方面的应用研究

文小勇

摘要：自然资源指的是在特定的时间条件下，具有经济价值且有益于人类长远发展的自然因素的集合，近年来我国的自然资源消耗速度越来越快，已经探明的自然资源逐渐被开采和应用，想要让经济建设和社会发展能够持续继续下去，就必须要利用地理测绘对自然资源进行监测调查。首先，必须要充分了解测绘科学和自然资源调查监测之间的联系等，在此基础上对测绘基准、数据获取和制作、现状调查、数据库建设、成果汇总和应用等一系列土地测绘在自然资源调查监测方面的应用要点进行研究。

关键词：土地测绘;自然资源;调查监测

引言

在中国社会建设不断取得新发展的情况下，保护自然资源、对其进行合理利用，已经成为了人们的共识和追求的目标，自然资源部的组建更是从根本上提升了我国自然资源保护质量。在这种情况下，党和政府以统一标准为基础组织各地有关部门进行了自然资源调查监测，充分利用土地测绘技术对我国自然资源的情况进行了统一确认，确实取得了具有突出参考价值的自然资源调查监测结果。在这种情况下，对土地测绘在自然资源调查监测方面的应用进行总结性研究，显然具有一定的现实意义。

1土地测绘在自然资源调查监测方面的应用概述

土地测绘是一项重要的技术，它能够对某个区域的地表特征和时空分布信息进行有效收集、测量、分析、处理、显示和利用，在自然资源调查监测方面扮演着极其重要的角色，它能够根据地球和其他实体的形状及重力场信息，在先进的测量设备、传感设备的支持下，顺利获取所需要的各种信息，并将获得的信息制作成地形图等，目前还具备了建立土地空间信息系统的能力，有助于有关部门对地区性社会现象和自然资源分布情况进行了解，能够从自然资源调查监测方面入手促进我国社会经济的长期可持续发展。土地测绘具有一定的复杂性，但是它的应用价值也非常可观，正在我国国民经济建设过程中发挥重要作用，比如其能够推动城市规划、交通管理等事业的发展，更能在自然资源调查监测过程中扮演重要角色，从根本上提升自然资源调查监测的质量。所谓的自然资源调查监测，是自然资源管理工作的重要组成部分，能够对我国现有自然资源情况进行了解和分析，从而让有关部门能够更好地发挥自然资源管理作用，确保生态保护及修复事业能够切合实际。在这种情况下，国家有关部门组织了第三次国土调查，其主要是以第二次全国土地调查结果为基础，对自然资源变化情况进行调查和监测，充分利用土地测绘相关技术开展调查，能够获取准确且具有突出应用价值的自然资源数据。

2土地测绘在自然资源调查监测方面的应用要点

2.1测绘基准

测绘基准是一个比较大的概念，其可以细分成大地基准、高程基准和重力基准等内容，属于自然资源调查监测工作的基础性工作，能够确定本次土地测绘过程的参考系等，有助于提升自然资源调查监测的准确性。按照土地测绘的相关要求，测绘基准应包括理论体系、技术体系、基础设施等一系列内容，而理论体系又是以大地测量学以及相关地学理论基础上形成的，技术体系则涉及到大地测量技术（格洛纳斯全球导航卫星系统、SLR卫星激光测距）、物理大地测量技术、大地测量数据处理技术等内容。从上个世纪八十年代至今，中国土地测绘的基准体系逐渐开始走向成熟，为自然资源调查和监测提供了有效的支持，目前我国的土地测绘和自然资源调查监测主要参考的是2000国家大地坐标系（见表1），具有更加准确、更有参考价值的特点。

2.2数据获取和制作

自然资源调查监测工作的复杂性不言而喻，其往往要求数据的覆盖率高、准确度高、即时性高，而充分利用遥感技术，显然能够获得具有上述特征的数据。遥感技术指的是以某一观测平台（飞机、卫星、无人机）为基础，从高空对地球表面情况进行观测和研究，真正实现了时间空间一体化探测，能够实现精细化、全面化探测，在自然资源调查过程中，能够对地表情况进行有效监测，并将其制作成各种图像和数据表格等，供调查人员进行分析和应用，为自然资源调查监测提供有力支持。

比如，在第三次全国土地调查工作中，就充分利用了各种土地测绘技术，对土地资源的利用情况进行了调查，通过高分2号、北京2号，国外高分辨率观测卫星如WorldView-1、WorldView-2等获取相关信息，同时利用无人机或飞机进行航空摄影，航空遥感数据的分辨率小于20cm，摄影图像精准且清晰，整体的调查监测质量比较可观。获取遥感数据以后，再借助软件系统的辐射校正、几何校正等功能，将获得的信息处理成影像，并根据数字高程模型等对控制点进行调整，制作成数字正射影像（见图1），实现自然资源调查监测目标。其中的航天遙感影像就具有一定的代表性，通过对航天遥感影像的处理过程进行分析，就能够了解数据获取和制作的全过程，首先通过遥感技术获得影像和像控点数据，并根据数字高程模型、在遥感影像处理平台上对图像进行处理，获取监测地区的地表情况数据正射影像，最终即可在自然资源调查监测当中进行应用。目前，利用遥感技术收集地表信息已经是比较常见的做法，具有精度高、速度快、成本低的一系列优势，具有大规模推广的价值和必要。

将各种数据制作成数字正射影像以后，根据土地及自然资源调查监测分类标准，对数字正射影像的色调、区位、附着物和周边环境等要点进行深入分析，并逐个判定土地利用类型、分析土地利用图斑的特点等，将之与数据库内存储的土地利用图斑进行比对，两份数据当中完全一致的可分为A类图斑、两份数据当中存在变化的可以分为B类图斑，在此基础上通过属性表和数据层等对图斑属性进行分析记录，并以县为单位制作标准化调查底图，为自然资源调查监测提供坚实基础。

2.3现状调查

土地测绘在自然资源调查监测中的应用，涉及到多方面的内容，利用土地使用图斑对不同图斑的地类、位置、范围、面积等利用状况进行分析，往往能够取得比较可观的分析效果。相比于常规的实地操作而言，综合调绘法属于室内作业，工作人员可将制作好的标准化调查底图和数据库信息结合起来，从而对自然资源管理数据及相关自然资源专业调查数据进行有效利用，明确不同地区的图斑边界，根据图斑位置类型等对其进行编号，如果存在内业判读和实际情况有所差异的问题，应利用特殊符号将无法判定的地块标注出来，而后统一深入实地进行了解和考察，并根据实际情况补足测绘数据内容，为后续数据库更新提供有力支持。

特别需要提到的是，在一些特殊情况下土地权属界限可能会发生变化，在利用土地测绘技术进行自然资源调查监测工作的时候，需要对城镇村庄进行内部仔细检查，对土地权属线进行清晰地划定，如果发现权属界限发生了变化，则需要对权属界限进行调查和调整。而上述的一系列工作，都是以地籍调查数据库为基础进行的，所谓的地籍调查指的是权属调查和地籍测绘两方面内容，能够对地块权属等进行准确判定，并形成数据图表等調查资料，为后续的自然资源调查监测打下坚实的基础。

2.4数据库建设

第三次国土资源调查取得了十分可观的调查结果，而数据库建设显然是其中最复杂的一个步骤，其中涉及到土地权属、基础地理、数字正射影像、数字高程模型以及自然资源专项调查信息，在共享平台的支持下，数据库当中的各项信息将能够实现有效分享，从根本上提升了自然资源调查监测参考数据的准确度。另外，还可以充分利用地理信息系统、计算机技术和测绘技术，对地理空间数据进行输入、存储等一系列处理。从实际情况来看，建成以后，数据库将会在所有与地理空间相关的调查方向中发挥积极作用，从根本上提升自然资源调查监测的准确度。除此之外，土地测绘在自然资源调查监测方面的应用是一项比较复杂的工作，其除了具有常规地理信息工程的特性之外，还具有一系列独特特征，比如国土调查数据库当中就存储着巨大的各种空间数据和模型，需要对属性数据、图形图像数据、拓扑关系数据等进行妥善管理，因此保证数据库建设质量势在必行。具体的数据库建设步骤可以分成：根据实际需求设计建设方案、获取和处理相关数据信息、对图形信息进行采集、构建拓扑关系、对数据进行检查和保存。建成后，可借助数据库管理系统对土地测绘数据进行分析管理，在研究自然资源情况的时候可直接调出测绘数据，并对数据进行删除和修改等，确保自然资源调查监测工作的顺利进行。

2.5成果汇总和应用

自然资源调查监测的成果汇总同样十分重要，其主要的工作内容包括数据处理、图件编制、文字报告编写和成果分析等，工作人员需要充分利用土地测绘技术当中的地图制图学理论和方法开展工作，确保成果汇总的有效性。地图制图学是土地测绘当中最重要的组成部分之一，无论是设计地图还是制印地图都离不开这一技术的支持，具体的研究内容可以分成地图设计、地图投影等，工作人员可参考一定的数学规律建立地球椭球表面上的变化规律，并将之与平面地图经纬线进行转化和对应，让无法展开的曲面上的经纬线网络转化成可展开的平面上的经纬线网络，明确双方进行转换的函数和计算方法，从而为后续的自然资源调查监测打下坚实的基础。除此之外，还需要根据土地测绘当中的图像制作理论，对调查监测区域的地表图像进行制作和处理，并在保证图例、图形、色彩等元素合理化的基础上完成地表图像的制作，使自然资源调查监测能够有据可依。最后，工作人员还需要对制作出来的地表图像进行应用，通过地图分析、地图评价、地图阅读、地图量算和图上作业等一系列措施，实现地表情况的有效研判，在此基础上即可判定自然资源储备和利用情况等。

特别需要提到的是，在汇总调查数据的过程中，工作人员需要做好图件编制工作，根据自然资源实际情况，制作资源利用图件和专项调查特殊图件，从而保证调查监测结果能够在图像上得到准确清晰地表达。以土地资源利用情况图的制作过程为例，工作人员应按照高斯-克吕格投影原则进行图像处理，按照国际1∶1 000 000地图分幅标准对图像进行分幅处理，同时根据规定对经差和纬差进行划分。另外，在选取地类图斑的时候，要保证图斑的分层效果，对各个要素之间的相互关系进行标注，便于其他工作人员进行阅读和分析，在制图过程中，要充分反应调查监测区域的自然资源利用现状、利用特征和分布规律等，确保图像整体整洁规范、符合相关标准，涉及到可能泄密的信息时，按照标准程序进行技术化处理，确保自然资源调查监测数据的安全性，而不涉密的调查数据及监测结果，则可以通过网络共享平台，对政府机关、科研机构以及社会公众提供自然资源调查数据服务，使自然资源调查工作的社会效益得到充分提升。

结语

土地测绘是我国社会资源管理当中最重要的一个步骤，能够为自然资源调查监测提供有力支持，特别是在大数据技术、互联网技术、遥感技术等技术越来越完善的今天，借助土地测绘实现自然资源调查监测，是工作人员必须要研究的课题之一。在今后的工作中，要以土地测绘技术为基础实现自然资源调查，明确山水林湖田等各种资源的分布和使用情况，实现自然资源的高效统一管理，并不断拓宽自然资源调查监测数据的使用场景，确保自然资源管理的水平。

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