测绘科学与技术是研究地球和其他实地的与时空分布有关的信息的采集、量测、处理、显示、管理和利用的科学和技术。它的研究内容和科学地位是确定地球和其他实体的形状和重力场及空间定位，利用各种测量仪器、传感器及其组合系统获取地球及其他实体与时空分布有关的信息，制成各种地形图、专题图和建立地理、土地等空间信息系统，为研究地球的自然和社会现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题，以及为国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。测绘科学与技术的学科内容包括大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程等。测绘科学与技术已广泛应用于国民经济建设中的方方面面，如自然资源调查监测、城市规划、交通管理等。

自然资源调查监测作为自然资源管理的主要职责之一，是全面查清自然资源现状，为自然资源系统统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责提供真实准确可靠数据的重要手段。第三次国土调查（以下简称“三调”）是自然资源系统成立以后第一次全面的普查。三调的主要目标是在第二次全国土地调查成果基础上，全面细化和完善全国土地利用基础数据，掌握翔实准确的全国国土利用现状和自然资源变化情况。本文以三调的技术路线为例，探讨测绘科学与技术在自然资源调查监测中的基础支撑作用。

一、测绘基准

测绘基准主要包括大地基准、高程基准和重力基准，它是进行各种测量或调查工作的起算数据和起算面，是确定地理空间信息几何与物理特征和时空分布的基础，是在数学空间里表示地理要素在真实世界的空间位置的参考基准。测绘基准体系包含了理论体系、技术体系、基础设施、标准等方面，其中理论体系建立在大地测量学、天文学及相关地学理论基础上；技术体系包含了空间大地测量技术（GNSS全球导航卫星系统、SLR卫星激光测距、VLBI甚长基线干涉测量等）、物理大地测量技术（绝对/相对重力测量、航空重力测量、卫星重力测量、似大地水准面等）、大地测量数据处理技术等。我国测绘基准体系经历了数10年的发展，发生了很大变化，土地调查的测绘基准也相应进行了调整。第二次全国土地调查采用1980西安坐标系，1985国家高程基准；三调采用2000国家大地坐标系，1985国家高程基准。其中，1980西安坐标系是采用整体平差方法构建的参心坐标系；2000国家大地坐标系是我国自主建立、适应现代空间技术发展趋势的地心坐标系；1985国家高程基准是我国现采用的高程基准。

二、数据获取和制作

自然资源调查监测对数据具有范围广、精度高、时效快等要求，遥感科学与技术能很好地满足这一要求。遥感科学与技术主要指通过一定的观测平台、如卫星、飞机、无人机等，从空中进行观测和感知地球。遥感科学与技术实现了时空一体、多维探测，具有“广”“细”“精”和“全”等优势。广则能将整个地球收入眼底，细则能明察秋毫，精则能分辨毫厘差异，全则能覆盖整个电子波范围。通过遥感获取和形成的数据具有海量性、宏观性、客观性、现势性、全面性和准确性的特点，从而成为自然资源调查监测的重要信息手段。

三调土地利用现状调查包括农村土地利用现状调查和城镇村庄内部土地利用现状调查。农村土地调查全面采用优于1米分辨率的航天遥感数据，数据可以通过国内高分辨率观测卫星如高分2号、北京2号，国外高分辨率观测卫星如WorldView-1、WorldView-2等获取。城镇村庄内部土地利用现状调查原则上采用优于0.2米分辨率的航空遥感数据，数据可以通过飞机或无人机进行航空摄影测量获取。遥感获取的数据经过辐射校正、几何校正等处理形成的影像，需采用高精度数字高程模型或数字地表模型和高精度纠正控制点，制作成数字正射影像（DOM）后才能用于国土调查。以航天遥感影像为例，以遥感影像、像控点成果、数字高程模型数据为基础，利用遥感影像处理平台，进行正射纠正—影像融合—影像镶嵌—影像裁切—图像处理等，制作生成数据正射影像。高精度数字高程模型可以通过三维激光扫描测量技术获取点云生成，激光扫描技术结合全球定位系统、惯性导航系统等技术，是高精度、快速度、低成本获取大范围数字高程模型或数字地表模型的主动式遥感技术手段。高精度纠正控制点数据主要通过外业GPS实测或在已有的地形图、正射影像图上进行采集。

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