李文鵬,楊益軍,李天蘭
(昆明理工金圖科技有限公司,云南 昆明 650031)
衛(wèi)星遙感技術(shù)作為信息化技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用范圍廣泛,且具有全面性、科學(xué)性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,衛(wèi)星遙感技術(shù)能為國(guó)土資源調(diào)查工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等服務(wù),它成為了國(guó)土資源調(diào)查工作中的重要技術(shù)支持之一[1]。
衛(wèi)星遙感技術(shù)是航天遙感中最實(shí)用、最普遍的遙感技術(shù)。它以人造衛(wèi)星為平臺(tái),衛(wèi)星接收地球表面各類物質(zhì)發(fā)射或反射不同波長(zhǎng)的電磁波,根據(jù)這些電磁波按波段的波譜數(shù)據(jù)描繪地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等。
衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,在環(huán)境、氣象、海洋等領(lǐng)域都有應(yīng)用,例如它可以進(jìn)行氣象監(jiān)測(cè),可以對(duì)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害及凍害進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可以對(duì)各種資源進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
它依靠衛(wèi)星獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)字化數(shù)據(jù),并將數(shù)字化數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)傳輸處理,傳輸給地面接收站,地面接收站將接收到的數(shù)字化數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)相融合,從而形成目標(biāo)對(duì)象的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),具有視點(diǎn)高、視域廣、數(shù)據(jù)收取快和可重復(fù)覆蓋、連續(xù)觀測(cè)的特點(diǎn)[2]。
國(guó)土資源調(diào)查涉及的領(lǐng)域和內(nèi)容較為廣泛,有土地調(diào)查、礦產(chǎn)資源調(diào)查、測(cè)繪等。因此,國(guó)土資源調(diào)查有著越來(lái)越高的技術(shù)要求,需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)給予技術(shù)支持。
而我國(guó)傳統(tǒng)的國(guó)土資源調(diào)查耗時(shí)較長(zhǎng),調(diào)查速度較慢,且步驟多,耗費(fèi)人力、物力較大,以1984-1996年第一次土地普查為例,動(dòng)用了二十萬(wàn)人力,歷時(shí)十二年,且以手工業(yè)為主。傳統(tǒng)的國(guó)土資源調(diào)查不僅給調(diào)查人員增加了許多勞動(dòng)負(fù)擔(dān),而且調(diào)查效率較低,調(diào)查質(zhì)量也不盡人意[3-5]。
在土地利用方面,我國(guó)耕地資源短缺的矛盾日益尖銳,耕地?cái)?shù)量不斷減少,從世界范圍看,可利用土地資源的人均占有量情況也不容樂(lè)觀。在可持續(xù)發(fā)展理念逐步深入人心的形勢(shì)下,我國(guó)土地利用現(xiàn)狀向人們提出了利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)土地進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè)檢測(cè)、進(jìn)行科學(xué)合理開(kāi)發(fā)利用的要求。
且隨著土地管理參與政府宏觀調(diào)控政策的落實(shí),國(guó)土資源調(diào)查受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
在以往的國(guó)土資源調(diào)查中,也發(fā)現(xiàn)了不少地區(qū)存在國(guó)土資源過(guò)度開(kāi)采、生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞的行為與現(xiàn)象。
因此,出于國(guó)土資源調(diào)查的新局面和新要求,衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用有著越來(lái)越重要的地位和作用,不僅能夠提高國(guó)土資源調(diào)查的效率和質(zhì)量,也能夠?yàn)橘Y源環(huán)境保護(hù)提供一定的技術(shù)支持,在科學(xué)技術(shù)方面,也有利于促進(jìn)衛(wèi)星技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展。
(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。進(jìn)行國(guó)土資源調(diào)查時(shí),可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)獲取國(guó)土資源相關(guān)的影像與波譜數(shù)據(jù),形成國(guó)土資源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù);然后再將GPS(全球定位系統(tǒng))和GIS(地理信息系統(tǒng))作為技術(shù)輔助,利用全球定位系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)的誤差進(jìn)行調(diào)整、糾正,提高數(shù)據(jù)庫(kù)的精確度;利用地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理和分析,并與已有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比,保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性和科學(xué)性,最終形成完整的國(guó)土資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行國(guó)土資源調(diào)查時(shí),可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
首先,利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取土地的地類、位置和面積等信息,形成土地的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù);然后,隔一段時(shí)間再進(jìn)行同樣的數(shù)據(jù)獲取處理,形成新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。兩個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比,從而了解到土地的變化情況。
(3)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)。我國(guó)位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓,地震斷裂帶十分活躍。部分省區(qū)地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)頻率高,成災(zāi)強(qiáng)度大,給人們的生活造成了極大的消極影響。因此,人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性提出了越來(lái)越高的要求。
我們可以通過(guò)對(duì)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)地區(qū)的土地變化情況,及時(shí)地向公眾發(fā)布預(yù)警預(yù)報(bào)信息,提高地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,為人們的生活提供一定的技術(shù)保障。
(4)生態(tài)污染監(jiān)測(cè)。我們也可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)土地的生態(tài)污染情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先,利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)土地的性質(zhì)、植被、地表水等進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)搜集,形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),并進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。若土地的其中一個(gè)要素的空間分布情況變化異常,則可以進(jìn)行實(shí)地考察,進(jìn)行分析和判斷,如若確認(rèn)為生態(tài)污染,則采取科學(xué)有效的治理措施。在治理過(guò)程中,也可利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)掌握治理實(shí)施情況,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整、糾正。
(5)水資源監(jiān)測(cè)。在國(guó)土資源調(diào)查中,可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)土地的地表水和地下水進(jìn)行監(jiān)測(cè),形成水資源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù);并通過(guò)定期監(jiān)測(cè)了解水資源的變化情況與利用情況。從而幫助相關(guān)部門(mén)及時(shí)發(fā)現(xiàn)水資源過(guò)度開(kāi)采或發(fā)生水污染的情況,進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)救,這不僅有利于維護(hù)水資源的利用秩序,對(duì)維護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展也有一定裨益。
受?chē)?guó)土資源遙感衛(wèi)星系統(tǒng)技術(shù)等各個(gè)因素的影響,衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用仍存在一定的局限性。
例如,衛(wèi)星遙感技術(shù)發(fā)展水平日益提高,實(shí)踐應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,但國(guó)土資源的遙感衛(wèi)星發(fā)展相對(duì)落后,與衛(wèi)星遙感技術(shù)存在一定脫節(jié)與隔閡。國(guó)土資源的遙感衛(wèi)星的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏完整性和科學(xué)性,且部分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)變得過(guò)時(shí);衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用機(jī)制尚未健全,相關(guān)應(yīng)用方法研究仍處于初期階段,面對(duì)突發(fā)性事件或棘手問(wèn)題時(shí),缺少有效的應(yīng)急方案;衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用方法普及性較低等。這些局限性制約著衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用效果,也不利于我國(guó)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用研究建設(shè)。因此,衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用研究仍任重而道遠(yuǎn)。
(1)改進(jìn)應(yīng)用模式。我國(guó)使用更加科學(xué)、合理的遙感影像技術(shù)來(lái)判定國(guó)土資源的調(diào)查是否具備真實(shí)性和可靠性,不能將遙感技術(shù)作為唯一的數(shù)據(jù)信息。國(guó)家在復(fù)核的過(guò)程中,應(yīng)該充分的考慮省級(jí)的核查意見(jiàn),同時(shí)在以遙感影響作為輔助,這是防止出現(xiàn)核查錯(cuò)誤的一個(gè)主要的方式。如此一來(lái),可以充分的提升工作人員的工作積極性,最主要的是發(fā)揮出遙感技術(shù)的特長(zhǎng),而不拘泥于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法。
(2)建立標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家可以根據(jù)不同的影像資料分辨率采取必要的管理方法,保證土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)準(zhǔn)確的前提下,保證其公平性。在同一個(gè)測(cè)量的區(qū)域內(nèi),盡量的消除因?yàn)橛跋穹直媛?、?shù)據(jù)來(lái)源等不同因素所造成核查數(shù)據(jù)的影響。對(duì)于在同一區(qū)域內(nèi),合理的控制分辨率的差異性,并且適當(dāng)?shù)姆艑捤瞬榈臈l件。國(guó)家在獲取所有的信息過(guò)程中,應(yīng)該盡量的選擇監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的區(qū)域,同時(shí)應(yīng)該將人為的要因素降到最小,尤其是不易測(cè)量的邊遠(yuǎn)區(qū)域,盡量的減少?gòu)?fù)核工作量,保證國(guó)土資源的調(diào)查質(zhì)量。
衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用是一個(gè)新的研究方向,在國(guó)土資源調(diào)查中可以利用衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并且取得了一定的應(yīng)用效果,提高了國(guó)土資源調(diào)查效率和調(diào)查質(zhì)量。但衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用方法研究仍處于起步階段,具有一定的局限性,面臨新一輪的國(guó)土資源調(diào)查,衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用仍有待改善。因此,我們應(yīng)對(duì)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行更深入的研究,加快衛(wèi)星遙感技術(shù)的成熟發(fā)展,從而將衛(wèi)星遙感技術(shù)與國(guó)土資源調(diào)查更好地融合,提高國(guó)土資源調(diào)查的技術(shù)水平。