土地工程信息化技术应用及趋势

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摘要:信息技术使土地资源的使用效率得到了充分的挖掘，使土地资源的管理和开发利用方式发生了重大变革。本文总结了土地工程的相关工作经验，阐述了构建土地工程信息化标准的重要性，全面总结了土地工程信息化的发展趋势，旨在为相关研究提供参考。

关键词:土地工程；信息科技；智能化；生态化；标准

随着“3S”空间信息技术、互联网、大数据、云计算、无人机等的进步，信息技术在土地工程领域的应用将日渐深入。在国家“十三五”发展规划及国务院相继出台加强信息化建设的软件、国土空间基础资源信息平台建设要求，以及第三次全国土地利用调查即将全面展开的背景下，土地信息学的发展将面临更多的机遇和挑战[1-2]。在土地整治过程中应用信息技术，能够使土地整治建设过程高效开展，并且对于充分挖掘土地资源、节约利用土地资源、合理构建土地结构及土地生态化的建设等具有至关重要的作用[3]。因此，信息技术是实施国家科技创新、增强企业生存能力和竞争力、发展小康社会的重要举措和关键手段，对增强智慧国土工程研究具有重要的作用。当前，随着科学技术的进步和信息化的发展，大数据产业正在迅速发展。然而，土地工程行业所应用数据纷繁复杂，具有显著的多元异构特征，存在“数据孤岛”现象，缺乏数据共享交换通道。因此，如何尽快建立一套完整的土地工程领域的数据规范标准体系，对实现土地工程行业的信息资源及数据交换、共享，引领我国大数据技术领域标准与规范制定，推动我国土地资源领域的数据可持续发展具有非常重要的作用。

1构建土地工程信息化标准的重要性

土地工程实施过程中涉及自然资源、工程建设、人文社科等多领域，所应用数据种类繁多，具有显著的多元异构特征，存在“数据孤岛”现象，缺乏数据共享交换通道[4]。未来，需要利用大数据技术，整合气候、土壤、水、空气质量、工程数据、工程设备、劳动力成本及可用性等方面的多元异构数据，构建土地工程人工智能分析、决策模型平台，对可开展土地整治的区域进行甄别、预测，提供整治依据与整治方案；建立土地整治工程项目中物联网远程监控系统，优化制定调控和管理措施，促进工程项目高效有序实施，从而解决土地工程实施信息、生态环境变化信息的不对称问题，助力数字土地工程创新发展[5]。随着数据制约、技术制约的逐步解除，大数据产业的发展将经历一个快速增长时期，土地工程行业大数据的发展也迫在眉睫，如何尽快建立一套完整的土地工程行业数据的规范标准体系，有利于进一步推动我国大数据产业的发展。建立数据的规范和标准，首先需要考虑几个主要因素，即数据的获取、处理、使用、保护、交易、共享等，规范数据的使用方式和流程，建立大数据技术领域的规范标准体系，引领大数据技术领域标准与规范制定，推进我国数据可持续发展[6]。加强土地工程大数据研发和应用，建设数字化土地工程平台，利用大数据科学恢复土地生态及夯实生态文明建设基础，为重大国土空间整治项目进行预测、决策和评估。建立土地工程行业的数据规范和标准体系，建立土地信息化标准，实现数据交换和共享管理机制，是落实自然资源信息化“统一规划、统一标准、信息共享”建设方针的重要举措[7]。建设土地工程信息化规范及标准体系，能够使土地工程行业的信息资源及数据得到共享，对于推动土地工程行业的发展具有非常重要的作用。土地信息数据涉及的数据领域、数据来源、数据语义、数据结构、数据类型、数据形式、数据格式等多种多样，数据交换、交互的阻力很大，目前已经严重制约了土地信息数据共享与应用。研究土地信息数据的标准化组织，制定统一数据标准，已成为保障土地信息数据的数据质量、规范数据内容、组织形式、形式转换共享机制的首要任务[8-9]。

2土地工程信息化的发展趋势

当前信息化技术在我国土地整治行业中已经推广应用并取得了一定的成效，但土地工程智能化的发展越来越受到重视，并是未来行业发展的一大趋势。目前，土地整治已经逐步从单一的规模化整治向质量和生态环境整治相结合的方向转变。因此，土地工程建设的规划设计、施工技术、后期管理维护等均将朝向智能化、信息化、生态化的方向发展，以实现土地工程智能化的发展，促进土地整治工作的顺利进行和土地资源的高效持续利用。2.1实现土地工程智能化发展我国城镇化率达60%，即60%的人在城里居住或者从事相应的工作；在农村地区只有40%，相当一部分人（老人和小孩）还不能直接从事生产。现在农村劳动力缺乏是突出的问题，因而要求土地必须平整且集中连片，扩大规模以实现机械化作业。20世纪50年代初期，日本、韩国和中国台湾地区土地状况和我国现在差不多，但经过30~40年的长期整理，小块并大块，精心平整，培肥地力，把土地建设成适合农业机械化作业的地块，农业发展走上了快车道[10-11]。土地整治对于推动农业机械化的全面推广应用具有重要的作用，农业机械化的根是土地，但我国耕地规模较小，没有集中连片，未来需要研发大型的农田整治机械，充分发挥农业机械化的速率[11]。2.2信息化技术与土地生态化发展土地整治技术的信息化发展需要多种高新技术的支持，如遥感动态监测技术、先进的定位技术、整治区水土重构与节水工程技术，土壤恢复、生态保护以及土地精细化管理等技术，将这些技术综合运用于土地整治工作中，才确保了项目从立项、规划到实施以及后期验收评价环节的信息化操作，也使土地整治项目的信息化发展能科学有序进行[12]。在土地整治过程中，通过综合考虑土地类型、整治目标、社会活动等因素，结合适合的信息化技术制定针对性的整治规划和设计，最大程度地提升土地整治效率和土地资源利用率。不仅如此，由于土地整治的目标不再局限于其利用率的提升，对生态环境的建设受到更多的重视，需要利用信息技术优化和完善生态型、高效型的土地整治技术。利用信息化技术实现节水节土、土地生态化治理，从而提升土地资源利用效率，提升土地质量、保护生态环境及实现土地资源的可持续利用[3]。我国土地资源信息技术的发展过程存在一些问题，例如缺乏集成，耕地保护可持续创新不足，对土地利用关系演化机制的研究缺乏，土地综合功能的开发滞后等。今后，处理好信息化技术、土地生态化的发展与土地资源安全之间的关系，对于土地资源安全战略目标的落实具有积极的推动作用。耕地资源安全、土地高效利用、土地生态安全等三方面内容是当前我国土地工程研究亟需解决的安全问题，按照全产业链、全创新链的原则，整体设计、系统提供维护土地资源安全的解决方案，向土地资源要生存、要保障、要安全[1，6]。土地整治项目的智能监测和综合性监管、卫星遥感技术可实现数据的采集和上报、监测形式的可视化等，为土地工程的建设和实施提供了技术支撑和便利条件[12]。

3结语

综上所述，土地工程信息技术的应用是未来土地资源行业发展的迫切需求。构建土地工程行业数据规范和标准体系，实现数据共享交换通道；加强土地工程大数据研发和应用，建设数字化土地工程平台，为重大国土空间整治项目进行预测、决策和评估；找准土地机械化发展的攻关目标，积极研发土地智能装备，实现农业机械化应用，是未来土地工程研究的三大重要课题。未来，信息化技术必将在土地工程行业获得广泛的应用，并且为我国土地资源的集约利用和土地整治工作的顺利开展作出重大的贡献，推动土地工程行业快速发展，为国家的土地资源可持续利用提供强力的技术支撑。

参考文献

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作者:张海欧