现代信息测绘技术在自然资源测绘中的应用分析

张小玉，宋国伟，许栓德

（武威市自然资源局，甘肃 武威 733000）

随着人口的增长和经济的发展，对自然资源的需求越来越多。为了实现资源的可持续管理和保护，现代信息测绘技术成为必不可少的工具。现代信息测绘技术具有准确、高效、全面的数据采集、分析与预测功能。这些技术不仅可以更好地了解和管理自然资源，还为决策者提供了科学依据。

1 现代信息测绘技术概述

现代信息测绘技术是一种应用于测量和地理信息管理的高科技手段，通过使用先进的技术设备和数据处理方法，实现对地理空间信息的获取、分析和展示。随着科技的进步和信息技术的快速发展，现代信息测绘技术在测绘领域的应用日益增多。它不仅改变了传统测绘方法的局限，同时也提供了更精确、高效和全面的测量和数据处理能力。

现代信息测绘技术包括地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）和遥感技术等。地理信息系统是一种集数据采集、管理、分析和展示为一体的系统，能够实现对地理空间数据的有效管理、查询和分析。全球导航卫星系统利用卫星导航信号，提供高精度的定位和导航服务，广泛应用于测量、航空航天和交通等领域。遥感技术利用航天器、飞机或无人机获取地球表面的电磁波辐射信息，通过解译遥感影像，可以获得有关地表特征、地物分类和环境监测等信息。

现代信息测绘技术各有优劣。地理信息系统具有数据获取灵活、数据处理快速、多源数据整合等优势，但对于精确定位和高精度测量要求相对较差。全球导航卫星系统具有高精度定位和导航能力，但在建筑物和山区等复杂环境下容易受到信号干扰。遥感技术可以远距离获取地表信息，具有广覆盖性和快速获取的特点，但对于细节和小尺度地物的解译存在一定的局限。因此，在实际应用中，需要根据具体的测绘需求和环境条件综合考虑各种现代信息测绘技术的特点和适用性，选择最合适的技术组合，以达到最佳的测绘效果。

2 自然资源测绘的挑战

自然资源是指自然界中存在的供人类利用的各种物质和能源，包括土地、水资源、矿产资源、森林资源等。这些资源对于人类的生存和发展至关重要，在不同的行业和领域有着广泛的应用。自然资源具有地域性、复杂性和动态性的特点，其空间分布和变化具有一定的规律性。因此，对于自然资源的测绘需要进行准确的数据采集和分析，以便更好地管理和保护这些资源。

传统测绘技术在自然资源测绘中存在一定的局限性。首先，传统测绘方法在数据采集方面存在困难，需要人工测量和地勘调查，耗时耗力且成本较高。其次，传统测绘技术对于复杂地形和遥远地区的测量存在挑战，如高山、深海、极地等地区的资源测绘常常受到条件限制。此外，传统测绘方法在数据处理和分析方面也存在一定的局限性，无法满足快速获取和准确解译等要求。

自然资源测绘在实践中面临着多样的需求和问题。首先，自然资源测绘需要准确获取资源的空间分布和数量信息，以支持资源评估和管理决策。其次，自然资源的变化和动态管理使得测绘需要追溯和监测资源的演化过程，以便合理规划和开发资源。此外，自然资源测绘还需要解决数据融合和整合的问题，将多源数据进行有效集成和分析，以获取更完整和可靠的资源信息。同时，自然资源测绘还需要考虑不同尺度上的测绘需求，既包括大范围的资源管理和规划，也包括小尺度的局部物资调查和评估。在实践中，还需要解决测绘技术和数据标准的一致性和互操作性问题，以便实现资源信息的交换和共享。

3 现代信息测绘技术在自然资源测绘中的应用

3.1 地理信息系统（GIS）的应用

地理信息系统在自然资源测绘中广泛应用于数据的采集和处理阶段。通过使用现代测绘设备，如全球定位系统（GPS）、激光扫描仪等，可以准确获取地理空间数据，如地点、高程、形状等。同时，GIS还可以对数据进行预处理和整合，以确保数据的一致性和正确性。利用现代的数据采集和处理技术，可以高效获取大量的地理信息数据，为后续的分析和模拟提供基础。

地理信息系统在自然资源测绘中的另一个重要应用是空间分析和模拟。通过GIS软件，可以对采集到的地理数据进行空间分析，如距离测量、叠加分析、空间插值等，以揭示地理现象和资源分布的规律性。此外，GIS还可以进行空间模拟，通过模拟不同的资源利用和开发方案，评估资源的可持续性和对环境的影响。这种空间分析和模拟的能力，使得决策者能够更加准确地评估和规划自然资源的利用，提高资源的利用效率和可持续发展水平。

地理信息系统在自然资源测绘中还具有重要的决策支持和规划功能。通过整合各种地理数据和资源信息，GIS可以为决策者提供全面的视觉化分析和决策支持。在资源管理和保护方面，GIS可以协助制定合理的资源规划和政策，保护生态环境和自然文化遗产。同时，GIS还可以提供决策者所需要的各种空间指标和评估报告，为决策制定者提供科学依据。地理信息系统在决策支持和规划方面的应用，不仅提高了决策的效率和准确性，也促进了资源利用的可持续性和社会经济的发展。

3.2 全球导航卫星系统（GNSS）的应用

全球导航卫星系统在自然资源测绘中广泛应用于定位和导航。通过接收卫星发送的信号，GNSS系统可以提供高精度的定位和导航服务，帮助测绘人员确定自身的地理位置，并准确定位要素和数据采集点。这种定位和导航的能力极大提高了测绘作业的效率和精度，减少了人为误差，提高了数据的可靠性和一致性。在野外测绘中，GNSS系统可以指导勘测人员准确测量地点、地物和边界，从而为自然资源的精确定位提供支持。

全球导航卫星系统还可以用于自然资源测绘中的高精度测量和变形监测。GNSS系统通过多个卫星的信号交叉定位，可以实现毫米级的高精度测量和形变监测。这对于资源调查和环境监测非常重要，可以准确测量地壳运动、岩层变形和水文变化等自然资源的动态变化情况。通过定期进行高精度的测量和监测，可以了解资源的变化趋势和演化过程，以便制定相应的保护和管理策略。GNSS系统的高精度测量和变形监测能力，为自然资源的可持续利用和保护提供了重要的技术支持。

全球导航卫星系统还可以用于自然资源测绘中的时空数据采集和整合。通过将GNSS定位与其他测绘设备（如激光扫描仪、遥感设备等）相结合，可以实现多源数据的采集和整合。这种时空数据采集和整合的能力使得自然资源的测绘更加全面和准确。通过收集不同时间点和位置的数据，可以揭示资源的时空特征和演化规律，为资源管理和规划提供更全面的信息基础。GNSS系统能够实时获取位置信息，并将其与其他数据进行整合，使得自然资源测绘和管理工作更加高效和精确。

3.3 遥感技术的应用

遥感技术在自然资源测绘中的一个重要应用是通过获取和解译遥感影像来获取地表信息。通过使用遥感传感器，可以从卫星、飞机或无人机传输的遥感影像中获取地球表面的电磁波辐射信息。这些影像可以提供丰富的空间和光谱信息，用于识别和解释地物和地表特征。通过解译遥感影像，可以准确获取自然资源的空间分布、类型、形状和数量等信息。遥感影像获取和解译为自然资源的快速、广覆盖和非接触式调查提供了有效的工具和方法。

遥感技术在自然资源测绘中的另一个重要应用是土地利用和覆盖监测。通过分析遥感影像，可以准确识别和分类不同类型的土地利用和覆盖，如农田、森林、水域、城市等。这种土地利用和覆盖的监测可以追踪土地的变化和动态，了解土地利用的效率和可持续性。通过时序遥感影像的分析，可以识别土地利用变化的趋势和影响因素，为资源管理和规划提供科学依据。同时，通过监测土地利用和覆盖的变化，还可以及时发现并预防环境问题，保护生态环境和自然资源。

遥感技术在自然资源测绘中的另一个重要应用是环境保护和资源管理。通过获取高分辨率的遥感影像，可以准确监测和评估环境质量和生态系统的状况。遥感技术可以识别和监测水体质量、土壤污染和植被覆盖等环境指标，可以帮助决策者制定相应的保护和管理策略，减少环境破坏和资源浪费。同时，遥感技术还可以帮助监测自然灾害的发生和演变，及时采取相应的措施，减少灾害对环境和资源的影响。

3.4 应用实践

在自然资源测绘中的应用策略中，技术选型和整合是极为重要的一步。首先，根据测绘任务的具体需求和目标，选择合适的现代信息测绘技术，如地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）和遥感技术等。根据实际情况选择合适的设备和软件，确保技术的可行性和有效性。其次，将不同的技术进行整合，通过数据交互和联合分析，实现数据的互补和综合。技术选型和整合的目标是通过最佳的技术组合和数据融合，提高自然资源测绘的精确性、可靠性和全面性。

数据采集和处理流程是自然资源测绘的重要环节。在数据采集过程中，需要根据测绘任务的要求，选择合适的测量仪器和设备进行数据采集。同时，还需要制定详细的测绘计划和工作流程，确保数据的完整性和一致性。在数据处理流程中，首先需要对采集到的数据进行质量控制和预处理，如数据去噪、配准和纠正等。然后，根据需求对数据进行进一步处理，如数据插值、特征提取、数据融合等。最后，将处理后的数据进行整理和存储，以备后续的分析和应用。

实地调查和验证是自然资源测绘中不可或缺的一环。通过实地调查，可以进一步确认采集的数据的准确性和可靠性，了解实际地形和环境情况。实地调查还可以补充采集数据中的不足和缺失，提高数据的完整性和覆盖范围。同时，实地调查还可以验证和修正已有的数据分析结果，确保测绘结果与实际情况的一致性。实地调查和验证的结果将对后续的数据处理和分析提供重要的参考和依据。

质量控制和结果评估是应用中的关键步骤。在整个测绘过程中，需要建立严格的质量控制体系，对数据的采集、处理和分析过程进行监控和验证，以保证测绘结果的准确性和可靠性。同时，还需要对测绘结果进行评估，与实际情况进行比对和分析，以验证数据的合理性和可靠性。通过质量控制和结果评估，可以及时发现和纠正错误，提高自然资源测绘的精确性和实用性。

4 现代信息测绘技术的前景和挑战

现代信息测绘技术在自然资源测绘领域有着广阔的应用前景。随着科技的不断进步，地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）、遥感技术等现代信息测绘技术将进一步提升其数据获取、分析和展示的能力。这些技术与人工智能、大数据和云计算等新兴技术的结合，将为自然资源管理和保护带来更多新的机遇和挑战。现代信息测绘技术的前景在于为人们提供更精确、实时和全面的地理信息，为决策者制定科学的资源管理策略提供更好的支持。

尽管现代信息测绘技术具有广阔的前景，但其应用仍面临着一些限制和挑战。首先，技术成本是一个关键问题，高端技术设备和软件的价格较高，限制了一部分资源有限的地区或组织的应用能力。其次，技术应用的标准和规范需要进一步统一和完善，以确保数据的一致性、互操作性和可靠性。此外，技术的复杂性和应用难度也是一个挑战，需要专业技术人员不断学习和提高自身能力；数据安全和隐私保护也是一个重要问题，需要加强技术和政策层面的保障。

5 结束语

现代信息测绘技术的广泛应用为自然资源测绘带来了前所未有的便利和精确性，为决策者提供了重要的数据支持。通过地理信息系统（GIS）、全球导航卫星系统（GNSS）、遥感技术等的应用，可以更好地了解自然资源的分布、变化和利用情况，从而实现资源的合理管理和保护。然而，要充分发挥现代信息测绘技术的作用，仍需进一步完善技术和方法，提高数据质量和处理效率。只有不断推进现代信息测绘技术的发展，才能更好地保护和利用珍贵的自然资源，实现可持续发展的目标。