探讨大数据在测绘地理信息方面的运用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-23
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探讨大数据在测绘地理信息方面的运用

张欢

(211204199609220028)

摘 要:文章深入分析了当前国土资源调查与管理中存在的标准不统一、体系不完善、应用分析不深入等问题,提出了在测 绘地理信息技术与大数据技术背景下国土资源管理应积极搭建管理云平台,对国土资源调查进行规范化、标准化管理,对 国土资源调查结果进行高效组织与高性能分析,切实提高大数据技术在国土资源管理中的应用水平。

关键词:大数据 ;测绘地理信息 ;国土资源管理

一、引言

国土资源是国家及其居民赖以生存的物质基 础,是区域内宝贵的自然资源,涵盖了土地、矿藏、水 源等诸多要素,对国土资源进行调查,可以全面精准 地掌握区域范围内的自然资源空间分布状况以及储 量、品质等详细属性特征,加强国土资源的统筹调控 与科学规划利用,提高国土资源利用与管理成效。 测绘地理信息技术是国土资源调查、利用与管理中 的核心技术,利用测绘技术、遥感影像技术、无人机 倾斜摄影技术等快速、精准地采集与获取大面积、精 细化的国土资源信息,呈现出“多样性、高速性、数据 量大、真实性”等大数据特征[1] 。利用地理信息系统 技术对国土资源信息进行处理、整合,结合不同场景 进行深度应用,进一步拓展国土资源的应用层次与 水平。在现行测绘地理信息技术下,国土资源调查 大数据体量庞大,国土资源管理时存在标准不统一、 体系不完善、应用分析不深入等问题,需深入研究测 绘地理信息技术下国土资源调查大数据的采集、处 理、管理、利用等应用,切实提高大数据技术在国土 资源管理中的应用水平。

二、国土资源调查与管理中存在的问题

2.1 管理标准不统一

国土资源涵盖了土地、矿产、水资源等自然资 源,其在空间上呈现出明显的连续性、异质性与区域 性。国土资源调查与管理通常按照行政区划或自然 单元分片实施,相关国土资源信息涉及多个部门、多 个单位,导致国土资源的采集标准、处理要求、整合 模式等不一致,影响国土资源组织与管理的规范 性[2] 。当前国土资源调查与大数据管理缺乏统一的 标准规范,国土资源调查任务分解多采用区域并行 开展的模式,衍生出了大量的多源异构数据,或采集 时频不同,或空间数据组织方式不同,或坐标体系不 同,或调查比例尺与精度不同等,上述问题均导致国 土资源信息统筹管理时存在融合度低、共享难度大、 信息孤岛现象明显等问题。

2.2 管理体系不完善

国土资源调查与管理体系应体现在数据采集、 数据处理、数据整合、数据应用等多个方面,但当前 国土资源管理体系不完善,更多侧重于数据外业采集层面,内业处理的自动化与规范化存在诸多不足。 如不少地方部门的国土资源信息内部接边检查与拓 扑矛盾处理仍需要大量的人工处理;数据采集的精 度与准确性缺乏严格的阶段性检验与把控,导致不 同片区采集与处理的国土资源信息质量参差不齐; 国土资源调查结果的坐标转换参数设计不合理,导 致空间数据坐标转换存在位置偏差[。

2.3 应用分析不深入 国土资源调查结果的深层次应用可助力城乡规 划、水土资源调配、矿产资源开采等向科学化、合理 化方向发展。当前在国土资源调查基础上的国土资 源管理应用较为浅显,侧重于对不同土地利用类型 的面积进行统计,对国土资源信息的空间分异特征 进行分析,并以专题图或统计表等形式输出国土资 源应用分析结果,而在土壤污染分布研究与防治、生 态修复、地质三维模型构建、城市扩展研究等方面应 用不够,所提供的技术服务、专题图、统计表也较少。

3大数据技术在国土资源管理中的应用

3.1 国土资源调查

国土资源调查是指对目标区域内的土地、矿产、 水源等自然资源进行全面、精准调查,全方位收集并 形成国土资源数据集。国土资源数据集涵盖了不同 类型国土资源的空间数据与属性数据,其中空间数 据包括国土资源的地理位置、空间分布、空间拓扑关 系等,属性数据包括国土资源的类别、面积、用途等。 国土资源信息采集时,应充分利用现代信息技术如 大数据技术、遥感影像技术、无人机摄影技术等快 速、准确、全面地采集国土资源信息,如利用无人机 摄影测量技术对目标区域地表进行摄影成像,通过 控制点布设、航线规划与无人机飞行获得目标区域 的点云数据,经点云数据处理后生成目标区域的数 字高程模型;利用遥感影像技术对目标区域进行成 像,获得目标区域的遥感影像数据,直观可视化表达 目标区域的地物空间分布信息与地物类型信息。在统一的数据采集标准下,通过大数据与测绘地理 信息的深度融合,实现国土资源调查数据的持续更 新与动态监测,及时反映国土资源变化趋势,为国土资源管理提供动态、多元、海量的调查数据。

3.2 国土资源管理平台建设

国土资源管理云平台高度集成国土资源调查结 果,为国土资源管理应用提供数据服务与技术服务。 国土资源管理云平台通常包括三个层,分别为基础 层、平台层、应用层,其中基础层为硬件层,包括服务 器、存储器等设备设施,用于安全存储国土资源大数 据、支持国土资源大数据的高性能分析应用;平台层 用于开发国土资源管理利用的各项功能模块,如缓 冲区分析、空间叠置分析、专题图制作、数据编辑等; 应用层则面向不同的用户设置个性化的功能使用权 限,以便用户根据自身权限调取相应范围内的国土资源数据并进行深度应用分析。国土资源管理云平 台是国土资源大数据管理的重要软件平台,其通过 对海量、多源、异构国土资源大数据的高效组织、快 速存取、高性能分析,有力地支持城乡规划、土地资 源保护等应用。

3.3 国土资源管理应用

国土资源调查结果具有多样性、高速性、数据量大、真实性等特征,国土资源管理应用的高性能分析 有赖于计算环境性能的提升。在数据组织与管理方 面,国土资源管理平台利用空间数据库、分布式文件 系统等对国土资源调查中的结构化数据与非结构化 数据进行管理,提高数据的读取与存入效率。在国 土资源数据应用分析方面,国土资源管理云平台结 合地理信息系统技术,能够进行土壤数据的空间分 析,实现土壤质量和分布的精确展示,有利于决策者 对土壤资源进行更加精细的规划与管理;国土资源 管理云平台可以通过数据可视化、模型预测等方式, 为政府部门和决策者提供决策支持工具,帮助其深 入理解土壤状况、分析土壤问题,制定科学的土壤保 护与管理策略。国土资源管理平台利用集群计算技术、分布式计算技术、云计算技术等动态分配服务器的计算资源,提高国土资源数据分析效率。

4 结束语

国土资源调查与管理涉及计算机技术、遥感影 像技术、测绘地理信息技术等,技术的革新与应用使 得国土资源调查精度与智能化水平得以提高,国土 资源调查与管理的相关生产部门应充分融合大数据 技术与现行技术,为土地资源优化配置提供重要的 国土资源数据。

参考文献:

[1] 李德重,海军,张德平,等 . 基于大数据可视化技术的 国土调查数据管理平台设计与实现[J].自然资源信息化, 2022(3):33-39.

[2] 尹峰,李俭康,刘中秋 . 湖北省级国土调查数据库优化 与关键技术研究[J].地理空间信息,2022,20(5):18- 21+165.