李莉
黑龙江省黑河市自然资源局
摘要:指出了物联网技术与土地工程的结合对实现“五化协同”发展战略具有重要的促进意义。基于土地工程施工流程层次与物联网网络分层原理基础上,对物联网在土地工程中的具体应用进行了梳理和展望,以期为土地工程未来发展提供参考。
关键词:物联网;土地工程;应用
引言
我国推进新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化和绿色化的“五化”协同发展战略离不开物联网技术的支持。土地工程是加速城镇化进程、实现农业现代化、改善生态环境的有效措施。物联网技术与土地工程的结合对实现“五化”协同发展战略具有重要的促进意义。
随着科技的不断进步,土地资源信息的获取方式也在不断进步,现代土地资源信息的获取方式主要是结合“3S”、计算机网络技术,大大提高信息获取的效率。土地工程信息获取的方式下一步必将向着自动化和智能化迈进。而物联网技术将在土地工程信息的建设中起着关键的作用,如应用物联网技术实现实时收集土地利用现状、填方挖方量、降雨量、温度、土壤水分含量、土壤养分及盐分含量等信息。通过系统分析收集到的信息,实现对土地资源的科学判断和预测,从而帮助土地工作者,科学合理的实施土地工程,提高土地工程的科学性和效率。
一、物联网的关键技术
物联网技术是在互联网以及计算机技术的基础上拓展而来的偏向于业务应用的一种新兴技术。与互联网技术不同,物联网的用户端不再局限于人,而是进一步扩展到了物品,实现了“人物相连”、“物物相连”,这是在互联网的基础上利用感知、识别、通信等技术将存储在物品上的信息进行提取并传递。物联网技术经过数十年的研究发展其应用领域不断扩展,目前在工业、交通、医疗以及电力系统等方面的实际应用已逐步趋于成熟,不断提高着人们的生活质量。随着物联网技术的成熟,其技术门类被划为了传感器技术、通信技术以及嵌入式开发技术三种。由这三种技术共同构成的物联网络能有效的实现信息共享,经由传感器检测到的信息,以通讯的方式向下位机进行传输,终通过嵌入式系统的整理分类将信息完整的呈现出来。如今,物联网的应用越来越广泛,由于有大量信息在物联网络中传递,其尚未完备的信息安全保护措施开始遭到用户诟病,这也是物联网技术在未来发展中亟待解决的问题。
二、 物联网技术在土地工程中的应用展望
(一)物联网在土地工程信息采集中的应用
土地工程实施前,要对工程实施场地的自然和社会环境、土质以及水文等条件进行调查和勘察,以便为土地工程设计提供基础依据。比如水、土样信息的传统的收集方式是通过现场采集样品带回室内检测,从而得到相关基础数据,样品从采集到检测的过程较长,不仅影响数据的准确性、浪费大量的人力物力,而且拖延了项目工程的实施进度。传感器作为物联网的感知层,近年来,在土样采集和指标检测及实时监控系统发面发展迅速,出现了多种传感器,例如水质参数传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、土压力传感器[等。
总的来说,物联网与土地工程信息的采集技术相结合,替代了以人力为主的监测技术,尽可能小的降低了人为因素对土壤原生态的破坏,提高了信息采集的效率和准确性。
(二)物联网在土地工程信息储存中的应用
土地工程大数据中心,是物联网技术在土地工程信息储存中的具体应用。大数据,是指在限定的时间范围内不能用常规软件工具进行捕获、管理和处理的数据集合,需要新处理方式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据具有数据集成、信息融合、数据分析、数据挖掘和数据呈现五大技术优势。建立土地工程大数据中心的战略意义不仅能够储存庞大的数据信息,而且能对数据根据需求进行专业化整理或处理。形象的来说,土地工程大数据是土地工程数据的加工厂,赋予了数据的市场价值。
(三)物联网在土地工程质量检测中的应用
土地工程质量检测数据是土地工程质量和安全是否合格的主要判定依据,土地工程质量检测的真实性和及时性具有重要的意义。
物联网在土地工程质量检测中的应用归结为:将各类感应器装到相对于的检测设备中,例如,土壤养分传感器、土壤质地传感器、土压力传感器、土壤污染检测传感器等,通过互联网的网络传输设备,将土地工程的相关信息数据实时的传输到质量检测信息管理平台,土地工程质量检测信息管理平台主要工作就是将工程上传输来的数据按照规定的格式要求进行整理、归类和存档,根据用户的需求出具相对于的报告。物联网的应用,提高了土地工程检测的效率、规范了土地工程质量的监测行为、构建了土地工程质量检测管理平台,从而实现土地工程质量检测的全自动化。
(四)物联网在土地工程监管中的应用
土地工程监管是土地工程质量监督和管理的简称,指运用一整套质量管理体系、手段和方法对土地工程进行系统的管理活动,以确保土地工程质量。土地工程项目类型多,主要有新增耕地项目、高标准农田建设项目、综合整治项目、城中村改造项目等,监管内容包含项目的批复、实施、验收、后期管护及资金的投入及使用,表现为土地工程信息的收集、传输、分析与处理、应用及决策的有效监管。结合物联网的技术,构建土地工程质量监管平台,将土地工程项目监管中的耕地质量、工程进度及质量、资金流转及使用等信息利用红外传感器、卫星遥感系统、电磁感应传感器、光谱传感器等专用传感器,按照相关的标准规范,通过互联网传输设备,将土地工程质量中的相关信息数据实时的传输到监管平台,从而对项目施工进程进行实时、全方面的监管,对数据进行整合分析,为土地工程质量监管提供决策依据。监管平台的建立,降低了信息的传输和使用成本,减少了工程监管部门的软件开发和维护费用,实现了土地工程施工中的标准化管理,提高了土地工程质量监管效率。
结语
合理的土地资源开发、利用和保护是世界经济建设和人类社会发展的必然要求。土地工程概念提出的时间不长,基本理论还在不断完善当中,但是土地工程的核心思想已经得到了学者们的广泛认可,2015年我国首次将“土地整治工程技术人员”列入国家职业系列中,同年全国首个土地工程学院在西安正式成立。土地工程信息起步晚,要想赶上世界潮流,就要搭乘物联网高科技列车,才能快速成长。通过先进的传感器感知技术、信息整合提取技术以及互联网等网络技术,结合物联网技术,构建土地工程大数据中心、检测管理平台,从而建立区县、全国乃至全世界的土地工程信息化平台,将土地工程从勘探、决策、施工到监管及评价实现自动、智能、实时化监测,将对土地工程快速、可持续发展意义重大。综上所述,对物联网技术在土地工程中的应用进行更加全面、深入地研究,是土地工程学者目前乃至未来很长一段时间内的研究焦点课题之一。
参考文献:
[1]杜雯翠,宋炳妮,隆 重.生态文明建设下的“五化”协同发展问题研究[J].黑龙江社会科学,2017(6):54~57,2.
[2]韩霁昌. 土地工程概论 [M]. 北京:科学出版社,2013.
[3]黄德霖. 物联网该怎么用——对土地整治项目监理的思考[J]. 中国土地,2012(5):53~54.