测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中的应用分析

张兰

平利县自然资源局 陕西 安康 725500

改革开放之后，由于我国人口增长、工业发展、城市扩张与土地开发，出现了人口土地资源不足且分布不均的现象，伴随着城市化建设的不断推进，用地布局及发展规模之间、人与土地之间的矛盾更加凸显，有效的土地规划和管理对于确保城市可持续发展和提高居民生活水平至关重要。测绘地理信息技术，作为信息化时代的产物，以其卓越的数据采集、分析和可视化能力，在城市土地规划和管理中扮演着越来越重要的角色。因此，深入探讨测绘地理信息技术在土地规划和管理中的应用，对于调整土地利用结构、优化土地资源配置，科学地推进城市化建设，促进区域经济快速发展意义重大。

1 测绘地理信息技术概述

1.1 测绘地理信息技术的定义

测绘地理信息技术主要是运用计算机信息系统，对空间的地理信息以及数据信息进行全面收集、储存、管理、分析以及应用。该技术的核心是由遥感、全球定位系统、地理信息系统构成的3S技术，是空间、信息、通信、勘测、测量等技术结合，能够快速、准确合理地处理、分析和记录地理数据、地形数据和环境数据[1]。

1.2 发展历程

测绘地理信息技术的发展历程可以追溯到几千年前的古代文明时期。当时的人们就开始使用天文观测、三角测量等方法获取地理数据，用于农业、建筑等领域。随着科技的进步，测绘技术得到了革新和发展，20世纪，电子计算机的发展为测绘地理信息技术的快速发展提供了有力支持，计算机和数字技术的应用使得地理信息的处理和分析更加高效和精确。与传统测绘技术相比，现代测绘技术借助数字化和自动化等特点，显著提高了测绘的效率和精准度，为城市土地规划和管理提供了更好的支持。

2 测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中的作用

2.1 利于了解土地资源状况，实现土地资源价值

当前，城市土地利用呈现集约化、多元化的特点，城市化建设进程较快，土地利用格局发生了较大变化。传统的土地调查方法大多依靠人力来完成，较为粗放，不适应集约化的需要，且精准度不够高，而以 3S 集成技术为代表的新型测绘技术能够快速、高效、精准地对区域土地资源状况进行摸底[2]，详细获取土地的区域位置、布局情况等。基于这些摸底数据，可以对城市土地进行多维度、多要素的分析，包括土地利用现状、人口分布、道路交通网络、公共设施分布等。在综合分析结果基础上，建立土地资源分布模型并进行优化整合和科学设计，从而有效帮助土地规划部门制定合理的土地利用政策，最大程度地发挥土地资源的价值。

2.2 为城市土地规划和管理提供依据

测绘地理信息技术通过GPS对需要规划管理的城市土地进行定位，然后利用遥感技术读取GPS提供的位置信息，获取土地性质及土地边界，最后GIS系统利用定位系统和遥感系统数据库，对城市土地利用、空间布局、绿地覆盖等进行定量分析和模拟预测，帮助规划师评估不同土地规划方案的优劣，并为决策者提供科学的决策依据。同时，测绘地理信息技术可以通过地理信息系统、三维建模和可视化技术，将城市土地规划结果以生动直观的方式展示给公众和决策者，不仅让公众更真实地了解城市土地规划方案，促进公众的参与度和认同感。而且，通过公众的参与，规划师能够获取更多的意见和建议，从而制定更具民意的城市土地规划方案，增强规划决策的可行性和可持续性。

2.3 动态化监测与管理

土地资源不是一成不变的，而是处于不断变化之中，因此，土地的规划和管理也要随之进行调整。由于测绘地理信息技术的可操作性，能够结合地理信息共享数据，实时监测和管理城市规划的实施情况。通过遥感技术、激光雷达等手段可以获取大范围、高分辨率的影像数据，用于动态监测和评估城市土地发展的演变态势和可能的风险。利用地理信息系统，可以对地表要素的变化进行监测和分析，例如土地利用变化、城市扩张、生态环境变化等。这样可以及时发现城市土地发展中存在的问题和不合理现象，并采取相应的土地规划调整和管理措施，从而实现土地资源的高效利用。

2.4 推动土地规划执法工作的开展

城市土地利用过程中存在着未批先建、擅自改变土地性质、占用耕地及永久基本农田等多种违法行为，传统技术由于信息不对称导致发现难、处置难。而测绘地理信息技术可以结合航空遥感影像、卫片执法、全球定位系统等数据，精准排查土地资源利用现状及位置座落，实现对土地的动态监测和执法巡查，发现违规利用土地的行为，执法部门可以采取相应的行政处罚措施，维护土地规划秩序。此外，利用该技术可以提供详细的土地规划图件，支持土地利用变更审批工作[3]。在审批过程中，可以通过对比规划要求和实际状况，评估土地利用变更是否符合法律法规和城市发展规划，避免不符合规划要求的变更行为，促进城市规划的有序实施。

3 测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中的应用

3.1 遥感技术的应用

遥感技术是测绘地理信息技术的重要组成部分，其在土地规划及管理中的应用十分广泛。在城市土地规划中可利用遥感技术获取大范围、高分辨率的遥感影像，实现土地状况调查、动态监控等诸多工作[4]。通过遥感影像解译和分类，识别和提取城市区域内不同类型的土地利用信息，了解土地利用现状，为城市土地规划和管理提供准确的基础数据。与此同时，可借助连续获取遥感影像，监测城市的扩张过程，遥感技术可以比较不同时期的影像数据，识别出新增建设区域、土地利用类型变化等情况。基于这些监测结果，土地规划部门可以制定相应的发展策略，合理规划城市土地资源。在土地规划中需对环境风险进行评估，此时可利用遥感技术获取土地覆盖、水体分布、植被状况等基础数据，评估土地利用对环境的影响，识别出潜在的环境风险区域，为城市规划和管理提供科学依据。此外，遥感技术可用于灾害监测。例如，在自然灾害发生后，可以利用遥感影像识别受灾区域、损毁程度和救援需求等信息，为灾后重建和应急救援工作提供支持。

3.2 GPS技术的应用

GPS即全球定位系统，可实时获取位置坐标信息，用于采集地理数据。在城市土地规划和管理中，通过携带GPS设备进行实地勘测和调查，可以方便高效地获取土地界址、地物分布、地形等信息。有助于建立详细、准确的地理数据库。首先，可利用GPS技术确认土地边界。通过记录多个位置点的坐标，结合地理信息系统软件进行数据处理，绘制出土地界址线，从而更准确地确定土地的边界范围，避免不必要的纠纷，如城市土地规划中村民建房。其次，可利用GPS技术进行土地资源管理。在土地勘测中记录各个地块的位置信息和属性数据，帮助管理人员制定完善土地规划方案，建立土地资源管理系统，并对土地资源进行动态监测和评估。最后，可辅助基础设施建设管理。例如，可以利用GPS技术追踪道路、管线、桥梁等基础设施的位置、变形和维护情况，为城市规划提供实时数据支持。

3.3 GIS技术的应用

测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中广泛应用了GIS技术。GIS技术可以用于土地数据管理，将不同类型的地理数据整合到一起，并进行空间关联，方便土地管理和查询土地相关的信息。有助于综合分析土地资源，为决策者提供全面的土地信息支持。具体而言，GIS技术在城市土地规划中主要应用在如下几方面：一是动态化查询功能。在实际工作过程中，地理信息系统主要是以计算机系统作为载体，有效建立起更加科学完善的土地规划信息数据库，可以帮助相关工作人员随时查阅各种不同类型土地信息内容，进一步提高城市内部土地资源管控和管理工作效率以及科学性[5]。二是辅助土地利用规划工作。通过在地理信息系统中建立基础数据、制定土地规划标准和限制条件，并采用多种分析方法进行土地潜力评估，为制定土地利用规划方案提供数据支持。三是该技术为土地决策提供了强大支持。在土地规划中，可利用GIS技术整合土地、人口、经济、环境等多源数据，并利用GIS的模型功能，预测土地利用变化趋势，为管理者提供决策支持，为消除土地规划风险提供保障。四是可视化展示与公众参与。GIS技术的引入为公众参与提供了平台，在土地规划中，通过GIS的三维建模技术，实现虚拟的城市土地规划模拟，将城市土地信息以可视化的形式呈现给公众，让公众能直观地感受到土地规划的效果，促进公众对土地规划和管理决策的参与和理解。

4 测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中的应用建议

4.1 科学规划，注重使用先进技术

城市化的快速发展，加剧了人地矛盾，如何提升土地利用率、提高城市管理能力，成为当今社会研究的重点。城市土地资源规划和管理是一个复杂、系统、动态的过程，而测绘地理信息技术的发展则为其提供了较大便利。3S技术可以帮助政府部门做好土地调查、规划设计、土地执法等工作，为土地资源合理开发和可持续利用提供保障。因此，科学规划合理应用测绘地理信息技术，以精准的数据实现土地量化管理，才能解决当前城市土地规划发展中的难题[6]。首先，利用测绘地理信息技术，对城市的基础设施进行数据采集。包括交通网络、排水系统等基础设施的布局和属性信息。通过高精度的地理数据采集，建立准确的基础设施数据库，为规划和管理提供可靠的数据支持。其次，结合采集到的数据，通过空间分析方法，评估人口分布、交通需求、环境因素等对土地规划的影响，制定并完成土地规划方案。最后，基于测绘地理信息技术，建立城市土地规划和管理的决策支持系统。通过系统化数据处理和模拟仿真，对城市土地规划方案进行比较、风险评估，实现科学高效的土地规划决策。

4.2 持续合理投入，保障测绘地理信息技术发展

当前，全国各个地区对测绘地理信息技术重视程度不一，经费投入不一，导致该技术水平发展存在较大差异。经济发达地区一般测绘地理信息技术发展相对迅速，而经济条件相对落后区域测绘地理信息技术则发展缓慢。基于目前测绘地理信息技术的广阔应用前景，因此，一方面国家要提高重视程度，加大财政投入力度，实现对测绘地理信息技术发展的资金扶持。另一方面，需要强化产学研的有效合作，对其实现市场化，确保可以在实践当中有效应用。与此同时，需要加强人才的培养，不断完善人才队伍建设体系。人才是产业发展的关键，是实现技术转发的主要动力，加强对人才的吸引以及培养，激发其内在动力，从而夯实测绘地理信息技术的基础。

4.3 建立地理信息公共服务平台

为了发挥测绘地理信息技术的功能，需搭建地理信息公共服务平台，打破信息壁垒，为数据互通提供技术支持。地理信息公共服务平台的建设需要采用现代信息技术，并结合测绘地理信息技术，整合各类土地相关的数据和资源，提供安全、可靠、高效、开放的地理信息服务。首先，要根据城市土地规划和管理的需求，设计地理信息公共服务平台的系统架构。该架构包括数据管理、应用服务、安全防护等模块。随后，将所有相关的土地数据逐一整合，进行数据清洗、加工、转换等处理，再通过数据标准化，提高数据的一致性和互操作性。在数据整合后，需要为地理信息公共服务平台编写相应的服务接口，提供土地数据的访问和利用。其次，还需对接其他应用系统，扩大数据的分享和应用范围。基于服务接口，开发土地利用评价、规划冲突分析、供需平衡分析等应用服务，满足不同用户的需求。再者，需要注重信息安全问题。在地理信息公共服务平台搭建过程中，要采取数据备份、身份认证、权限控制等手段保障数据隐私安全，确保平台的安全运行。通过现代信息技术和测绘地理信息技术的应用，可以实现土地信息的高效管理、实施共享、高质量服务，为城市土地规划和管理提供更加科学、精准的支持。

5 结语

综上所述，测绘地理信息技术在城市土地规划和管理中扮演着重要角色，通过测绘地理信息技术的应用，可以显著提升工作效果。充分发挥测绘地理信息技术的优势，不仅可以实现土地数据高效测量和分析，还可以进行数据库实时更新，方便执行者做出相应管理和规划决策，确保城市土地资源规划更加科学、管理更加有效，最大限度发挥土地资源价值。在土地资源规划中，测绘地理信息技术的应用为城市的可持续发展提供了有力支持。通过不断推进测绘地理信息技术的应用优势，可有效实现土地资源管控，避免土地资源浪费。同时，也为提高居民生活质量和推进城乡一体化建设提供有力保障。