测绘技术在自然资源调查与开发利用规划的应用

王宽彪，李晓燕，秦学红

（江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210003）

0 引言

1 卫星遥感和无人机技术的应用

1.1 卫星遥感和无人机技术

卫星遥感技术也叫3RS技术，可以在最短时间内迅速得到有关数据，同时通过电磁波的有关性质得到信息并展开迅速分析和处理[7]，故其观测的信息具有宏观性、综合性的特点。另外，卫星遥感技术能够长时间持续观察，构成有顺序的信息。卫星遥感技术不受地面因素（如水陆交通）的影响，不会受主权以及部分生态环境的影响。从整体上看，遥感卫星相片（同样精准度面积）的成本和无人机相比要低很多。无人机技术在近年来发展很快，其能够运用到自然资源调查中，特别是国土资源管理中特别重要，更好地提升了国土资源管理的测绘结果准确性与可靠性，符合国土资源管理具体需要。经过实践来看，无人机技术在土地利用、土地整理、不动产登记、矿山测量等层面获得了十分显著的效果。

1.2 卫星遥感和无人机技术在自然资源调查中的应用

1.2.1 在水资源调查中的应用

我国人口占据世界的20%，拥有的水资源占世界的6%，人均水资源占有量是世界平均的1/4，是世界上13个贫水国的一员，因此对水资源的调查和管理十分重要。使用遥感技术可以及时了解我国江河湖海的岸线变化、水质情况、沿岸企业的污水排情况等，为制定水资源利用规划、执行水资源法规提供依据。

1.2.2 在森林资源调查中的应用

使用无人机技术可快速、准确、清晰地获得森林资源的信息，为制定保护措施和管理对策提供有效的数据。

1.2.3 在土地资源调查中的应用

无人机航测技术能够运用在土地整理过程中的各个时期：运用无人机航测技术能得到DOM、DEM、DLG结果，应用这三种结果监理项目的三维立体模型，土地管理人员、决策人员、计划设计人员、评审人员可以在工作中对工程进行了解掌握、思考研究，同时提出科学对策，制定可行性研究报告等。如图1所示。

诗歌作为一种话语方式，以其特殊的韵律和节奏临摹社会和现实、仿拟自然和世界等具体事物，除此之外，更注重借助韵律和节奏映射诗人的独特感受和对客观世界抽象事物的认知和诠释。[8]诗歌是带有音乐性的思想。[9]诗歌本身就是一种比较注重韵律和节奏感的体裁，所以，构成诗歌的语言成分不仅要有助于表达出诗歌的意义和内涵，而且要使读者感到琅琅上口。诗人通常会借助于具有韵律性的语言词汇，或直抒胸臆或间接委婉地抒发内心的情感，使得诗歌不仅外在形式美观，而且内在表达情感丰富。因此，读者通过朗读诗歌可以跟诗人产生精神上的共鸣。

图1 在土地资源调查中运用无人机航测技术

1.2.4 在生物资源调查中的应用

无人机在农业中的应用已经有一段时间，通过增强无人机的运载能力，为农作物喷洒农药实现更便捷的操作，并大幅解放了人力。而在林业有害生物防治过程中无人机技术同样具备巨大的优势。相比于人力工作，在林业有害生物防治方面，无人机技术既能够节约人力成本，同时又能够实现更精确和全面的观察，帮助管理人员及时发现病虫害问题，提高林业管理的可靠性，如图2所示。

图2 在林业有害生物防治过程中应用无人机

1.2.5 在矿山资源调查中的应用

在中国北斗卫星遥感设备运用以来，我国的空间定位技术水平得到了迅速提高，因此更好地推动中国航空勘查技术的进步与健全。众所周知，无人机空中勘察技术是将GPS遥感传输技术、无人机飞行技术、图像结合技术互相结合的整体性航拍勘探手段，在勘察准确性、测绘方面取得了很多成就，在矿山勘探方面，无人机空中勘察技术的优势，是矿山勘察技术发展的趋势，如图3所示。

图3 在矿山资源调查中应用无人机

1.2.6 在煤炭、石油和天然气调查中的应用

无人机系统运用现代科技力量，为石油化工行业在安全巡查、地貌勘探、企业设施安全等保驾护航，如图4所示。

卫星遥感和无人机技术最终形成了包含测绘目标即时信息的卫星照片和高清图片，不同时间拍摄的卫星照片和高清图片反映了测绘目标信息的数据动态变化，为利用MapGIS和Auto－CAD制作各种反映自然资源现状的图件，利用ArcCatalog对自然资源的发展变化趋势做好分析与研究奠定坚实的基础。

2 MapGIS和AutoCAD的应用

2.1 MapGIS

MapGIS是将现阶段最新的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学互相结合的较大的智能软件体系，即把数字制图、数据库管理以及空间分析结合形成空间信息体系。将卫星照片和高清图片直接扫描成MapGIS默认的TIFF或MSI格式的栅格文件，通过图形处理的输入编辑模块将栅格数据转换成矢量数据。这种矢量数据的组成是点、线、面，是组成图件最基本的要素，在图形矢量化的时候，因为手工操作存在误差、数字化设施与扫描准确性、原图图纸变形等原因，让输入的图形的位置和理论上图形应在的位置存在一些误差，必须通过MapGIS实用服务的误差校正模块进行校正，以符合精度的需要。无论采用什么样的底图进行矢量化，地形、等高线、河流、公路、铁路、村庄等基本地理信息的点、线、面，自然资源规划的名称（点）、范围（线）、性质（面）等要素都要存储于不同的图层，以便于这些基本要素属性数据的录入和与其他类型数据如AutoCAD数据的互相转换[8]。

2.2 AutoCAD

AutoCAD在进行单线条设计中（无线宽、Line）、画二维多义线（Pline）、精确捕捉（Snap）、延长（Extend）、修剪（Trim）、圆角（Fillet）、镜像（Mirror）、伸展（Stretch）和查询（Inquiry）具有一定特殊性，同时这种设计的形式是比较宽松的，也可以给出很多样式的接口技术〔AutoCAD目的是和外界的高级语言程序、数据库管理体系以及和CAD软件互相存在的接口，如ASCII/二进制图像替换文件（DXF/DXB）、开始图像替换准确文件（IGES）、提炼文件（TXT）以及命令组文件（SCR等）〕，由于其独特的性质，受到很多人的青睐[2]。

AutoCAD事实上逐渐变成一类微机CAD系统的准则，工程设计者沟通所运用的语言是公共语言。总之，采用MapGIS系统中数字地形图的优点与Au-toCAD的设计氛围，并且让ASCII/二进制图形交换文件（DXF/DXB）产生参数接口效果，能够在进行设计过程中提高工作效率。

MapGIS体系对不规范线条以及字符的处理与展现，同时明确图库体系等性质的是在地图方面有研究的管理人员，实际上要将数字化转化为具体情况，采用MapGIS的特性进行科学的设计及监管，相对于AutoCAD而言，MapGIS在这方面显得有些力不从心。

2.3 MapGIS与AutoCAD之间的数据转换

AutoCAD的DWG文件格式转移到MapGIS的文件格式，实际步骤如下。

（1）打开AutoCAD，把DWG格式的文件保存为DXF格式的交换文件。

（2）在MapGIS中处理图形，将其变成装好的DXF文件。

（3）选取要转换的图层，保存成点和线的文件[3]。应该注意的是，DWG文件中的曲线是不能单纯地通过上面的形式转到MapGIS中，所以要在转换前在曲线轨迹运用的多线段手动进行矢量化。

（4）针对DWG文件中的模块，转入之前要进行爆破。

（5）DWG文件中有对应的色块，无法转换MapGIS，要在MapGIS中进行新的拓扑造区。

（6）一些AutoCAD的线条转入MapGIS以后，拐点特别密集，对图形展现特别不利，也占用了存储空间，这就需要将图像的正确要求作为标准，解决此类型线的抽稀问题。

（7）进行改变之后的点、线、面等文件应该按照MapGIS的分层要求进行物理分层，同时调节图形参数。

3 AutoCAD和MapGIS在自然资源调查中的应用

以矿山资源调查为例，利用MapGIS和AutoCAD制作矿山资源开采现状为主题的图件。图件除含有基本地理信息的点、线、面等信息以外，也包括矿山资源采伐现状点、线、面信息[4]。经过查询有关地质勘探报告，利用矿权、探矿权的许可证文件，找到允许开采范围的拐点坐标。然后把得到的这部分拐点坐标，投射至平面联系套合图的各个方面，通过拓扑明确位置，形成这种图层的线与点文件，进行两者之间的互相比较，发现准确的拐点坐标图层。

省级单位项目小组要提供矿区拐点坐标，规定矿区的范围，通过MapGIS系统不规范的线条以及字符进行处理以及展现，较强的图库操作体系等功能要优先运用在地形图管理层面。实际上根据数字化地形图的状况，运用MapGIS的编辑功能进行规划以及管理时，会出现心有余而力不足的状况。

4 ArcCatalog的应用

ArcCatalog可以对自然资源发展变化趋势进行分析，该数字化技术包括地图数据化技术、数字摄影测量技术以及数字化成图技术3个部分[5]。运用地图数字化技术进行有关自然测绘时，应该对各种测绘目标地籍图进行更好的处理，实际在以前测量过程中，处理地籍图数据的时间较长，有较大的工作量，同时在很大程度上还提高了施工成本。所以，应该加强ArcCatalog技术在自然资源调查中的应用，能够更好地控制施工成本，缩短施工时间，同时可以确保地图的准确性，从而逐渐提高测绘效果与水准。在数字摄影测量技术方面，以测绘与数字摄影为基准，运用互联网展开图像整理，进而使图像更加数字、合理和正确。就数字化图像技术而言，应用电子手薄、电子平板和全站仪式数字化制图技术等设施，可以在第一时间内做好数据采集和绘制图像工作[6]。进一步确保地图的正确性和有效性，逐渐提升我国地质测绘工程技术。例如，在野外收集数据然后就要把具体测量得到的每种信息都输入计算机中，在要处理每种数据信息的前提下，把其整理为图形，同时进行数据处理，进而形成地籍图。

5 结语

随着社会主义建设事业的高速进步，人们获得生态资源逐渐增多，只有掌握自然资源的现状和变化发展趋势，才可以提高自然资源研发和运用。目前的GPS、北斗全球定位系统发展速度，MapGIS、AutoCAD、ArcCatalog等地理信息系统也在不断的升级。要想让地质测绘技术能够不断向前发展，需要主动加大测绘技术在进行测绘中的运用力度，继续探索新型项目检验新技术，让科学技术在工程检测中逐渐得到应用，逐渐提高我国在项目测绘技术方面的水平。