大数据技术在测绘地理信息中的应用

大数据技术在测绘地理信息中的应用

李大鹏

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摘要：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。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。

关键词：大数据技术；测绘地理信息；应用

1大数据技术在测绘地理信息中应用的重要意义

（1）加强工作能力。大数据技术可以帮助测绘地理信息行业更高效地处理和分析海量数据，提高数据处理和解译的速度和准确性，从而增强工作能力和水平。（2）完善地理信息系统。大数据技术的应用可以丰富地理信息系统中的数据内容，使得系统更加完善和全面。通过大数据技术，可以实现对地理信息数据的深度挖掘和分析，为系统提供更具深度和广度的信息支持。（3）创新工作模式。大数据技术的应用为测绘地理信息领域带来了全新的工作模式和方法。基于大数据技术，可以开展更加智能化、自动化的数据采集、处理和分析工作，推动测绘地理信息行业向数字化、智能化方向发展。

2大数据技术在国土资源管理中的应用

2.1国土资源调查

2.1.1数据采集

国土资源调查是对特定区域内的土地、矿产、水源等自然资源进行全面、精准的调查，收集并形成相应的国土资源数据集。这些数据集包括空间数据和属性数据，空间数据涵盖了国土资源的地理位置、空间分布和拓扑关系，而属性数据则包括资源的类型、面积和用途等信息。在进行国土资源信息采集时，现代信息技术如大数据、遥感影像和无人机摄影技术等被广泛运用，以实现快速、准确和全面的数据采集。例如，利用无人机摄影测量技术对目标区域进行航拍，获取点云数据，并通过后期处理生成数字高程模型；利用遥感影像技术获取目标区域的遥感影像数据，直观展现地物空间分布和类型信息。在统一的数据采集标准下，结合大数据和测绘地理信息，可以实现国土资源调查数据的持续更新和动态监测，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。

2.1.2数据处理与整合

国土资源调查结果包括空间数据（非结构化数据）、属性数据（结构化数据）、视频图像数据（非结构化数据）等。在数据预处理阶段，根据数据结构的不同，可以对国土资源信息进行分类，构建不同类型的国土资源数据集。例如，在土地资源调查时，可以对调查草图中的主要道路、水系、居民点以及宗地四至相关内容进行矢量化处理，生成数字线划图，并对宗地进行编号上图。外业调查底图矢量化后，电子表格导入软件排错，对底图出现的错误由作业人员配合内业人员改正。另外，在遥感影像分类过程中，可以利用监督分类或非监督分类等方法对目标区域的影像进行分类，形成不同类别的数据集，如草地、耕地、林地、建筑用地、未利用土地等。借助机器学习、深度学习、人工智能等技术，可以对土地利用进行高精度分类，提高地物判别的准确性。最后，在数据整合阶段，处理后的调查结果需要进行系统化合并，比如通过图像拼接实现不同调查组采集数据的整合，统计人员对不同时期采集的数据进行差异化对比与整合，为后续国土资源数据的利用与分析奠定基础。

2.2国土资源管理平台建设

2.2.1云平台建设

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。

2.2.2安全体系建设

国土资源管理云平台通过访问权限设置、数据加密等措施构建国土资源调查数据的安全防护管理体系，确保国土资源调查数据在可控范围内开放与共享，有效降低国土资源调查数据的泄露风险。

2.3国土资源管理应用

2.3.1高性能分析

国土资源管理平台的高性能分析确实离不开计算环境性能的提升。通过利用空间数据库、分布式文件系统等技术对数据进行有效管理，国土资源管理平台可以提高数据的读取和存储效率，从而加快数据处理的速度。同时，结合地理信息系统技术，进行空间分析可以更好地展现土壤质量和分布情况，为决策者提供更准确的数据支持。通过数据可视化、模型预测等手段，国土资源管理平台可以为政府部门和决策者提供更直观、科学的数据分析结果，帮助他们制定更合理的土壤保护与管理策略。此外，国土资源管理平台利用集群计算、分布式计算和云计算等先进技术，可以动态地分配计算资源，提高数据处理和分析的效率。

2.3.2图表可视化

大数据可视化技术将海量、复杂的数据以图形化显示的方式表达，便于用户更为直观、清晰地理解数据中的含义与关系。大数据可视化技术支持多样化的图表表达方式，如柱状图、饼图、雷达图、散点图、热力图等，将大数据可视化技术应用到国土资源数据管理利用中，可进一步丰富国土资源数据挖掘分析的可视化表达能力。如在土地资源管理时，可通过柱状图表达不同行政单元的可利用土地资源量，可通过折线图反映土地利用变化情况，可通过热力图反映特定土地利用类型的集中程度等。当前市面上有着大量的大数据可视化开发框架，大多开源且可免费使用，可将其集成至国土资源数据管理云平台中，支持多样化的国土资源数据可视化表达方式。

2.3.3快速统计

汇总统计是国土调查成果分析应用、信息挖掘的重要内容。采用行政村为最小统计单元，以地类划分的最小粒度为最小统计尺度，从这两个维度叠加汇总时空数据，形成调查成果最小统计单元的统计基础表，基础统计表包括标准统计基础表及叠加基础表。以统计基础表为上游统计数据，按照不同场景需求，构建省市县乡村五级行政区的统计视图，运用FineReport等数据分析工具配置统计报表模板，实现批量的快速统计分析。对于统计结果四舍五入产生的误差，依据面积统计单位与控制面积进行平差处理，按照最小可调数值进行误差调整，保证各区县最终统计面积和原始控制面积的一致性。

3结语

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]刘崴，尼玛普尺.测绘新技术在全国第三次土地调查中的应用[J].数字通信世界，2021（5）：37-38.