楊 超,姚 琦
(1.正元地理信息集團(tuán)股份有限公司山東分公司,山東 濟(jì)南 250101;2.肥城市自然資源和規(guī)劃局,山東 泰安 271600)
早在上個(gè)世紀(jì)的末期階段,國內(nèi)便進(jìn)行了關(guān)于土地調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測的工作。通過詳細(xì)了解與掌握土地變更與實(shí)際運(yùn)用的信息之后,有利于構(gòu)建準(zhǔn)確的土地信息數(shù)據(jù)庫,使土地資源管理工作獲得順利開展。
實(shí)際上,長期以來,國內(nèi)曾經(jīng)數(shù)次運(yùn)用相關(guān)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息完成了全國范圍之內(nèi)的土地資源調(diào)查與監(jiān)測任務(wù),并取得了一定的成果。受到科學(xué)技術(shù)得以不斷提高的作用影響,遙感技術(shù)憑借著先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢,在信息獲取方面的高效性十分突出,而在遙感影像當(dāng)中能夠得到更多的數(shù)據(jù)信息。鑒于此,深入探討和分析遙感影像在土地調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測當(dāng)中的具體應(yīng)用策略顯得尤為必要,具有重要的研究意義與實(shí)踐價(jià)值。
結(jié)合飛行高度與傳感器之間的差異性,針對遙感影像而言,主要涵蓋了衛(wèi)星影像、航空像片。在這當(dāng)中,航空攝像的比例尺通常很大,并擁有較高的地面分辨率,不過影像的質(zhì)量與獲取形式與氣候因素緊密相關(guān),相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本也很高。鑒于遙感衛(wèi)星不僅視野廣闊、視點(diǎn)較高,而且獲得數(shù)據(jù)信息的速度較快、可以持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測等諸多方面的特征,通過運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像技術(shù)對地質(zhì)資源與環(huán)境情況實(shí)施勘查和測定,能夠達(dá)到降低經(jīng)濟(jì)成本、實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測的效果[1]。
從當(dāng)前的情況來看,在軌運(yùn)行的民用遙感衛(wèi)星大約有22顆,已經(jīng)得到了大量的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,而遙感影像的分辨率逐漸朝著亞米級的方向變化。比如:QUICKBIRD的影像分辨率為0.62m,而IKONOS的二代星的高分辨率更是高達(dá)0.25m。盡管擁有很小的比例尺,對比航空攝影難度較大,不過依然能夠達(dá)到1:1萬土地利用狀況圖的監(jiān)測規(guī)定。
與此同時(shí),運(yùn)用衛(wèi)星遙感影像技術(shù),進(jìn)而得到相同位置的對應(yīng)遙感數(shù)據(jù)信息,借助先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)信息的科學(xué)處理,并篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息,使其被聚集至一個(gè)空間坐標(biāo)系當(dāng)中,進(jìn)而實(shí)施判讀與合理分析,完成統(tǒng)計(jì)整理、定量分析等不同的任務(wù)[2]。由此可見,遙感影像被有效運(yùn)用到土地資源的調(diào)查和監(jiān)測工作當(dāng)中,并獲得良好的效果。
對于遙感影像來說,通常存在全色與多光譜之區(qū)別,相應(yīng)的地面分辨率同樣存在著一定的差異性。基于方便進(jìn)行內(nèi)業(yè)判讀的目的,通常情況下會運(yùn)用較高分辨率且已得以改正之后的影像,從而實(shí)施較低分辨率影像的科學(xué)配準(zhǔn)、改正以及處理等,由此達(dá)到實(shí)現(xiàn)遙感影像的配準(zhǔn)和融合處理的目的。
通過將SPOT5影像當(dāng)作案例進(jìn)行分析如下:SPOT5全色影像的相應(yīng)地面分辨率是2.4m,盡管多光譜影像擁有更加多樣化的相關(guān)色彩數(shù)據(jù)信息,不過地面的分辨率只有11m。進(jìn)行遙感信息的定量處置過程當(dāng)中,實(shí)施二者的有效配準(zhǔn)和融合處理,不僅凸顯出全色影像地理分辨率較高的優(yōu)點(diǎn),而且顯示出多光譜的影像色彩信息更加多樣化的特征[3]。因此,通常情況之下,主要運(yùn)用多源多時(shí)相影像方式,進(jìn)而獲取更加多樣的空間數(shù)據(jù)影像圖,確保所選用的影像融合方式是科學(xué)、合理的,以便得到更好的成效。
(1)運(yùn)作機(jī)制的說明
進(jìn)行土地資源與變更信息的調(diào)查、監(jiān)測過程當(dāng)中,應(yīng)該首先深入了解遙感影像校正功能的運(yùn)作機(jī)制。通常情況下,所獲得的相關(guān)遙感數(shù)據(jù)信息得到了相應(yīng)的輻射改正處理。而進(jìn)行幾何校正的時(shí)候,一般交由具體的執(zhí)行部門人員獨(dú)立予以實(shí)現(xiàn)。實(shí)施遙感影像校正處理,第一,可以進(jìn)行原始影像相應(yīng)幾何變形的情況加以改進(jìn);第二,能夠?qū)嵤┻b感圖像的地理編碼處理,從而形成對應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)與具體的投影參數(shù)。所以,簡單來說,所謂幾何校正,主要針對的為把有關(guān)影像數(shù)據(jù)信息投影至平面的上面,從而滿足相關(guān)地圖投影的規(guī)定[4]。
進(jìn)行具體處理的時(shí)候,有關(guān)校正變換函數(shù)針對的為相應(yīng)原始影像與地面坐標(biāo)之間的一種數(shù)學(xué)關(guān)系。當(dāng)運(yùn)用的校正方式不同的時(shí)候,對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型同樣存在著一定的差異性,其中的校正方法涵蓋了共線方程、多項(xiàng)式以及隨機(jī)場內(nèi)最小二乘法等不同類型的方法。
通常情況之下,在校正數(shù)學(xué)模型當(dāng)中的關(guān)系時(shí)候,一般會根據(jù)相應(yīng)的地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)信息予以獲得。針對既定的幾何校正模型而言,采集地面控制點(diǎn)的部分會受到很多方面因素的人為影響,所以進(jìn)行采集有關(guān)控制點(diǎn)的過程當(dāng)中,需要確保校正的最終質(zhì)量與效率。實(shí)際上,采集有關(guān)控制點(diǎn)的具體方式包含了外業(yè)測定與內(nèi)業(yè)圖解等不同的方法。
(2)地圖的校正方式概述
針對單幅影像的遙感影像而言,一般為數(shù)百平方公里,所以,在運(yùn)用航測外業(yè)的方式進(jìn)行控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息的采集時(shí)面臨著很大的困難,而內(nèi)業(yè)圖解的方法更加合適。不過因?yàn)槭艿接嘘P(guān)數(shù)據(jù)信息的干擾作用,進(jìn)行DLG矢量文件的運(yùn)用表現(xiàn)出不夠便利的弊端[5]。
經(jīng)過科學(xué)地對比與分析之后,針對那些沒有地理參考影像的區(qū)域,能運(yùn)用DRG遙感影像的幾何校正方式予以測定;面對那些存在歷史校正影像的地區(qū),尤其實(shí)施土地資源和運(yùn)用情況的調(diào)查過程當(dāng)中,則主要借助從既有校正之后的影像,并根據(jù)有關(guān)影像的匹配方式實(shí)現(xiàn)原始影像的準(zhǔn)確校正處理。
第一,依靠遙感影像技術(shù),可以將其當(dāng)作土地資源動態(tài)監(jiān)測工作當(dāng)中的有效根據(jù)。通過運(yùn)用新興的遙感影像和從前的土地資源運(yùn)用狀況圖實(shí)施矢量底圖影像的比較與判讀分析,并且運(yùn)用影像疊加分析的方式,緊密結(jié)合具體的調(diào)查情況,針對遙感圖像當(dāng)中土地產(chǎn)生改變的地區(qū)予以科學(xué)地動態(tài)監(jiān)測與分析[6]。
第二,以屏幕柵格影像當(dāng)中不同類型的外形、色調(diào)、陰影、紋理以及大小等不同的情況作為有效的參考和依據(jù),順著影像的邊緣位置進(jìn)行地類界線的科學(xué)勾勒處理。在此過程當(dāng)中,無論是人工,還是依靠計(jì)算機(jī)操控方式均是可行的。盡管運(yùn)用人工操控的方式易于遭受到主觀意識與操作情況的干擾,不過相較于計(jì)算機(jī)的自動化操控方式,在精準(zhǔn)度方面獲得了很大的進(jìn)步,從全國第三次國土調(diào)查不動產(chǎn)登記這一點(diǎn)便可以看出,使獲取的結(jié)果均被錄入到土地應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,讓整體的工作效率得以提升。
從此次論文的闡述和分析當(dāng)中,不難看出,深入探討和分析遙感影像在土地調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測當(dāng)中的具體應(yīng)用策略顯得尤為必要,具有重要的研究意義與實(shí)踐價(jià)值。本文通過說明遙感影像的特征,同時(shí)提出了遙感影像在土地調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測當(dāng)中的具體應(yīng)用策略:注重影像配準(zhǔn)和融合處理、加大遙感影像校正功能的應(yīng)用力度、凸顯出土地資源動態(tài)監(jiān)測與信息變更判讀根據(jù)的作用。
希望此次研究和分析的內(nèi)容與結(jié)果,可以獲取有關(guān)土地資源管理工作人員的關(guān)注和重視,并且從中得到一定的借鑒與幫助,以便增強(qiáng)遙感影像在土地調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測當(dāng)中的應(yīng)用成效,進(jìn)而推進(jìn)我國土地資源調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測的信息化發(fā)展進(jìn)程。