胡振琪，王曉彤，梁宇生，趙會(huì)順，陳 洋，曹 瑜

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）土地復(fù)墾與生態(tài)重建研究所，北京 100083）

土地工程與信息技術(shù)主要包含了土地工程與土地信息技術(shù)兩大領(lǐng)域。依據(jù)土地利用工程、土地整治（工程）和土地工程研究對(duì)象和研究目標(biāo)的一致性，我們將這三者統(tǒng)稱為“土地工程”[1]。土地工程依據(jù)整治對(duì)象為未利用土地、未合理利用土地、損毀退化與污染土地，區(qū)分為土地開(kāi)發(fā)、土地整理、土地復(fù)墾和土地修復(fù)。土地信息技術(shù)研究涉及土地信息采集技術(shù)、土地信息處理技術(shù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、土地信息可視化表達(dá)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面。通過(guò)對(duì)2017年國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索，在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）、萬(wàn)方期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、Elsevier、Springer、ProQuest等電子期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，以關(guān)鍵詞未利用地（unutilized land）/耕地后備資源開(kāi)發(fā)（cultivated reserved land resources）、土地整治（Land Renovation）/農(nóng)村土地整理（rural land arrangement）/城鎮(zhèn)土地整理（Urban land consolidation）、土地復(fù)墾（land reclamation）/生態(tài)重建（ecological restoration）/損毀土地（land destruction）/土壤重構(gòu)（soil reconstruction）/地貌重塑（landform restruction）、土地修復(fù)（land remediation）/污染土地（contaminated land）/退化土地（degraded land）、土地測(cè)量（land survey）/GIS/RS/GPS/3S/無(wú)人機(jī)（Unmanned Aerial Vehicle）/INSAR/三維激光掃描（3D laser scanning）等進(jìn)行檢索，共篩選出文獻(xiàn)81篇，其中中文文獻(xiàn)56篇，外文文獻(xiàn)25篇。主要分布在《中國(guó)土地科學(xué)》、《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》、《煤炭學(xué)報(bào)》、《生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)》、《測(cè)繪通報(bào)》、Ecological Indicators、Remote Sensing of Environment等期刊，遴選文獻(xiàn)分布情況見(jiàn)表1。

1 2017年國(guó)內(nèi)土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)問(wèn)題研究進(jìn)展評(píng)述

2017年，在土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域中，學(xué)科發(fā)展建設(shè)、土地復(fù)墾和土地修復(fù)均取得了較大的研究進(jìn)展。學(xué)科發(fā)展建設(shè)方面，土地工程學(xué)、土地信息技術(shù)學(xué)的概念、內(nèi)涵、學(xué)科體系的探討趨于清晰，土地科學(xué)作為一級(jí)學(xué)科的體系更為完善。土地工程方面：土地開(kāi)發(fā)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析分析備受關(guān)注；生態(tài)整理與整理監(jiān)管問(wèn)題得到重視；土壤重構(gòu)的研究日益深入，復(fù)墾質(zhì)量與復(fù)墾技術(shù)的革新更加完備；污染土地修復(fù)技術(shù)不斷加強(qiáng)，對(duì)土地修復(fù)管理機(jī)制的深入探討，為土地修復(fù)治理模式體系構(gòu)建起到了積極地推動(dòng)作用。信息技術(shù)方面：土地信息采集工作主要圍繞遙感、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)展開(kāi)；綜合應(yīng)用土地信息處理技術(shù)更加關(guān)注數(shù)據(jù)更新的重要作用；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)側(cè)重于新方法的探索與應(yīng)用；土地信息可視化表達(dá)更加關(guān)注以三維技術(shù)反演土地覆被信息。

表1 2017 土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究文獻(xiàn)分布情況Tab.1 Literature on land and engineering and land information technology

1.1 土地工程國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

1.1.1 土地開(kāi)發(fā) 土地工程中土地開(kāi)發(fā)的研究對(duì)象是未利用土地，未利用地作為重要的耕地后備資源，研究其開(kāi)發(fā)適宜性及開(kāi)發(fā)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用的重要舉措，保障中國(guó)糧食安全、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)均具有重要意義[2]。根據(jù)耕地后備資源的分布特征研究其開(kāi)發(fā)組合序列是有效開(kāi)發(fā)利用耕地后備資源、補(bǔ)充耕地的重要前提[3]。耕地后備資源需在區(qū)域不同的資源條件與利用方向基礎(chǔ)上，進(jìn)行針對(duì)性的差異化保護(hù)與開(kāi)發(fā)管理，發(fā)揮資金投入的最佳效益，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展[4]。

1.1.2 土地整理

（1）生態(tài)整理。重點(diǎn)基于景觀生態(tài)學(xué)原理，分析土地整理項(xiàng)目與生態(tài)文明建設(shè)之間的相互關(guān)系[5]，與此同時(shí)，探討了利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化評(píng)價(jià)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的可能[6]。為進(jìn)一步探究土地整理對(duì)景觀生態(tài)的影響，分別就土地整治工程建設(shè)對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響[7]和對(duì)農(nóng)地細(xì)碎化的影響進(jìn)行了研究[8]?？偨Y(jié)了中國(guó)土地整理中的景觀生態(tài)學(xué)研究現(xiàn)狀，并提出土地整理中的景觀生態(tài)學(xué)研究展望[9]。

（2）整理監(jiān)管。側(cè)重于從多元投入、政策創(chuàng)新、強(qiáng)化監(jiān)管、能力提升4個(gè)方面來(lái)強(qiáng)化土地整理監(jiān)管[10]，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為切入視角，重點(diǎn)探討土地整理的轉(zhuǎn)型方向及其制度構(gòu)建[11]，以期為新時(shí)期土地整理實(shí)踐及機(jī)制創(chuàng)新提供參考。

（3）村莊整理。注重從微觀尺度分析農(nóng)村衰落的原因和規(guī)律[12]，提出農(nóng)村土地整理的工程化不應(yīng)過(guò)度偏重于工程技術(shù)手段平整土地并配套建設(shè)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)更加注重權(quán)屬調(diào)整[13-14]，通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力來(lái)實(shí)現(xiàn)“精明退出”[15]，闡述農(nóng)地整理管護(hù)績(jī)效的影響因素，提出要加強(qiáng)農(nóng)村土地整理項(xiàng)目后期管護(hù)力度并調(diào)動(dòng)農(nóng)民積極參與整理[16]。

（4）城鎮(zhèn)土地整理。更關(guān)注土地整理潛力的評(píng)價(jià)，城鎮(zhèn)土地布局的優(yōu)化[17]。對(duì)城鎮(zhèn)非建設(shè)用地轉(zhuǎn)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)制[18]，并構(gòu)建了兼顧地理空間和屬性空間的雙重自組織模型，對(duì)土地整理項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行時(shí)空配置[19]。綜合分析農(nóng)地流轉(zhuǎn)績(jī)效區(qū)域差異表現(xiàn)及原因[20]。在高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田優(yōu)化分區(qū)方面，采用熱點(diǎn)分析方法劃定了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)一級(jí)優(yōu)先區(qū)、二級(jí)優(yōu)先區(qū)和不宜建設(shè)區(qū)[21]。

1.1.3 土地復(fù)墾

（1）復(fù)墾質(zhì)量。注重從土壤理化性質(zhì)的角度，對(duì)復(fù)墾土地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)[22]，重點(diǎn)研究復(fù)墾土壤的粒徑組成[23]、土壤孔隙分布狀況[24]及不同充填材料的配比[25]對(duì)土壤水分及溶質(zhì)運(yùn)移的影響。對(duì)土壤水分的研究多采用入滲試驗(yàn)的方法，復(fù)墾土地利用類(lèi)型不同，土壤的入滲特性存在顯著性差異[26]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)土壤容重隨復(fù)墾時(shí)間增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，土壤含水量隨時(shí)間呈上升趨勢(shì)[27]。

（2）復(fù)墾技術(shù)。重點(diǎn)關(guān)注東部高潛水位地區(qū)充填復(fù)墾技術(shù)及西北干旱、半干旱地區(qū)微生物復(fù)墾技術(shù)的應(yīng)用。東部高潛水位地區(qū)，針對(duì)采煤塌陷積水，造成大面積的農(nóng)田無(wú)法耕種的難題，提出邊采邊復(fù)動(dòng)態(tài)施工標(biāo)高模型[28]，并對(duì)間隔條帶式黃河泥沙充填采煤沉陷地復(fù)墾技術(shù)工藝流程并進(jìn)行實(shí)踐[29]。西北干旱、半干旱地區(qū)為典型生態(tài)脆弱區(qū)，通過(guò)叢枝菌根真菌，實(shí)現(xiàn)復(fù)墾土壤的水肥供應(yīng)[30-31]。

（3）地貌重塑。著重從園林學(xué)視角進(jìn)行礦區(qū)損毀土地的地貌重塑，根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行塌陷區(qū)景觀生態(tài)再造，并結(jié)合人類(lèi)生活、社會(huì)發(fā)展的需要,向旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)等方向發(fā)展[32]。植被是礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)全面恢復(fù)的關(guān)鍵，對(duì)先鋒植物和適生植物進(jìn)行草、灌、喬不同模式的組合配置，能夠有效控制地表徑流[33]。

1.1.4 土地修復(fù)

（1）污染土地修復(fù)。側(cè)重于化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和生物修復(fù)。化學(xué)修復(fù)方面，通過(guò)總結(jié)生物強(qiáng)化和生物刺激等綠色代表性技術(shù)的研究，指出今后聯(lián)合修復(fù)思路和加強(qiáng)分子方法應(yīng)用的研究方向[34]。在物理修復(fù)方面，通過(guò)增加電流強(qiáng)度,促進(jìn)土壤中Zn的解析,提高了去除效率[35]，并有利于去除土壤中的低濃度重金屬污染物[36]。生物修復(fù)的方面，提出了植被覆蓋度方面優(yōu)選穴鋪植生袋建植法[37]，并利用轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)污染及細(xì)胞工程技術(shù)，強(qiáng)化植物修復(fù)[38]。

（2）修復(fù)管理機(jī)制。主要關(guān)注土地修復(fù)治理模式的體系構(gòu)建、污染場(chǎng)地風(fēng)險(xiǎn)管控為導(dǎo)向的治理模式和土地污染的工作管理機(jī)制[39]。采取以風(fēng)險(xiǎn)管控為主的防治策略，確保受污染土壤的安全利用[40]。土地污染的工作管理機(jī)制方面，以國(guó)家支持推進(jìn)的六個(gè)先行區(qū)為重點(diǎn), 系統(tǒng)的提出了先行區(qū)內(nèi)涵定位、推進(jìn)思路、階段劃分、建設(shè)任務(wù)和工作機(jī)制[41]。

1.2 土地信息技術(shù)國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

1.2.1 土地信息采集技術(shù) 主要圍繞遙感、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)采集地形地貌及地籍信息展開(kāi)研究。結(jié)合高分辨率DOM遙感影像，采用面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法進(jìn)行土地利用信息提取[42]；無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)以其機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，能夠在面積較小的大比例尺地形上，輕松獲取測(cè)區(qū)的影像數(shù)據(jù)，繪制地形圖，顯著減輕土地測(cè)繪工作量[43]，并能快捷的采集土地確權(quán)工作的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)[44]，還有學(xué)者運(yùn)用自檢校光束法對(duì)影像進(jìn)行平差處理，提升無(wú)人機(jī)土地確權(quán)的精度[45]，采用無(wú)人機(jī)傾斜攝影三維建模技術(shù)，通過(guò)采集分析三維地理數(shù)據(jù)，解決房地信息不對(duì)稱、現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)難等問(wèn)題提高不動(dòng)產(chǎn)登記效率[46]。同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)黃土高原地區(qū)黃土滑坡的精細(xì)化測(cè)量，進(jìn)行滑坡數(shù)字化處理[47]；結(jié)合三維激光掃描技術(shù)快速高效的預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害[48]。

1.2.2 土地信息處理技術(shù) 數(shù)據(jù)更新對(duì)土地信息數(shù)據(jù)保持其現(xiàn)勢(shì)性具有重要作用，國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出以1∶500 地形圖為更新數(shù)據(jù)源，采用面向區(qū)域全要素更新的方法，實(shí)現(xiàn)1∶500 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的快速更新[49]；有學(xué)者提出了一種基于要素的數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新技術(shù)，以要素為中心對(duì)多種尺度的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)更新生產(chǎn)，并設(shè)計(jì)出聯(lián)動(dòng)更新程序，驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性和高效性[50]。

1.2.3 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 側(cè)重于通過(guò)Landsat、Geoeye、MODIS及國(guó)產(chǎn)高分一號(hào)等多種數(shù)據(jù)源，積極探索土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法[51]實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)檢測(cè)的自動(dòng)化[52]。采用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行三維重建，并結(jié)合數(shù)字高程模型（DEM）與數(shù)字正射影像圖（DOM）等實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)開(kāi)采的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[53]；采用基于相位相干性的非線性人工角反射器InSAR解算算法，有效地避免相位解纏誤差，大大增強(qiáng)對(duì)大尺度地形測(cè)繪和地表形變監(jiān)測(cè)能力[54]。

1.2.4 土地信息可視化表達(dá)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 在土地信息可視化表達(dá)方面更加關(guān)注以三維技術(shù)反演土地覆被信息，采用三維GIS與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作業(yè)區(qū)三維虛擬場(chǎng)景的可視化展示[55]。通過(guò)結(jié)合CLUE-S模型和Markov、Tietenberg模型，開(kāi)展區(qū)域土地利用變化的多情景模擬對(duì)比研究，厘清不同土地利用變化情景特點(diǎn)，以期為土地利用規(guī)劃與政策制定提供多決策支持[56]。

2 2017年國(guó)外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)問(wèn)題研究進(jìn)展評(píng)述

2017年，國(guó)外關(guān)于土地工程與信息技術(shù)方面的研究，重點(diǎn)圍繞土地開(kāi)發(fā)、土地整理、土地復(fù)墾與土地修復(fù)、土地信息技術(shù)等幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi)。土地開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注農(nóng)林用地的開(kāi)發(fā)，并對(duì)其土地開(kāi)發(fā)過(guò)程造成的水土流失現(xiàn)象開(kāi)展了相關(guān)研究。土地整理研究主要集中于土地整理過(guò)程對(duì)生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)的影響、土地整理的績(jī)效以及土地整理過(guò)程中土地權(quán)益問(wèn)題；土地復(fù)墾研究重點(diǎn)注重充填復(fù)墾對(duì)生態(tài)環(huán)境及土地質(zhì)量的影響和土地復(fù)墾適宜性評(píng)價(jià)問(wèn)題；土地修復(fù)主要關(guān)注植物修復(fù)技術(shù)及微生物修復(fù)工藝的創(chuàng)新；土地信息技術(shù)強(qiáng)調(diào)新技術(shù)在土地信息采集、處理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和可視化表達(dá)等方面的應(yīng)用及創(chuàng)新。通常，技術(shù)的選擇多采用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)及遙感技術(shù)，降低土地信息采集成本并提高效率；注重開(kāi)發(fā)新算法以提高土地信息處理精度；常通過(guò)D-InSAR技術(shù)實(shí)現(xiàn)土地利用狀況的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、并結(jié)合可視化GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)土地信息可視化表達(dá)2D到3D的轉(zhuǎn)變等。

2.1 土地工程國(guó)外研究進(jìn)展

2.1.1 土地開(kāi)發(fā) 在發(fā)展中國(guó)家開(kāi)發(fā)農(nóng)林用地不僅能夠防止土地退化，而且還能夠緩解貧困。巴基斯坦將資源匱乏的塔爾地區(qū)的沙丘開(kāi)發(fā)為農(nóng)林用地并對(duì)兩種耕種方式（間隔種植和周邊種植）開(kāi)展了試驗(yàn)研究[57]。由于土地開(kāi)發(fā)的增加，減緩地表徑流的負(fù)面影響成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，了解土地開(kāi)發(fā)如何影響地表徑流是土地可持續(xù)發(fā)展利用的必要條件。采用低影響開(kāi)發(fā)管理實(shí)踐（LID-BMPs）方法，對(duì)混合土地使用和土地覆被進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在土地開(kāi)發(fā)的四個(gè)不同階段，暴雨或者大量降雨對(duì)裸地和入滲率低的土地，產(chǎn)生地表侵蝕的影響較大[58]。

2.1.2 土地整理 在進(jìn)行土地整理過(guò)程中，更加注重對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的變化的影響及自然保護(hù)的重要性[59]。在土地整理績(jī)效方面，通過(guò)緩沖宗地來(lái)考慮土地碎片，然后量化它們的接近度，從而為土地決策者提供更適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)方針對(duì)土地整理項(xiàng)目進(jìn)行有效評(píng)估[60-61]。在土地權(quán)益方面，通過(guò)移動(dòng)應(yīng)用軟件和衛(wèi)星圖像收集土地信息應(yīng)用了經(jīng)驗(yàn)法和對(duì)特定專(zhuān)用表面區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記的數(shù)學(xué)方法，建立了規(guī)劃建設(shè)土地整理的模式，并對(duì)土地所有權(quán)的處理進(jìn)行了分析[62]。

2.1.3 土地復(fù)墾 在充填復(fù)墾對(duì)生態(tài)環(huán)境及土地質(zhì)量的影響方面，利用造紙廠污泥（PMS）進(jìn)行充填復(fù)墾后，增加了N2O和C2O的排放量[63]。復(fù)墾土壤中添加“石膏+稻麥秸稈”能夠有效改良鹽堿土[64]。固體廢棄物焚燒后的底灰與灘涂淤泥配比后作為充填材料（MCIBA）具有較高的強(qiáng)度值，在淋溶過(guò)程中絕大多數(shù)元素較穩(wěn)定，只有當(dāng)IBA達(dá)到30%時(shí)，存在鎘超標(biāo)[65]。在土地復(fù)墾的適宜性評(píng)價(jià)方面。通過(guò)對(duì)伊朗的克爾曼的戈哈爾鐵礦適宜性評(píng)價(jià)，創(chuàng)新性地提出限制綜合條件的方法，該方法適應(yīng)性強(qiáng)并且易于操作[66]。綜合運(yùn)用生物多樣性指標(biāo)，對(duì)土地復(fù)墾的空間層面進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明根據(jù)地區(qū)坡度、地表沉積等因素可以進(jìn)行不同功能區(qū)的劃分[67]。

2.1.4 土地修復(fù) 在植物修復(fù)技術(shù)方面，通過(guò)生化終點(diǎn)測(cè)量相關(guān)植物生產(chǎn)力等方法進(jìn)行本地植物物種的篩選[68]。為了防止地中海沙漠化進(jìn)一步的損害，并實(shí)現(xiàn)對(duì)森林清除殘留物的循環(huán)利用，將森林殘留物添加到干燥的地中海山區(qū)，作為土壤改良劑可以提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和植被覆蓋率，控制土壤流失[69]。在微生物修復(fù)方面，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，采用生物表面活性劑協(xié)助微生物降解多環(huán)芳烴類(lèi)化合物，是一種對(duì)土壤污染修復(fù)的可行性方法[70]。以石灰性土壤的形成為過(guò)程作為參考，建立適當(dāng)和彈性的微生物群落，促進(jìn)酸化尾礦土壤的修復(fù)[71]。

2.2 土地信息技術(shù)國(guó)外研究進(jìn)展

2.2.1 土地信息采集技術(shù) 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)憑借其經(jīng)濟(jì)性、高機(jī)動(dòng)性、高分辨率、高集成度、低成本等優(yōu)勢(shì)在土地信息采集中得到了廣泛的應(yīng)用[72-73]。

2.2.2 土地信息處理技術(shù) 通過(guò)電磁啟發(fā)式算法（EM）與屬于蟻群優(yōu)化算法（ACO）的EMAPI算法進(jìn)行土地覆被遙感數(shù)據(jù)分類(lèi)，顯著提高了遙感影像分類(lèi)精度[74]。利用Landsat-8和Sentinel-1A衛(wèi)星獲得的十九個(gè)多時(shí)相場(chǎng)景，采用多級(jí)DL架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了烏克蘭地區(qū)試驗(yàn)田異質(zhì)環(huán)境中作物的詳細(xì)分類(lèi)[75]。結(jié)合影像數(shù)據(jù)，利用GIS和地統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，探明了1990—2000年和2000—2014年土地利用和土地覆蓋發(fā)生變化的主要原因[76]。

2.2.3 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù) 采用D-InSAR技術(shù), 結(jié)合航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪任務(wù)（SRTM）數(shù)據(jù)，消除了干涉圖中由于地形產(chǎn)生的相位變化，高精度快速評(píng)估潛在的地面沉降[77]。國(guó)外學(xué)者主要通過(guò)構(gòu)建解譯方法對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯，并以此為基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)土壤侵蝕、含水率以及土地荒漠化等動(dòng)態(tài)變化情況[78-79]。

2.2.4 土地信息可視化表達(dá)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 一些國(guó)際研究嘗試使用矩陣形式的大量機(jī)械部件構(gòu)建可視化GIS系統(tǒng)，形成真實(shí)的3D表面。為了便于可視化GIS數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)的概括顯得至關(guān)重要?；谶@個(gè)視角，有學(xué)者提出了三維數(shù)據(jù)中Douglas-Peucker線簡(jiǎn)化自適應(yīng)算法和基于最近鄰法估計(jì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的顯著性，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)柵格數(shù)據(jù)的概括[80]。也有學(xué)者從DEM的每個(gè)點(diǎn)量化可見(jiàn)量，開(kāi)發(fā)了一種高效的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算并重的算法，實(shí)現(xiàn)2D視域到3D 視域的轉(zhuǎn)變[81]。

3 2017年國(guó)內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)研究問(wèn)題對(duì)比

國(guó)內(nèi)外土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域研究主題相似，主要圍繞土地開(kāi)發(fā)、土地整理、土地復(fù)墾與土地修復(fù)、土地信息技術(shù)等方面展開(kāi)。在土地開(kāi)發(fā)方面國(guó)內(nèi)主要側(cè)重開(kāi)發(fā)前的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析、分區(qū)等的研究，國(guó)外則側(cè)重開(kāi)發(fā)后對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響研究；在土地整理方面國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重點(diǎn)均是生態(tài)整理和整理監(jiān)管問(wèn)題；在土地復(fù)墾方面，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注復(fù)墾質(zhì)量與新技術(shù)的研究，而國(guó)外則重點(diǎn)關(guān)注新型的充填復(fù)墾材料應(yīng)用對(duì)生態(tài)環(huán)境及土壤質(zhì)量的影響；在土地修復(fù)方面，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注污染土地修復(fù)技術(shù)工藝、土地修復(fù)管理機(jī)制的探討，而國(guó)外重點(diǎn)關(guān)注植物修復(fù)技術(shù)中微生物修復(fù)工藝的創(chuàng)新；土地信息技術(shù)方面，都強(qiáng)調(diào)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在土地信息采集中的廣泛應(yīng)用。

表2 國(guó)內(nèi)外土地工程與技術(shù)研究關(guān)注重點(diǎn)比較Tab.2 Comparison of the main contents of land engineering and land information technology

4 土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域研究展望

4.1 主要科技需求

生態(tài)文明建設(shè)是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)，而土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域的研究正是生態(tài)文明建設(shè)的技術(shù)支撐與實(shí)施保障。2017年，黨的十九大在北京召開(kāi)，習(xí)近平總書(shū)記十九大報(bào)告共分為13個(gè)部分，其中第一、三、四部分提到了生態(tài)文明建設(shè)，整個(gè)第九部分都是對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的論述。報(bào)告中提出的實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程；完成生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界三條控制線劃定工作；推進(jìn)荒漠化、石漠化、水土流失綜合治理，強(qiáng)化濕地保護(hù)和恢復(fù)，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治等等的工作要求，都為土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域的研究提供了一系列的研究課題。

4.2 重點(diǎn)研究問(wèn)題

展望2018年土地工程與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，在土地工程方面，將進(jìn)一步完善土地工程的概念、內(nèi)涵、學(xué)科體系；加強(qiáng)土地工程支撐理論和獨(dú)特的技術(shù)原理研究；更加重視提高耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量、退化土地、污染土地的修復(fù)技術(shù)以及山水林田湖城區(qū)域一體化的綜合整治技術(shù)；完善土地整治的監(jiān)管運(yùn)行體系和法律保障制度體系；深入推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革視角下土地整治工作的開(kāi)展。在土地信息技術(shù)方面，研究高效、精準(zhǔn)的多元國(guó)土信息獲取技術(shù)；研究土地信息的標(biāo)準(zhǔn)化、高效和安全組織、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享管理機(jī)制和技術(shù)；研究土地信息數(shù)據(jù)的深度挖掘分析、綜合表達(dá)、集成應(yīng)用技術(shù)。

4.3 《中國(guó)土地科學(xué)》關(guān)注重點(diǎn)

2018年，《中國(guó)土地科學(xué)》將繼續(xù)重點(diǎn)關(guān)注針對(duì)土地科學(xué)學(xué)科構(gòu)建中土地工程與信息技術(shù)學(xué)科體系的探討與完善；供給側(cè)改革視角下的土地整治發(fā)展；同時(shí)也將重點(diǎn)關(guān)注土地工程與信息技術(shù)領(lǐng)域中新方法、新思路、新技術(shù)以及新裝備的應(yīng)用。

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