徐　緯　柴　華　王志敏

摘要:近年來(lái),從國(guó)家國(guó)土資源部到各地市國(guó)土資源局對(duì)土地資源利用的現(xiàn)狀和變更情況正在展開(kāi)大規(guī)模的調(diào)查工作,所采用的調(diào)查手段主要有遙感技術(shù)、JX-4ADPW 技術(shù)和航空攝影測(cè)量,這三種調(diào)查手段針對(duì)不同調(diào)查對(duì)象的特點(diǎn)有其各自的優(yōu)勢(shì)之處,在調(diào)查工作中的作用十分重要。本文就此三種調(diào)查方法展開(kāi)研究,以期對(duì)土地資源利用變化的測(cè)量工作具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:土地利用;遙感技術(shù);航空攝影測(cè)量;JX-4ADPW 技術(shù)

1 采用遙感技術(shù)實(shí)施測(cè)量

遙感技術(shù)(RS)是20世紀(jì)60年代初興起的一門新技術(shù),其是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ)的。

1.1 解譯標(biāo)志的建立

找出遙感影像中土地利用變化的位置是遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的關(guān)鍵。土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的方法主要有影像——影像對(duì)比判讀、影像疊加分析、影像——矢量地圖對(duì)比判讀等。在工作實(shí)踐中需根據(jù)各地具體情況特點(diǎn)選擇利用合適的方法,有時(shí)需要幾種方法配合使用,才能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)變化區(qū)域,達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的。在通過(guò)實(shí)際調(diào)查和布設(shè)樣方,到最后利用Mapgis等地理信息系統(tǒng)軟件通過(guò)計(jì)算機(jī)的套合,同時(shí)根據(jù)影像中相應(yīng)位置的紋理、顏色,建立相關(guān)土地利用類型的解譯標(biāo)志。

1.2 利用遙感影像進(jìn)行解譯

在利用遙感影像進(jìn)行解譯前需對(duì)波段組合進(jìn)行選擇。在土地利用監(jiān)測(cè)中將遙感影像以不同方式組合,其所產(chǎn)生的效果也會(huì)有所不同。目前,遙感影像的融合方法主要有基于貝葉斯法則的分類融合、基于小波理論的特征融合;以像元為基礎(chǔ)的加權(quán)融合、HSI 變換,比值變換等。利用上述方法融合后的影像既融入了TM 假彩色影像的波譜特征,又保留了原來(lái)SPOT 影像的清晰度,使SPOT影像成為了一個(gè)包含豐富信息量的假色彩影像,從而提高了影像的解譯精度,便于專題圖的制作。影像融合技術(shù)可以提高已有的SPOT影像和TM影像的利用價(jià)值。各種專題地圖可以與融合后的彩色影像地圖相結(jié)合比較分析各種信息,為土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供支持。多時(shí)相的RS影像融合技術(shù)是土地利用變化動(dòng)態(tài)技術(shù)的重要手段之一。通過(guò)光譜分析可以確定土地利用變化的目標(biāo),由此,可再進(jìn)行準(zhǔn)確的人工量測(cè),這樣就減少了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所需的成本和時(shí)間,大大提高了工作效率。對(duì)遙感影像進(jìn)行增強(qiáng)處理可以提高解譯的精度,通常使用的遙感影像增強(qiáng)方法主要有:光譜增強(qiáng)處理、空間增強(qiáng)處理和輻射增強(qiáng)處理等。

2 使用JX-4ADPW 技術(shù)實(shí)施測(cè)量

JX-4ADPW 是生產(chǎn)高精度DIG、DEM的一種實(shí)用性強(qiáng)、人機(jī)交互性能好的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站。

2.1 準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要包括以下幾個(gè)方面:通過(guò)高分辨率的掃描儀將航攝負(fù)片生成數(shù)字化影像;建立測(cè)區(qū)文件和用戶目錄;導(dǎo)入空三數(shù)據(jù);復(fù)制控制點(diǎn)文件和照相機(jī)文件。

2.2 工作步驟。新像對(duì)的建立——內(nèi)定向——相對(duì)定向——核線重采樣——絕對(duì)定向——向量測(cè)圖——可視化圖形檢查。

2.2.1 新像對(duì)的建立。點(diǎn)擊主菜單“工程”下“定向建模型”,分別讀入左、右像片的數(shù)字化影像,這時(shí)即已建立像對(duì)。在用戶目錄下同時(shí)相應(yīng)的建立該像對(duì)的文件夾,在該像對(duì)的目錄下自動(dòng)配置文件,即該像對(duì)的矢量信息文件。

2.2.2 內(nèi)定向?？刹捎媚０寤蛉斯ざㄏ蜻M(jìn)行內(nèi)定向,在“內(nèi)定向”下“量測(cè)左片”,仔細(xì)觀察內(nèi)定向精度報(bào)告表,如精度符合要求即可。同理“量測(cè)右片”,完成后即完成像對(duì)的內(nèi)定向。

2.2.3 相對(duì)定向。建立立體模型是相對(duì)定向的結(jié)果,其精度將在很大程度上影響整個(gè)作業(yè)過(guò)程,定向結(jié)果好則測(cè)圖時(shí)將投有視差,立體感較好。

2.2.4 核線重采樣。對(duì)像對(duì)重疊范圍內(nèi)作核線采樣糾正即可,這樣可節(jié)約核線重排時(shí)間,它可在“核線重采樣”欄內(nèi)操作完成,可進(jìn)行批處理。

2.2.5 絕對(duì)定向?？梢赃x取兩個(gè)較容易辨認(rèn)的控制點(diǎn)進(jìn)行量測(cè)從而進(jìn)行絕對(duì)定向,通過(guò)“預(yù)計(jì)算”逐點(diǎn)修正檢索影像上的點(diǎn),再進(jìn)行“計(jì)算”,細(xì)心核對(duì)絕對(duì)定向精度報(bào)告表,直至符合要求為止。

2.2.6 向量測(cè)圖。完成定向建模型之后,即可直接進(jìn)入像對(duì)的向量測(cè)圖,觀測(cè)所顯示的立體影像,主窗口將顯示一個(gè)包含圖幅號(hào)和角點(diǎn)坐標(biāo)的圖形窗口,點(diǎn)擊可視化分類菜單,再通過(guò)點(diǎn)主類和點(diǎn)子類來(lái)調(diào)用存有各實(shí)在分類的圖形,根據(jù)野外調(diào)繪的像片圖上的各個(gè)要素通過(guò)測(cè)標(biāo)跟蹤完成數(shù)據(jù)采集任務(wù),同時(shí)生成矢量圖形數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2.7 可視化圖形檢查。當(dāng)每一個(gè)像對(duì)的矢量圖形生成后,可將矢量圖形疊加在立體影像上進(jìn)行套合查漏,既可以發(fā)現(xiàn)遺漏的地形要素,也可以檢查測(cè)圖精度,從而進(jìn)行修正。

2.3 成果輸出。作業(yè)輸出的成果為矢量圖形數(shù)據(jù),需轉(zhuǎn)換到Mierost～tion95系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行操作編輯。

3 采用航空攝影進(jìn)行測(cè)量

使用航空攝影資料可以非常便捷地依據(jù)影像對(duì)地類、地形以及權(quán)屬界線進(jìn)行外業(yè)調(diào)查和標(biāo)繪,從而能明確而直觀的使外業(yè)權(quán)屬雙方進(jìn)行指界、判斷不同地類之間的界線。

3.1 準(zhǔn)備資料。第一、收集整理原有的土地利用現(xiàn)狀圖及圖幅接合表。第二、收集整理原有的土地權(quán)屬、行政界線圖。第三、收集整理原有土地權(quán)屬界線協(xié)議書、爭(zhēng)議原由書等確界檔案資料。第四、明確各個(gè)鎮(zhèn)、村、村民小組的行政代碼。第五、調(diào)查本縣內(nèi)河流、道路的等級(jí)劃分。第六、收集整理涉及更新調(diào)查的城鎮(zhèn)初始和日常地籍已調(diào)查的成果資料。第七、收集近期土地利用現(xiàn)狀變更的批準(zhǔn)文件及其附圖。第八、整理航攝資料及航攝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.2 地形調(diào)繪。地形調(diào)繪可將航片放大后在其上進(jìn)行,放大比例尺通常在1∶4000以上較合適。能通過(guò)航測(cè)內(nèi)業(yè)明確判讀的可以不在調(diào)繪片上調(diào)繪整飾,當(dāng)在像片上同時(shí)表示地形調(diào)繪和地類調(diào)繪有沖突時(shí),以地類為主表示;地類調(diào)繪又能同時(shí)放映地形調(diào)繪內(nèi)容的,地形調(diào)繪則不表示。對(duì)于新增的地物,首先要外業(yè)量取其周圍相關(guān)的地物間距,同時(shí)在放大的調(diào)繪片上繪制示意圖。與權(quán)屬界線相關(guān)的地形地物,不論大小均予以調(diào)繪,便于內(nèi)業(yè)結(jié)合地形地物編輯權(quán)屬界線。

3.3 地類調(diào)繪

依據(jù)國(guó)家國(guó)土資源部新的分類標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行外業(yè)地類調(diào)繪須以1:4000的航片進(jìn)行;土地利用類型以新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代碼表示;所標(biāo)注的地類界必須自成閉合或與其它線狀地物一起形成閉合圖形。

地類調(diào)查可通過(guò)室內(nèi)判讀和外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的方式進(jìn)行,室內(nèi)判讀可作為野外調(diào)查的準(zhǔn)備,可降低野外調(diào)查的盲目性和減少野外的工作量。在實(shí)施調(diào)繪工作之前,要對(duì)該地區(qū)的地類情況做到充分了解,從而保證地類調(diào)查的質(zhì)量。

地類調(diào)查以室內(nèi)判釋和外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的形式進(jìn)行, 室內(nèi)判釋作為野外調(diào)查的準(zhǔn)備, 以減少野外的工作量和避免野外調(diào)查的盲目性。在實(shí)施調(diào)繪之前, 要充分了解該地區(qū)的地類情況, 保證地類調(diào)查的質(zhì)量。

3.4 獲取土地變化調(diào)查矢量線劃圖

獲取土地變化調(diào)查矢量線劃圖, 應(yīng)根據(jù)各個(gè)項(xiàng)目的具體要求, 分別采用矢量化航空正射影像圖件的調(diào)繪圖形(掃描矢量化法)和航空攝影測(cè)量立測(cè)法(簡(jiǎn)稱立測(cè)法)兩種作法。

3.4.1 掃描矢量化法

掃描矢量化法,即對(duì)航空攝影正射影像圖件進(jìn)行掃描,經(jīng)過(guò)角度糾正,對(duì)外業(yè)土地更新調(diào)查線劃圖進(jìn)行矢量化的過(guò)程。在矢量化之前,須對(duì)調(diào)繪調(diào)繪正射影像圖件與權(quán)屬調(diào)查表等做圖、屬一致性的全面檢查。在矢量化過(guò)程中,分點(diǎn)實(shí)體、線實(shí)體、面實(shí)體3種類型來(lái)進(jìn)行,其中面實(shí)體在矢量化時(shí)應(yīng)做到面實(shí)體周界的封閉性。

3.4.2 立測(cè)法

立測(cè)法即在數(shù)字模型上進(jìn)行地形測(cè)繪的同時(shí), 轉(zhuǎn)繪中心投影放大航片的調(diào)繪圖形,即以數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站為平臺(tái),實(shí)現(xiàn)土地利用地形圖和現(xiàn)狀圖“二圖合一”的采集。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介:徐緯 (1982-)男,安徽寧國(guó)人,安徽省廣德縣大地勘測(cè)隊(duì),主要從事測(cè)繪工作。

柴華(1981-)男,安徽蚌埠人,安徽國(guó)地不動(dòng)產(chǎn)評(píng)估測(cè)繪有限公司測(cè)繪部主任,主要從事測(cè)繪工作。

王志敏(1981-)男,安徽合肥人,合肥工業(yè)大學(xué)人文經(jīng)濟(jì)學(xué)院科學(xué)技術(shù)哲學(xué)專業(yè)研究生,研究方向:科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展。