陳 華汪錫清胡翠萍 (.磐安縣自然資源和規(guī)劃局 浙江 金華 3300;.核工業(yè)金華勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 浙江 金華 3000)

遙感技術(shù)具有觀測(cè)范圍廣、工作效率高、成像影像清晰、信息準(zhǔn)確度高、調(diào)查質(zhì)量好、節(jié)省資金成本等諸多優(yōu)勢(shì),使得國(guó)土調(diào)查工作可以按時(shí)高質(zhì)量完成,掌握真實(shí)有效的土地?cái)?shù)據(jù),客觀準(zhǔn)確地獲得土地利用的變化情況,更好地服務(wù)于土地合理規(guī)劃。隨著信息化、智能化遙感技術(shù)的出現(xiàn),我國(guó)土地信息數(shù)據(jù)能夠及時(shí)獲取和更新,實(shí)現(xiàn)有效的信息融合,為全國(guó)國(guó)土調(diào)查工作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。遙感技術(shù)在國(guó)土調(diào)查中會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,為土地資源宏觀調(diào)控和科學(xué)決策提供重要信息支撐,是落實(shí)耕地保護(hù)政策和維護(hù)廣大農(nóng)民權(quán)益的重要基礎(chǔ),對(duì)有效保護(hù)國(guó)土資源具有十分重大的意義。

1 衛(wèi)星遙感技術(shù)

1.1 組成部分

遙感技術(shù)由多個(gè)部分構(gòu)成,其中遙感器是重要的組成內(nèi)容,其可以遠(yuǎn)距離的對(duì)物體進(jìn)行監(jiān)測(cè),還能夠反射電磁波和進(jìn)行環(huán)境輻射。作為地面和飛行器之間的信息傳遞載體,信息傳輸設(shè)備也有著重要的作用。圖像處理設(shè)備主要是處理地面收到的圖像信息,進(jìn)而較好地傳遞物體的狀態(tài)實(shí)際,該設(shè)備有兩類處理設(shè)備組成,一種是數(shù)字圖像,另外一種是模擬圖像,分析相關(guān)圖像數(shù)據(jù),進(jìn)而將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在計(jì)算機(jī)的幫助下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析,進(jìn)而對(duì)其特征與具體事物進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而將目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別。

1.2 運(yùn)行步驟

(1)遙感數(shù)據(jù)融合了多時(shí)相與多源。親戚時(shí)相要求結(jié)合研究對(duì)象速度以及過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行確定,比如,要想分析和對(duì)比臺(tái)風(fēng)的發(fā)展過(guò)程,就需要有12小時(shí)以內(nèi)的時(shí)間間隔,同時(shí)還要有十多天的多時(shí)相衛(wèi)星云圖。而如果想要對(duì)沙漠化范圍以及速率進(jìn)行分析,則只需年份不同的多時(shí)相資料就能完成。針對(duì)多時(shí)相遙感資料,進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)比和分析,是對(duì)自然歷史演變趨勢(shì)進(jìn)行研究和分析的重要措施,也可以動(dòng)態(tài)研究環(huán)境的變化。所謂多源,指的是融合了不一樣時(shí)相、不一樣的傳感器、不一樣的分辨率、各種各樣的遙感資料以及一些其他輔助資料。(2)人與智能相融合。通過(guò)專業(yè)技術(shù)人員的操作,遙感器獲得一定數(shù)據(jù)后,再基于計(jì)算機(jī)處理技術(shù)進(jìn)行處理,然后獲得可識(shí)別的數(shù)據(jù)信息,從而進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)。

2 遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

2.1 遙感技術(shù)的應(yīng)用有利于土地資源的調(diào)查

遙感技術(shù)在獲取信息方面具備很大的優(yōu)勢(shì),不僅體現(xiàn)在信患數(shù)量上,還表現(xiàn)在信息獲取的周期上。遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠建立土地資源利用的數(shù)據(jù)庫(kù),也正是因?yàn)檫@個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的存在使得人們對(duì)土地的數(shù)量以及范圍、面積等有了全面了解。另外,遙感技術(shù)還能對(duì)土地的變更工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)查,在調(diào)查之后還能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析。在農(nóng)田保護(hù)區(qū)同樣也可以應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)一些不合理的現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)督、防治。

2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用有利于監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害

利用遙感技術(shù)可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),進(jìn)而將地質(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與預(yù)警方面,遙感技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)規(guī)避了很多的地質(zhì)災(zāi)害,進(jìn)而保護(hù)了我國(guó)人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。

2.3 遙感技術(shù)的應(yīng)用有利于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用

遙感技術(shù)的光譜比較高,利用遙感技術(shù)可以對(duì)各類事物的光譜進(jìn)行獲取,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的勘探,實(shí)現(xiàn)我國(guó)礦產(chǎn)資源的高效合理利用。

3 衛(wèi)星遙感影像的特點(diǎn)

衛(wèi)星遙感影像是衛(wèi)星地面接收站通過(guò)接收反射到地球表面的電磁波信息,經(jīng)過(guò)大量的信息處理以及光學(xué)處理,最后形成的反映地球表面形態(tài)及方位內(nèi)容的影像,它是地球表面信息的一個(gè)重要載體,準(zhǔn)確識(shí)別其中蘊(yùn)含的數(shù)據(jù)信息,需要通過(guò)衛(wèi)星遙感的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù),即空間分辨率、時(shí)間分辨率以及光譜分辨率,通過(guò)這些關(guān)鍵參數(shù),能夠進(jìn)行肉眼識(shí)別不出的影響分辨,除了這三個(gè)關(guān)鍵參數(shù),還有一種能夠綜合表現(xiàn)出地球物體在影像中的各種性質(zhì)的圖像標(biāo)志,解釋標(biāo)志是遙感影像在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用上的基礎(chǔ)內(nèi)容。另外,衛(wèi)星遙感影像在亮度和色調(diào)上和我們平時(shí)看到的影響圖片有較大差異,它是地球上的物體反射太陽(yáng)能狀況后所投射在衛(wèi)星接收器上的直接影像,一般來(lái)說(shuō),地球上的物體,顏色越淺越光滑致密,濕度越低,其反射值就越高,亮度就越低,顏色也較淺;相反,如果地球物體是顏色深且粗糙松弛濕度大的,那么其反射值就會(huì)較低,所形成的影像亮度低,色調(diào)深。而地球上除了一些自然景物大多數(shù)物體都是介于二者之間的,突出變現(xiàn)為灰色和過(guò)渡色。除此之外,衛(wèi)星遙感影像還具有圖像反差的特點(diǎn),這種反差是指圖像中相鄰區(qū)域內(nèi)亮度和色彩的差值。在衛(wèi)星遙感影像中,這種圖像反差值越大,其中相鄰的地面物體就越容易被識(shí)別出,在現(xiàn)實(shí)生活中,圖像反差值最大的物體就是水體和冰體,水體能夠很大程度地吸收輻射能,而冰雪則有較大的反射輻射能。這種圖片反差能夠利于辨別衛(wèi)星影像中的物體,例如居民點(diǎn)和水體是有較大反差值的,因此能夠較準(zhǔn)確的識(shí)別出居民點(diǎn)的位置。

4 遙感影像在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用價(jià)值

在以往的國(guó)土資源調(diào)查工作中,由于受到諸多外界環(huán)境因素的影響,國(guó)土資源調(diào)查工作難度較大,并且在數(shù)據(jù)信息采集過(guò)程中會(huì)消耗大量的時(shí)間。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,現(xiàn)代遙感技術(shù)被應(yīng)用到測(cè)繪領(lǐng)域,從而促進(jìn)了國(guó)土資源調(diào)查工作模式的創(chuàng)新和優(yōu)化。遙感影像技術(shù)自身具有諸多優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用在國(guó)土資源調(diào)查工作中可以充分發(fā)揮出價(jià)值,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)地理國(guó)情的動(dòng)態(tài)測(cè)繪,還能有效提升測(cè)繪工作效率,獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

4.1 實(shí)時(shí)獲取探測(cè)目標(biāo)的圖像信息

圖像信息采集、圖像信息傳輸和圖像信息處理等設(shè)備共同組成了遙感系統(tǒng),通過(guò)遙感系統(tǒng)可以順利獲取探測(cè)目標(biāo)的圖像信息,然后將信息傳輸?shù)教幚碇行?對(duì)圖像信息展開(kāi)分析和處理。其中,主要是利用飛行器攜帶的遙感探測(cè)器開(kāi)展圖像信息采集工作,在采集過(guò)程中需要根據(jù)探測(cè)需要選擇合適的遙感探測(cè)器,如果需要進(jìn)行全天候探測(cè),則可以合理應(yīng)用紅外遙感成像或微波遙感成像技術(shù)。當(dāng)成功獲取到圖像信息之后,就可以將圖像信息傳送給地面的接收裝置,再發(fā)送到圖像信息處理設(shè)備中,應(yīng)用合適的軟件對(duì)數(shù)字圖像信息進(jìn)行校正和濾波處理,最后就可以從中篩選出具有應(yīng)用價(jià)值的信息。

4.2 建立國(guó)土資源信息數(shù)據(jù)庫(kù)

近年來(lái),我國(guó)遙感衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)獲得迅猛發(fā)展,給國(guó)土資源調(diào)查工作帶來(lái)很大便利,通過(guò)使用這一技術(shù)能夠獲取更加準(zhǔn)確的遙感圖像信息。通過(guò)遙感衛(wèi)星獲得的數(shù)字圖像資源十分豐富,具有較高的分辨率,可以根據(jù)實(shí)際需求,合理應(yīng)用這些資源建立一套遙感系統(tǒng)。衛(wèi)星在太空中不斷運(yùn)行,因此獲取的國(guó)土資源信息也具有多樣性,不同時(shí)期獲取到的水文、土地等信息也不同,可以有效應(yīng)用這些信息建立內(nèi)容豐富的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)土數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜程度較高,可以將所有的國(guó)土資源信息集中存儲(chǔ)在地理信息系統(tǒng)中,然后利用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)對(duì)不同的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理,最后將分析和處理結(jié)果融入地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作中,這樣能夠全面了解我國(guó)土地資源分布和變化情況,還能為國(guó)土資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃等工作提供可靠依據(jù),從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理國(guó)土資源、提高國(guó)土資源利用率的目標(biāo)。

4.3 提高數(shù)據(jù)信息精確度

在國(guó)土測(cè)繪工程中應(yīng)用遙感影像技術(shù)可以有效提高獲取數(shù)據(jù)信息的精確度,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)繪現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,方便測(cè)繪工作的適當(dāng)調(diào)整。隨著社會(huì)不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)也在不斷更新,使得地理信息系統(tǒng)的精確性提升,同時(shí)還促進(jìn)了國(guó)土測(cè)繪工程事業(yè)的發(fā)展。應(yīng)用遙感影像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜或偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行有效勘測(cè),成功獲取各種數(shù)據(jù)信息,然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)分析,將有用的數(shù)據(jù)信息篩選出來(lái),為工程建設(shè)方案的制訂提供數(shù)據(jù)支持。

5 遙感影像在國(guó)土資源調(diào)查中的具體應(yīng)用

開(kāi)展國(guó)土資源調(diào)查工作的目的是全面了解國(guó)土資源相關(guān)信息,充分掌握各種資源的實(shí)際儲(chǔ)量和具體分布情況,以調(diào)查結(jié)果為依據(jù)制定科學(xué)合理的資源應(yīng)用政策,開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作,為城市規(guī)劃提供可靠的數(shù)據(jù)信息支持,同時(shí)在自然災(zāi)害預(yù)防方面也能發(fā)揮重要作用。下面主要探討遙感影像技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查工作中的應(yīng)用情況。

5.1 土地資源信息的采集工作

社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),地表水系與土壤污染情況也日益加重,從而導(dǎo)致城市規(guī)劃用地緊張的局面出現(xiàn),此時(shí)對(duì)于農(nóng)田的保護(hù)越來(lái)越重要,因此需要開(kāi)展國(guó)土資源調(diào)查工作,全面了解并掌握上述情況的具體信息,為各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支持。首先,可以在土地信息資源采集工作中應(yīng)用遙感影像技術(shù)對(duì)水質(zhì)變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),充分了解對(duì)水體造成污染的原因,并以此為依據(jù)制定科學(xué)的污染控制措施。其次,可以應(yīng)用遙感影像技術(shù)監(jiān)測(cè)城鄉(xiāng)土地真實(shí)使用情況,通過(guò)全球定位技術(shù)和地理信息系統(tǒng)對(duì)規(guī)劃用地的邊界進(jìn)行精確測(cè)量,通過(guò)分析得出土地的利用效率,這一結(jié)果可以為相關(guān)管理部門提供數(shù)據(jù)依據(jù),借此合理開(kāi)展執(zhí)法工作,還有利于制訂科學(xué)合理的城市規(guī)劃建設(shè)方案。此外,通過(guò)衛(wèi)星獲取的影像信息具有較強(qiáng)的時(shí)效性,信息傳播速度較快,周期較短,因?yàn)樾l(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),所以可以及時(shí)獲取其所經(jīng)地區(qū)的最新資料信息,對(duì)資料庫(kù)的更新有很大幫助,通過(guò)對(duì)新舊資料變化情況進(jìn)行分析可以達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的,這是傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)無(wú)法比擬的。

5.2 探測(cè)礦產(chǎn)資源、能源及監(jiān)測(cè)礦區(qū)地質(zhì)情況

社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)各種資源和能源的支持,因此國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源和能源的勘探工作十分重視,全面掌握資源和能源的實(shí)際儲(chǔ)量和分布情況有利于科學(xué)開(kāi)展能源開(kāi)發(fā)工作,這也是國(guó)土資源調(diào)查工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。遙感影像技術(shù)可以在此項(xiàng)工作中得到很好的應(yīng)用,相關(guān)人員利用現(xiàn)代遙感影像技術(shù)可以成功探測(cè)到地下埋藏的資源,現(xiàn)代遙感影像技術(shù)還能在水下地層探測(cè)工作中發(fā)揮重要作用,幫助調(diào)查人員了解油氣的儲(chǔ)量情況。此外,在礦藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中也可以應(yīng)用遙感影像技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦藏開(kāi)發(fā)過(guò)程,便于及時(shí)掌握巖土結(jié)構(gòu)的變化情況,為開(kāi)采工作提供可靠的安全保障。

5.3 建立自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)

遙感影像技術(shù)在自然災(zāi)害預(yù)防工作中也能發(fā)揮出十分重要的作用,使用遙感技術(shù)可以在距離地面較遠(yuǎn)的地方收集電磁信號(hào),因此能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍的地面信息采集,從而讓調(diào)查人員能夠更加全面地了解地面情況。鑒于此,可以將其應(yīng)用到地震或其他地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),以監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù),再利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)建出自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。使用災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中的專業(yè)軟件來(lái)分析和對(duì)比地質(zhì)變化情況,根據(jù)分析結(jié)果對(duì)各種自然災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間做出預(yù)測(cè),以便及時(shí)采取災(zāi)害預(yù)防措施,從而最大程度降低災(zāi)害帶來(lái)的不良影響,為人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供可靠保障。

5.4 土地利用

衛(wèi)星遙感影像在國(guó)土資源管理與調(diào)查中的應(yīng)用最基礎(chǔ)的一方面就是對(duì)土地利用變化的觀察,它能夠定期的對(duì)我國(guó)土地資源進(jìn)行測(cè)繪觀察,通過(guò)設(shè)立時(shí)點(diǎn),能夠快速準(zhǔn)確反映土地利用的狀況,直接呈現(xiàn)出土地的變化情況,包括其具體的分布情況、土地面積數(shù)據(jù)等信息。對(duì)于重點(diǎn)地區(qū)的管理,可以通過(guò)衛(wèi)星遙感進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),運(yùn)用高分辨率的衛(wèi)星遙感所獲取的多維數(shù)據(jù)以及人際互譯的方式,能夠?qū)ζ湔{(diào)查結(jié)果進(jìn)行綜合管理,既可以從宏觀層面對(duì)國(guó)土資源的利用情況進(jìn)行整體分析,也能夠?qū)μ锏丶俺鞘杏玫氐陌l(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),便于了解,有利于我國(guó)土地管理法的及時(shí)調(diào)整和相關(guān)措施的展開(kāi)。衛(wèi)星遙感影像在我國(guó)土地資源利用上的應(yīng)用,滿足了我國(guó)土地資源開(kāi)發(fā)利用方面的監(jiān)測(cè)需求,能夠更合理的對(duì)土地資源進(jìn)行規(guī)劃和監(jiān)測(cè)。

6 遙感技術(shù)在國(guó)土調(diào)查方面的前景展望

遙感技術(shù)逐漸朝著實(shí)時(shí)化、多元化方向發(fā)展,土地利用狀況的調(diào)查形成了一整套科學(xué)、高效、合理的調(diào)查技術(shù)。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步,遙感的分辨率也會(huì)穩(wěn)步提高,大面積、高精度、實(shí)時(shí)觀測(cè)不再遙不可及。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的出現(xiàn),國(guó)土資源調(diào)查會(huì)朝著越來(lái)越智能化的方向發(fā)展,遙感技術(shù)獲取空間數(shù)據(jù)信息會(huì)更加快速準(zhǔn)確,遙感技術(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理也會(huì)逐漸常態(tài)化,高質(zhì)量的遙感數(shù)據(jù)會(huì)推動(dòng)國(guó)土資源調(diào)查管理不斷高質(zhì)量發(fā)展,建立國(guó)土資源利用信息數(shù)據(jù)庫(kù),科學(xué)管理自然資源,高效實(shí)現(xiàn)土地利用現(xiàn)代化和自然資源利用合理化,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星遙感影像技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用不斷深入,極大地加強(qiáng)了國(guó)土資源的合理合法利用,為我國(guó)國(guó)土資源的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。目前,我國(guó)國(guó)土資源調(diào)查還需要很多技術(shù)支持,從技術(shù)上保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、穩(wěn)定。因此,中國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)衛(wèi)星遙感影像技術(shù)的發(fā)展,建設(shè)和完善基礎(chǔ)設(shè)施,這對(duì)國(guó)土資源的有效配置和規(guī)劃調(diào)查將起到重要作用。