烏魯木齊氣象衛(wèi)星地面站 王軍海，潘鋒，李悅

一、引言

綠洲是新疆各族人民生息繁衍的搖籃，承載著新疆社會(huì)穩(wěn)定和長(zhǎng)久治安及生態(tài)文明建設(shè)大業(yè)。綠洲區(qū)域定義及空間范圍界定意義重大，關(guān)系到綠洲持續(xù)性監(jiān)測(cè)內(nèi)容和范圍，關(guān)系到新疆環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)。雖然綠洲所占比例很小，但它是人類社會(huì)活動(dòng)集中和活躍的地方，是我們小區(qū)所有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)要素的集合。綠洲的監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括地形、植被、水域、交通網(wǎng)絡(luò)、居民面積和設(shè)施、地理單元的類型、位置、圈地、面積等。充分了解新疆綠洲地區(qū)地表覆蓋類型、位置、范圍、自然人文地理要素等，以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需要，自治區(qū)于2016年-2019年開展了綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)。為響應(yīng)集約利用化原則，充分發(fā)揮綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)成果在第三次國(guó)土調(diào)查中的作用，開展與國(guó)土調(diào)查成果的對(duì)比分析，這對(duì)監(jiān)測(cè)成果的應(yīng)用具有一定重要意義。因此，本文以烏魯木齊市調(diào)查區(qū)為例，對(duì)監(jiān)測(cè)成果和調(diào)查成果進(jìn)行比較，從調(diào)查方法、要求、定義、指標(biāo)等各方面分析，明確數(shù)據(jù)相互關(guān)系及各自的特點(diǎn)與側(cè)重點(diǎn)，利用綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，探討其在三調(diào)成果驗(yàn)證中的應(yīng)用。

二、研究區(qū)與數(shù)據(jù)

（一）區(qū)域情況

本文選取烏魯木齊為研究區(qū)，地處自治區(qū)中部，屬中溫帶半干旱大陸性氣候，春秋兩季較短，冬夏兩季較長(zhǎng)。它是世界上離海最遠(yuǎn)的城市[1]。在土地覆蓋方面，在地級(jí)行政區(qū)中，烏魯木齊市的種植土地、林草覆蓋、水域面積最小，在地理要素方面，道路面積、建設(shè)用地面積較高。

（二）數(shù)據(jù)情況

1.綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)情況

2019年自治區(qū)綠洲區(qū)域地理及國(guó)家事務(wù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)使用分辨率為1米，2018年起在工業(yè)部門提供的數(shù)據(jù)中，通過拆解分類業(yè)務(wù)的方法和國(guó)外檢驗(yàn)的方法收集的覆蓋地表的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果。本文使用的數(shù)據(jù)主要是(LCA)層和影像成果。數(shù)據(jù)相關(guān)參數(shù)如下:坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000年國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)(CGCS2000)，高標(biāo)準(zhǔn)采用1985年國(guó)家高標(biāo)準(zhǔn)，坐標(biāo)單位不分波段均采用“度”。

2.土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)

二調(diào)數(shù)據(jù)是利用2008年影像采集，通過外業(yè)調(diào)繪，內(nèi)業(yè)采集形成數(shù)據(jù)庫(kù)。土地變化調(diào)查的數(shù)據(jù)以第二次調(diào)查的背景數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，每年使用遙感衛(wèi)星圖像進(jìn)行調(diào)查。對(duì)于現(xiàn)狀和土地利用的變化，主要調(diào)查了現(xiàn)狀和基本農(nóng)田的變化，包括基本農(nóng)田分布與保護(hù)狀況[3]。本文所使用的數(shù)據(jù)為2014年末土地變化調(diào)查數(shù)據(jù)。所使用的數(shù)據(jù)主要是DLTB和伴隨變化的相關(guān)圖像。數(shù)據(jù)相關(guān)參數(shù)如下：坐標(biāo)系統(tǒng)為1980年西安坐標(biāo)系，地圖投影為高斯-克呂格投影，分帶方式為3度分帶，坐標(biāo)單位為米。（1）對(duì)比方法。運(yùn)用面積對(duì)比法、空間對(duì)比法以及數(shù)量對(duì)比法，開展綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比。能夠直觀反映、定量反映綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與第三次國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù)地表覆蓋的圖斑的類型和面積大小的不同。通過疊加影像分析，客觀分析空間分布差異以及差異的原因。（2）技術(shù)方法。首先，分析綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和土地設(shè)置調(diào)查數(shù)據(jù)，并根據(jù)各自的內(nèi)容和指標(biāo)建立相關(guān)關(guān)系，確定地類圖斑和地表覆蓋數(shù)據(jù)的對(duì)照關(guān)系。其次，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行疊加分析。最后對(duì)兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算相同地類空間上的重疊率，對(duì)照遙感影像查找數(shù)據(jù)圖斑異同。具體技術(shù)流程圖1所示。

圖1 技術(shù)流程圖

三、對(duì)比分析

（一）指標(biāo)及參數(shù)對(duì)比

綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中地表覆蓋（LCA）與土地變更調(diào)查（DLTB）在分類上存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，部分地類內(nèi)容與指標(biāo)存在“一對(duì)多，或多對(duì)一”的情況。開展對(duì)應(yīng)的分析，建立內(nèi)容指標(biāo)的對(duì)照關(guān)系表。綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)內(nèi)容指標(biāo)與國(guó)土調(diào)查內(nèi)容指標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1。

表1 綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)與國(guó)土調(diào)查內(nèi)容指標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系表

綠洲監(jiān)測(cè)與土地變更調(diào)查時(shí)間、利用的遙感影像情況、調(diào)查方法、采集精度、采集指標(biāo)的對(duì)比如圖2所示。

圖2 綠洲監(jiān)測(cè)與土地調(diào)查參數(shù)對(duì)比

（二）統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比

本文以烏魯木齊市的數(shù)據(jù)為例，開展疊加分析，分析地理國(guó)情監(jiān)測(cè)與土地調(diào)查數(shù)據(jù)地類的空間關(guān)系，統(tǒng)計(jì)兩種數(shù)據(jù)地類的重疊面積、重疊率見表2。從表中得出兩者在耕地的重疊度最高，為85%。

表2 綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)與土地調(diào)查數(shù)據(jù)耕地、園地、林地、草地的重疊率

通過逐個(gè)地類對(duì)照遙感影像查找差異原因，總結(jié)造成差異的原因有地類概念認(rèn)定差異、現(xiàn)勢(shì)性不同、采集指標(biāo)等，各種差異的比例見下表。從表3可以看出，地類認(rèn)定差異為最主要的差異原因，占92.14%。造成地類概念認(rèn)定差異主要原因是兩種調(diào)查的出發(fā)點(diǎn)不同，地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映地表客觀呈現(xiàn)的狀況和自然，土地調(diào)查數(shù)據(jù)反映土地的人類利用屬性，具有經(jīng)濟(jì)特征、人類管理屬性。定義認(rèn)定差異具體表現(xiàn)為，土地調(diào)查按照用地性質(zhì)采集，城市中耕地不作為耕地采集。

表3 地類差異的占比

四、三調(diào)應(yīng)用建議

基于土地變更調(diào)查和綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)兩類數(shù)據(jù)差異性對(duì)比分析，對(duì)三調(diào)提供一些建議。

（1）綠洲區(qū)域數(shù)據(jù)分類詳細(xì)，采集的內(nèi)容更多，采集更細(xì)化，有利于全面查清國(guó)土利用狀況，特別是在利用功能區(qū)域中，如灘涂、城鎮(zhèn)、公路、林區(qū)中細(xì)化每種地表覆蓋類型。建議可供三調(diào)檢查數(shù)據(jù)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)正確性可以利用綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。通過本文內(nèi)容指標(biāo)的對(duì)比，利用綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需注意以下內(nèi)容：一是綠洲監(jiān)測(cè)中的構(gòu)筑物中的溫室、大棚應(yīng)歸為國(guó)土調(diào)查的耕地；二是綠洲監(jiān)測(cè)中的苗圃歸為國(guó)土調(diào)查的耕地；三是區(qū)情監(jiān)測(cè)中城市、居民區(qū)、公園區(qū)域的綠化林；河渠的護(hù)堤林；鐵路、公路用地內(nèi)防護(hù)林在國(guó)土調(diào)查中不能直接使用。

（2）綠洲區(qū)域地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可作為第三方數(shù)據(jù)對(duì)國(guó)土調(diào)查的耕地轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析?？杀O(jiān)測(cè)國(guó)土調(diào)查判斷為耕地，而在綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中是房屋建筑區(qū)、構(gòu)筑物、道路等，可作為疑問圖斑，反映耕地被占用的情況。

（3）利用綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開展三條控制線范圍內(nèi)重要地理要素的評(píng)估。生態(tài)保護(hù)紅線中應(yīng)針對(duì)耕地、園地、房屋建筑等人工地理要素；永久基本農(nóng)田中針對(duì)耕地、園地之外的其他要素；城鎮(zhèn)開發(fā)邊界外針對(duì)房屋建筑區(qū)、構(gòu)筑物、人工堆掘地等要素。綠洲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可提供有效的數(shù)據(jù)支撐。