引言
随着可持续发展战略的提出,自然资源测绘工程受到了越来越多的关注,在此工程开展过程中,需要使用高准确度、科学合理、全面性的测绘技术,以此促使自然资源管理工作的高质高效实施。测绘地理信息是自然资源管理的重要支撑,是自然资源管理整体业务布局的重要组成部分,在信息化时代自然资源批、供、用、补、查、登全生命周期管理都离不开其服务保障,测绘地理信息成果及其技术在自然资源统一监管的各项业务工作中具有技术支撑作用。对此,应当使用测绘新技术推动自然资源测绘工作的顺利进行,同时为自然资源的价值更加良好的发挥带来保障。
1测绘地理信息工作全面融入自然资源管理整体业务
1.1加强顶层设计
要从全局高度认识和把握测绘地理信息全面纳入自然资源管理整体业务的重要性,要从建设自然资源数字化改革的要求出发,深入分析测绘地理信息与自然资源管理核心业务的关联和支撑关系。测绘地理信息是自然资源管理整体业务布局的重要组成部分,有必要将测绘地理信息全面深度融入自然资源管理整体业务。顶层设计要从地理信息测绘与自然资源管理的深度融合出发,从统一的基准体系、技术标准、数据格式和基础平台出发,明确工作规则和服务流程,统筹组织布局,将地理信息测绘工作全面深度融入自然资源管理整体业务。
1.2推进信息融合
基于基础地理信息产品由传统模拟地图向数字化产品转变,使用方式由人读图为主向计算机使用为主转变的新情况、新需求,要深入分析现有基础地理信息4D产品在公共服务和自然资源精准服务中存在的问题,大胆突破现有基础地理信息产品标准的剥离,在数据分类、数据表达、数据统计、数据分析等方面进行创新,融合和统一基础地理信息和自然资源信息技术标准,解决地物定义、分类编目、数据格式、对象编码、属性内容各成体系的问题,建立以地理实体数据为媒介,通过空间位置集成、实体编码关联、地名地址匹配等技术。
1.3统一布局融合
根据国家测绘工作规划、年度计划和自然资源管理相关业务工作,统一布局和融合基础测绘、航空航天遥感、地理国情监测与自然资源调查监测等相关业务工作。就目前而言,航空航天遥感影像获取、地理国情监测与自然资源调查监测,1:500、1:1000、1:2000大比例尺地形图与不动产权属信息测绘更新等项目和业务工作是完全可以统一规划、统一布局和统一实施。
2自然资源管理中应用测绘地理信息的重要性
第一,测绘地理信息为自然资源监测提供技术支撑。自然资源管理的过程是对自然资源进行科学、全面的调查监测的过程。而要实现自然资源调查监测需要以测绘地理信息技术作为技术支撑。可见,测绘地理信息被视为是自然资源调查监测的一种重要的手段,是测绘地理信息的职责与任务所在。通过加强测绘地理信息运用可以获取有关自然资源的一系列数据,为自然资源管理工作的有序开展提供支持。第二,测绘地理信息承担着创新引领的作用。新形势下,应当深入地挖掘测绘地理信息在自然资源管理中的应用潜力,例如卫星导航定位、航空航天遥感等技术应用空间的挖掘,逐步构建起完善的自然资源监管技术体系,发挥测绘地理信息的技术创新引领作用,打破国外技术在此领域垄断,推动我国在自然资源管理领域技术装备、技术手段的自主发展。第三,测绘地理信息助力自然环境承载能力监测。在自然资源管理过程中,通过借助测绘地理信息技术的优势,可以实现对自然资源环境承载能力的实时动态监管,形成良好的预警机制,避免造成不可挽回的损失。同时,也可以借助预警机制引起各部门的重视,并围绕自然资源环境承载能力采取有效应对措施,如制定统一标准、加强相关投入等,强化自然资源监测工作,做好立体监管,实现资源实时管控。
3无人机航测技术为地理信息数据获取提供保障
3.1数据获取
在进行航拍线路的设计时,需要综合考虑航线和测区范围、平均基准面等因素的科学结合。航线的设计应该使无人机在相同区域内开展拍摄工作,同时调整高度差在设计航线高度的1/6以下,以保证图像质量和数据精度。此外,重叠率是衡量航线设计优劣的重要指标之一,测区航向重叠应当大于65%。为了确保无人机采集的数据质量,还需要控制旋偏角小于15°和像片倾角最大不超过5°。这些控制措施可以避免数据失真和图像模糊,提高数据的精确性和可靠性。
在作业时,把摄像机装载在无人机上,可以获得更清晰的图像,并能够获得多方位的拍摄角度。通过对面控制系统的使用,允许技术人员实时监控和操控无人机,对飞行轨迹、航拍参数等进行实时调整和优化,确保航拍任务的顺利完成。同时,飞行控制系统则负责稳定无人机的飞行,保证航拍过程中的稳定性和可靠性。
3.2平台成果展示与影像对比分析
对不同时期影像信息加以对比分析,展现变化图斑,能够更好地分析和研究区域内的地貌和环境变化情况,并为区域开发、规划和管理提供科学依据。为了更好地利用数据资源,应结合其他基础地理数据、国土调查数据和业务管理数据等,对变化图斑的合法性加以评估。对于疑似违法图斑,需要着重重点展示和核查,以维护区域内的环境和资源保护。此外,巡查结果可以呈现在自然资源综合监管平台中,为监管工作提供重要数据支持。
4存在的问题与差距
4.1测绘地理信息成果需要丰富完善
伴随着社会信息化技术和水平的提升,社会各领域、各行业对地理信息的需求日趋多样化,对测绘地理信息产品提出了更高标准的要求。在生产标准化、制式化产品的传统意义基础测绘数据成果的基础上,进一步为城乡规划、乡村振兴项目建设和新建开发项目精细化管理提供新型测绘数据产品,按需测绘、定制化的新型测绘地理信息产品模式已成必然趋势。地理信息产品提供模式由直接提供影像图、地形图的单一模式向提供多样化定制产品、服务转变。增强测绘地理信息成果的可用性、便捷性以及行业和社会大众用户的需求,完善测绘地理信息数据服务产品的类型和精细程度,拓宽政府各部门的应用。提高测绘地理信息的综合分析能力,进行数据挖掘,提高信息集成度,进而满足国民经济建设和社会发展的需要。
4.2自然资源“两统一”需地理信息服务支撑
为了全面实现自然资源“两统一”管理职责,构建生态文明发展体制机制,建设自然资源综合治理体系,推进自然资源治理能力现代化。这需要利用测绘地理信息的数据获取方式完成地表覆盖、国土资源调查等数据的生产制作,并与国土空间规划、自然资源专项调查、动态监测监管等数据资源进行叠加分析。旨在建立“地上地下、水陆相连”全覆盖的二三维立体化自然资源“一张图”,完成统一的国土空间信息化底图,并在各业务部门广泛应用。
4.3地理信息人才保障需要强化
伴随着测绘地理信息事业的高速发展,测绘地理信息行政管理人才、专业技术人才仍有缺口,在服务能力、技术水平方面不能达到测绘产品生产改造、地理信息成果管理、测绘应急保障服务、地理信息专业平台的建设与运用等工作的需要,很大程度上制约了测绘地理信息事业的发展。
5自然资源污染范围地理信息测绘方法研究
5.1自然地理测绘信息的采集
将全球定位系统GPS工具、地理信息系统GIS工具,以及数据采集器安装在确定的每一个监测点,获取自然地理信息。为更好地保存采集信息,应用shp文件建立空间数据库,将监测点采集的自然地理信息以不同形式存储于数据库中。以大数据为基础的自动采集技术,根据污染范围研究区域的地理信息进行采集,经由采集平台分类保存在数据处理器中。按照研究区域实际环境,选取符合地理测绘需求的数据信息,单独存放于空间数据库中。
5.2探索自然资源全要素统一管理
未来自然资源信息化建设将以高精度基础地理空间底图为基底、以测绘地理信息技术为支撑,以测绘地理信息标准体系为依托,对区域自然资源进行动态监测监管,在分类管理的基础上向统一管理转变。依托测绘地理信息空间定位和分析功能,结合全面完整、现势性强、精细度高的自然资源管理专题信息,为自然资源管理提供数据综合分析和辅助决策支持,推进实施生态修复项目、土地绿化美化、美丽河湖建设等自然资源可持续开发利用重点工程,从而提升土地综合利用、生态环境建设等一系列自然资源管理工作。
5.3构建测绘地理信息服务平台
通过测绘地理信息平台全面记录自然资源调查的内容,反馈各区域内自然资源分布的真实状况。通过借助测绘地理信息技术可以更加真实、全面地了解区域内的各种自然资源的实际情况。为了更快速获取多项数据,提高对获取数据的分析水平,从而推动各项自然资源调查工作顺利进行,使调查出的数据更标准和有价值。总之,借助测绘地理信息平台的技术优势,为自然资源管理工作内容提供支持,满足自然资源管理对自然资源调查数据的需要。通过测绘地理信息平台为自然资源评价提供数据支持。通过搭建这一平台可以为实现相关数据信息整合提供支持。例如,通过将区域内社会经济信息与其测绘地理信息进而充分地整合利用,从而获取更加全面的数据信息可以量化途径评价自然资源。同时,通过建立地理空间分析模型,可以有效地评价区域内自然资源利用情况和预测自然资源开发潜力,为更好地保护自然资源、协调不同区域间生态资源提供参考数据,便于有关部门针对自然资源开发和利用做出更加科学的决策。同时,通过建设地理信息服务平台,可以让包括公众、科研工作者、行政执法等各方面对自然资源时空数据的需要得到满足,为不同部门之间的协同交流与合作、数据交流与分享等提供便利平台。
5.4空间规划
空间计划项目的开展能够为资源管理的有效实施提供科技指引,通过把现代测绘技术纳入空间计划项目,使相关人员更清楚地了解空间项目的具体特点及隐患,提高资源治理的有效性。通过测绘地理的空间规划技术,项目单位能直接利用无人机遥感测量手段,对目标地区的资源现状进行测量,对目标范围内自然资源国土划分及其权属状况进行细化管理,提高资源空间规划可靠性。就目前情况而言,自然资源管理规划需要把基础性评价和规划底图标准作为重点,达到多规合一的要求,通过测绘地理信息技术构建强大的数据库基础平台,为基础数据分析提供可靠依据。
5.5并行处理技术的数据质量控制
由于采集到的数据信息量较大,数据类型丰富,在研究应用过程中较难实现良好控制,故文章引入并行处理技术对于采集到的自然地理测绘信息数据进行数据质量控制。利用并行处理技术实现多源多时相海量数据的并行质量控制,将算法结构由一个周期内执行一次操作更改为一个周期内执行多个操作的并行处理,从源头解决在控制自然地理测绘信息数据质量过程中,存在的重复性操作过多、计算效率较低的数据处理难题。采用多个计算节点的并行控制的方式,在整体环境中,将算法结构由一个周期内执行一次操作转换为一个周期内执行多次操作的并行处理。采用多线程任务的并行控制方式,在单个计算节点的基础上,将数据处理任务分解为多个线程任务同时进行,提高对于海量自然地理测绘信息数据的质量控制效率。
5.6打造测绘地理信息运用体系
建立测绘地理信息应用系统,为测绘地理信息技术的实际应用奠定理论基础的同时实现提高工作效率和服务质量的目的,进一步提高自然资源管理水平。就目前自然资源管理工作情况而言,尽管测绘地理技术信息化工作已经受到业界的广泛关注,但在形成实际应用系统过程中仍受诸多环节的限制与干扰,使其停留在浅显层面,包括地形图、4D产品等测绘地理信息技术的实际应用工作较大程度上还是由于广大用户都是被动进行,不但给测绘地理信息应用系统建设工作带来了一定影响,而且也无法适应当前自然资源管理工作的实际需要。
6测绘地理信息未来发展方向
6.1建立室内室外地上地下统一测绘基准
城市地下空间信息是城市地理信息的至关重要的一部分,是国土空间规划与城乡建设管理过程中必不可少的基础保障,同时又是构建城市智能管理的重要步骤。国内多个城市开始重视地下空间开发利用,为充分开发、利用地下空间资源提供数据与服务保障,加强地下空间、室内室外信息获取能力,首要任务是建立室内室外、地上地下统一的测绘基准。在城市地下建筑物、地下交通设施、综合管廊、地下管线等地下基础设施内布设平面和高程控制点,为地下空间信息获取提供测绘基准。地下空间测绘的控制测量包括地面控制测量、联系测量和地下控制测量等环节。
6.2智慧型地理信息数据服务
智能测绘旨在获取地理信息数据使测绘手段更为精细化、个性化、仿真化,将倾斜航空摄影、激光雷达扫描等传感技术应用于城市精准空间信息采集,同时融入物联网动态传感数据,完成地上地下、室内室外、动态静态空间数据的全覆盖;通过深度学习、强化学习和迁移学习等AI手段,自动获取自然资源所有地理实体元素的结构化和语义化信息,建立结构化语义模型,实现全空间、动静态信息服务保障。
6.3探索新型基础测绘服务提供机制
新型基础测绘服务将实现传统意义上的单一化服务向“一库多模、按需构建”的实时的线上的智能一体化服务转变。它将实现由人工辨识向全自动解译的飞跃,从命令信息服务向智慧知识服务提升,形成智慧服务型机制。依靠计算机仿真视觉、智能机器学习、多渠道知识图谱等手段,形成城市基础数据感知-智能视觉辨别-特征数据学习-智慧分析决策的闭环,完成城市建设各类数据的认知学习,推进城市运行的自我优化,满足政府决策和公众需求。
结语
自然资源是人类生产和生活的基础,对维持社会经济快速增长具有十分重要意义,需要对其污染的范围进行精准确定,比较不同污染情况对自然资源的影响,因此,对自然资源中受到污染的区域进行标记,并根据残余常数建立相位补偿函数,完成对污染范围的地理信息测绘。现有的自然资源污染范围研究方法往往运用单一的遥感卫星技术,无法准确地表达污染范围,而人工监测的效率又过低,运用地理信息测绘方法,对自然资源污染范围进行研究。随着科学技术的发展,测绘水平不断提高,自然管理部门也要与时俱进,高度重视地理测绘技术的发展,引进先进技术,建立资源节约与开发的和谐关系,实现统一管理和监测,进一步提高自然资源管理效率。
参考文献
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作者简介:余颖媛(1984—)女,汉族,云南曲靖人,研究生,讲师,研究方向:工程测量与不动产测绘,2006年毕业于昆明理工大学测绘工程专业,就职于云南能源职业技术学院,2016年获得昆明理工大学测绘工程工学硕士学位。