基于物联网技术的土地工程管理智能化研究

基于物联网技术的土地工程管理智能化研究

张宸

陕西地建房地产开发集团有限责任公司 陕西省西安市； 710075

摘要：随着物联网技术的迅速发展，土地工程管理领域迎来了转型与升级的契机。物联网技术通过实时的数据采集、传输和分析，为土地工程管理带来了前所未有的精度和效率。挑战在于，现有的土地管理体系在处理日益增长的数据时显得力不从心，导致管理决策延迟甚至错误。此外，面临自然资源有限与环保要求的双重压力，传统管理模式已不适应新的发展需求。因此，基于物联网技术的土地工程管理智能化研究，致力于解决上述难题，为土地资源的可持续利用提供创新的技术支持。

关键词：物联网技术；土地工程；管理智能化

一、引言

探索如何在土地工程管理中应用物联网技术，已经成为土地资源领域的研究焦点。物联网技术的集成应用，能够实现土地资源的高效调度和持续监控，从而优化管理决策过程。具体地，传感器网络已经成为土地监测的关键工具，能够提供实时、精准的地理信息和土地状态数据。同时，物联网设备则在土地资源规划、配置及其全生命周期管理中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨物联网技术与土地工程管理的融合点，着重分析智能化土地工程管理系统的设计要素，旨在构建一个高效、自动化、智能化的土地管理新体系。

二、物联网技术在土地工程管理中的应用

1. 传感器网络在土地监测中的应用

在探讨基于物联网技术的土地工程管理智能化研究时，传感器网络的应用是一个不可或缺的部分。物联网技术允许实时监测和数据收集，而传感器网络在土地监测中的应用尤为突出。传感器网络由大量分布式传感器组成，这些传感器能够在土地工程项目的各个环节中监测土地的多种物理和化学参数，如温度、湿度、土壤成分、压力等。传感器网络的核心优势在于其能够提供连续、自动化的监测，这对于土地工程管理的智能化至关重要。通过传感器收集到的数据，工程师和管理者可以实时了解土地状态，预测土地潜在风险，从而采取相应的管理措施。例如，在大型土地整治项目中，传感器网络可以用于监测土地整理前后的土壤含水量变化，为工程的可持续性提供数据支持。此外，传感器网络还能支持远程监控，为土地工程管理带来高效率和成本效益。借助于先进的数据分析技术，从传感器网络中收集的海量数据可以被转化为有价值的信息，指导土地工程的优化决策，确保项目实施的科学性和精确度。因此，传感器网络在土地监测中的应用不仅提高了土地工程管理的智能化水平，也为土地可持续发展奠定了坚实的数据基础[1]。

2. 物联网设备在土地资源管理中的应用

物联网技术在土地资源管理中的应用标志着现代化管理技术与传统土地工程管理的有效融合。通过部署传感器、GPS定位设备以及无人机等物联网设备，能够实现对土地资源的实时监测和管理。这种技术的应用，为土地资源管理带来了革命性的变化。传感器能够监测土地的环境条件，包括土壤湿度、pH值等，这些数据对于评估土地质量、监控农业健康状态以及预防土地退化具有重要作用。利用这些信息，决策者可以采取针对性的措施来改善土壤质量，提高农作物的产量和质量。GPS定位设备在土地资源的确权、界定以及规划中发挥了关键作用，它能够提供精确的土地边界信息，这对于防止土地纠纷、规划土地利用和优化土地资源配置至关重要。通过这种技术，土地资源管理变得更加高效和公正。无人机技术在土地调查和监测方面展示出巨大潜力。无人机搭载高分辨率相机和多光谱传感器，能够快速获取土地覆盖、植被状况以及土地利用变化的高清图像。这些图像不仅对于实时监控土地状态、评估自然灾害影响非常有用，还可以为土地规划和管理提供科学的数据支持。

三、智能化土地工程管理系统设计

1. 系统架构设计

在基于物联网技术的土地工程管理智能化研究中，智能化土地工程管理系统的架构设计至关重要，它构成了整个系统有效运作的基础。该系统架构通常采用分层模型，以提升系统的灵活性和可扩展性，并确保能够处理不同层面的技术挑战。系统的最底层是传感器网络层，包含了多种类型的传感器，如温湿度、GPS、地质雷达以及无人机等。这些传感器的集成为土地管理提供了实时数据采集能力，它们是“感知土地”这一基本功能的实现者。通过物联网技术，这些设备互联互通，提供高精度和连续的数据流。上层为数据处理层，它负责从传感网络中收集的海量数据进行筛选、预处理和分析。利用边缘计算技术处理地理信息系统（GIS）数据和遥感图像可以大幅降低延迟，使用机器学习算法来分析数据能够预测土地滑坡、洪水泛滥等自然灾害，为制定应对措施提供依据。再上一层是应用服务层，主要功能是提供用户界面和业务逻辑。它支持土地规划、施工管理、环境监测和维护决策等多种应用，通过可视化工具展现数据处理层的结果，方便管理人员做出科学决策。顶层则是决策支持层，它利用人工智能和大数据分析来进行更深层次的决策分析和优化建议。

2. 数据采集与处理方法

在智能化土地工程管理系统的设计环节中，数据采集与处理方法是该系统实现精准、高效管理的关键环节。物联网技术通过嵌入式传感器、全球定位系统及无线传输技术等手段，在广阔的土地工程区域内实现实时的数据采集。这些数据不仅包括土地的基础属性信息，如土壤类型、湿度等，还涵盖了工程进度、机械设备使用状况等多维度信息。数据采集后，采用先进的数据处理方法，如大数据分析和云计算技术，对采集到的海量数据进行高效处理和分析。通过智能算法模型，系统能够对数据进行深入挖掘，识别出土地管理中的潜在问题，预测未来发展趋势，从而为工程管理提供科学的决策支持。例如，通过分析土壤湿度数据和天气预报，系统能够提前预测洪水风险，采取预防措施，避免或减轻灾害损失。此外，智能化土地工程管理系统还能实现对采集数据的实时监控和反馈，使管理者能够及时了解工程现场的具体情况，快速响应突发事件，并据此调整管理策略，优化资源分配，提高土地利用率和工程管理效率。

3. 决策支持系统的设计与实现

随着物联网技术的不断发展，其在土地工程管理领域的应用逐渐深入，为土地工程管理的智能化发展提供了新的方向。决策支持系统（DSS）作为土地工程管理智能化系统中的关键组成部分，其设计与实现直接关系到整个管理系统的效能和效率。在设计决策支持系统时，必须考虑到系统的实时性、可靠性和用户交互性。基于物联网的DSS应整合多源数据采集模块，包括土壤感知、气候变化监测以及机械设备状态的实时跟踪。通过高效的数据传输协议，实现数据的快速上传与处理，提供即时的决策依据。此外，智慧化决策不仅需要处理海量数据，还要具备深入的分析能力。利用机器学习和大数据分析技术，DSS能够从历史数据中学习，对工程中可能出现的问题进行预测，优化作业方案。同时，分析结果还需要以直观的方式呈现给决策者，例如通过图形界面展现复杂的数据关系，确保决策者能够充分理解信息。在实现层面，决策支持系统需结合云计算平台，提升数据处理的弹性和伸缩性。云平台的强大计算能力可以支撑复杂的算法运行，保障系统的运算速度和稳定性。安全性同样重要，涉及土地利用的各项数据均涉及隐私和商业秘密，因此系统必须采取先进的安全措施防止数据泄露[2]。

结语

随着物联网技术与土地工程管理深度融合的不断推进，土地管理的未来将呈现出智能化、自动化的发展趋势。通过精心设计的智能化土地工程管理系统，不仅可以实现对土地资源的有效监控与分析，更能为政策制定者和管理者提供科学的决策支持。此项研究的成果意在推动土地管理过程的革新，提高土地资源利用的智能化水平，进而对促进社会经济可持续发展具有重要意义。展望未来，物联网技术的不断进步和应用深化，将有望彻底转变传统土地工程管理方式，开启土地资源管理的新纪元。

参考文献

[1]孙路.物联网技术在土地工程中的应用预想[J].绿色科技,2019,(12):200-202.

[2]胡雅.土地工程中的大数据应用构想[J].中国农业信息,2017,(07):88-92.