晏專

(萍鄉(xiāng)市國土空間調(diào)查勘測規(guī)劃院 江西 萍鄉(xiāng) 337000)

衛(wèi)星遙感技術(shù)屬于一種高新技術(shù)，主要通過衛(wèi)星裝載的先進(jìn)探測設(shè)備獲取各類信息數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)連續(xù)、實時觀測，而且可實現(xiàn)對某一區(qū)域資源變化情況進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，獲取的數(shù)據(jù)精度比較高，可滿足不同用戶的需求，在多領(lǐng)域信息資源調(diào)查監(jiān)測中得到了良好應(yīng)用。國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，在實際應(yīng)用過程中主要涉及遙感數(shù)據(jù)源選取、遙感影像處理、遙感影像解譯和外業(yè)調(diào)查驗證等內(nèi)容。要掌握該技術(shù)的應(yīng)用方法的注意事項，根據(jù)自然資源調(diào)查監(jiān)測工作的實際需要進(jìn)行合理利用，以此提高自然資源開發(fā)利用水平。

1 衛(wèi)星遙感技術(shù)系統(tǒng)組成

衛(wèi)星遙感技術(shù)系統(tǒng)主要由空間段、地面段和用戶段3個部分組成。遙感衛(wèi)星利用各類遙感器進(jìn)行遙感定位，衛(wèi)星平臺則會根據(jù)實際需要對遙感器的正常使用進(jìn)行控制指導(dǎo)，實現(xiàn)遙感影像的全面收集與分析。地面系統(tǒng)中先由地面接收站接受衛(wèi)星遙感信息數(shù)據(jù)，而后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，將遙感信息轉(zhuǎn)化為可以識別的數(shù)字信號，而后進(jìn)行成像和輻射矯正處理，能夠快速獲取遙感觀測到的基本信息，再將其傳遞給用戶。地面系統(tǒng)中的運(yùn)控系統(tǒng)則是根據(jù)具體需要發(fā)送各種控制指令，并對其他系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制與調(diào)整[1]。另外，測控系統(tǒng)在運(yùn)行期間主要是對不同系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測與管理，了解衛(wèi)星平臺、運(yùn)控系統(tǒng)的運(yùn)行情況，便于科學(xué)調(diào)控。用戶段主要是根據(jù)不同用戶的使用需求進(jìn)行衛(wèi)星遙感技術(shù)的合理使用，形成了專門的應(yīng)用系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮衛(wèi)星遙感技術(shù)的功能作用。該系統(tǒng)的具體組成如圖1所示。

圖1 衛(wèi)星遙感技術(shù)系統(tǒng)

2 國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用方法

國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)能快速、高效、實時地獲取觀測區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)系統(tǒng)對獲取到的影像信息進(jìn)行分析處理和遙感解譯，從中提取有用的資源要素，為后續(xù)自然資源管理提供可靠信息。另外，通常會采用外業(yè)調(diào)查的方式對遙感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性驗證與分析，保證信息精準(zhǔn)完善后進(jìn)行綜合分析，掌握自然資源分布情況與變化規(guī)律，從而為后續(xù)階段自然資源保護(hù)管理和開發(fā)利用提供依據(jù)，保證調(diào)查監(jiān)測的準(zhǔn)確性與有效性。

2.1 遙感數(shù)據(jù)源選取

相關(guān)單位一般會根據(jù)自然資源調(diào)查監(jiān)測工作的開展需要，在充分了解監(jiān)測對象類型和特點的基礎(chǔ)上，選擇合適的國產(chǎn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源，確定國產(chǎn)衛(wèi)星類型。選擇的數(shù)據(jù)源和衛(wèi)星類型應(yīng)保證觀測數(shù)據(jù)精度達(dá)到相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)，保證獲得影像的分辨率能夠達(dá)到具體的要求標(biāo)準(zhǔn)，遙感數(shù)據(jù)源的影像質(zhì)量也要滿足相關(guān)要求，確?？梢詾樽匀毁Y源調(diào)查管理工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息，便于后續(xù)階段的解釋與分析，從而為自然資源調(diào)查管理提供參考。

2.2 遙感影像處理

對于獲取的遙感影像信息，技術(shù)人員會運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)軟件進(jìn)行相應(yīng)處理，先對遙感衛(wèi)星觀測的遙感影像進(jìn)行校正分析，而后根據(jù)具體需要進(jìn)行影像增強(qiáng)、融合、裁剪等處理，使圖像信息更加清晰，能將調(diào)查監(jiān)測的數(shù)據(jù)信息結(jié)果真實反映出來，從而為遙感解譯提供可靠支撐。遙感影像處理技術(shù)方法比較多，通常會根據(jù)自然資源調(diào)查監(jiān)測工作的實際需要進(jìn)行針對性選擇，以保證最終的處理效果[2]。

2.3 遙感影像解譯

國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用過程中所觀測到的信息數(shù)類型多樣，要想滿足自然資源調(diào)查監(jiān)測工作需求，會對影像數(shù)據(jù)中不同地物信息、地形地貌等特征進(jìn)行提取與分析，確定不同調(diào)查監(jiān)測工作涉及的專題內(nèi)容，而后利用多種技術(shù)手段對各類特征進(jìn)行快速提取和全面分析，充分發(fā)揮多種信息化技術(shù)和智能化技術(shù)的優(yōu)勢作用，實現(xiàn)信息內(nèi)容的快速獲取和準(zhǔn)確識別，并進(jìn)行準(zhǔn)確解譯，可將調(diào)查監(jiān)測成果清晰體現(xiàn)出來，為自然資源管理和開發(fā)利用提供高精度數(shù)據(jù)信息。

2.4 外業(yè)調(diào)查驗證與綜合分析

要想保證遙感影像解譯的準(zhǔn)確性，還可以運(yùn)用外業(yè)調(diào)查的方式對于衛(wèi)星遙感技術(shù)獲得的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實地驗證分析，根據(jù)現(xiàn)場核實結(jié)果能夠確定衛(wèi)星遙感影像信息是否真實。一般會根據(jù)實際情況采用外業(yè)調(diào)查路線觀測和外業(yè)點觀測方式，而后將觀測數(shù)據(jù)與遙感影像信息進(jìn)行對比。對遙感影像解譯和外業(yè)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行綜合分析能夠確定調(diào)查監(jiān)測區(qū)域自然資源的分布情況、使用情況，以及具體的數(shù)量、質(zhì)量等，將眾多信息數(shù)據(jù)整合在一起進(jìn)行客觀分析，能夠為有關(guān)部門自然資源的規(guī)范使用和開發(fā)利用等提供參考依據(jù)，這對自然資源的可持續(xù)發(fā)展與合理利用有著重要意義。

3 國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)在自然資源調(diào)查監(jiān)測中的具體運(yùn)用

3.1 在國土資源調(diào)查中的應(yīng)用

國土調(diào)查作為自然資源調(diào)查中的一項專項任務(wù)，主要是利用國產(chǎn)衛(wèi)星所拍攝的影像資料作為調(diào)查依據(jù)，可以對調(diào)查區(qū)域所獲得的信息數(shù)據(jù)與原有的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。通?？梢愿鶕?jù)調(diào)查需要建設(shè)一定比例的數(shù)字正射影像，在此基礎(chǔ)上對土地資源的類型、面積和分布情況進(jìn)行調(diào)查分析，了解土地資源的利用情況。根據(jù)衛(wèi)星遙感技術(shù)遙測到的信息數(shù)據(jù)，采用室內(nèi)解譯方式與野外調(diào)查方式相結(jié)合。同時，也可以采用點、面分析以及深入調(diào)查研究的方式進(jìn)行國土資源實際使用情況的動態(tài)監(jiān)測，全面掌握不同類型土地資源的空間規(guī)劃和具體分布特征，通過多方面數(shù)據(jù)的綜合分析了解變化規(guī)律，根據(jù)最終的調(diào)查結(jié)果確定后續(xù)的開發(fā)利用方向，完善保護(hù)管理措施，提高國土資源的利用率[3]。

3.2 在基礎(chǔ)地理國情監(jiān)測中的應(yīng)用

基礎(chǔ)地理國情監(jiān)測中利用國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)，主要通過GF-2 號、BJ-2 號等國產(chǎn)衛(wèi)星觀測到的遙感影像對區(qū)域地表自然環(huán)境和人文地理要素的分布與覆蓋情況進(jìn)行全面分析。實際開展基礎(chǔ)地理國情監(jiān)測的過程中一般會采用內(nèi)外業(yè)監(jiān)測結(jié)合的方式，將以往的監(jiān)測成果作為基礎(chǔ)內(nèi)容，而后將國產(chǎn)衛(wèi)星遙測到的數(shù)據(jù)作為遙感數(shù)據(jù)源，利用正射影像識別技術(shù)對區(qū)域地理信息變化情況進(jìn)行快速識別。整個過程實現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)的合理利用。再利用遙感影像解譯、數(shù)據(jù)分析整理和外業(yè)調(diào)查分析等技術(shù)，確定地理國情數(shù)據(jù)信息的具體變化情況，快速完成本地數(shù)據(jù)的更新工作。對于采用內(nèi)業(yè)調(diào)查方法無法準(zhǔn)確獲得的數(shù)據(jù)信息可采用外業(yè)輔助的方式，確定地理數(shù)據(jù)具體的變化區(qū)域，從而保證最終信息的準(zhǔn)確性與全面性，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理國情信息的精準(zhǔn)獲取，從而為后續(xù)國土空間開發(fā)利用與各類資源科學(xué)配置提供有力支撐[4]。

3.3 在鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)域勘測定界中的應(yīng)用

國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠獲得高分辨率衛(wèi)星遙感影像，將這類影像資料作為數(shù)據(jù)源，并根據(jù)自然資源管理需要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集整理，同時采用多種影像處理手段，可以獲得較為準(zhǔn)確的鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)域正射影像圖，還能夠根據(jù)調(diào)查監(jiān)測區(qū)域的實際情況按照一定比例尺標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分幅裁剪，從而獲得分幅圖幅影像。影像中的自然資源信息較為清晰準(zhǔn)確，而且各類信息的數(shù)據(jù)精度比較高，能夠為不同省市鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)域勘測界定工作開展提供準(zhǔn)確、可靠的信息依據(jù)。在高分辨率和高精度數(shù)據(jù)信息的支持下，有關(guān)部門地籍管理工作與用地審批工作的有效開展能夠得到保障，基礎(chǔ)資料更加準(zhǔn)確與完善。

3.4 在河湖資源遙感監(jiān)測中的應(yīng)用

GF-1 號、GF-2 號、ZY-3 號等國產(chǎn)衛(wèi)生遙感影像數(shù)據(jù)的分辨率比較高，將其應(yīng)用到地面巡查工作中，可以對一定時間內(nèi)地面資源的使用情況、地表變化情況進(jìn)行全面監(jiān)測，能夠滿足河湖資源遙感監(jiān)測要求，及時了解河湖資源周圍地形變化和垃圾雜物的分布情況，可實現(xiàn)動態(tài)遙感監(jiān)測，為河湖資源保護(hù)與管理工作開展提供準(zhǔn)確依據(jù)。幫助有關(guān)部門能夠及時了解河湖資源環(huán)境變化情況，掌握環(huán)境污染問題與資源使用問題，做到全面監(jiān)測，從而促進(jìn)后續(xù)水環(huán)境治理工作的針對性開展，為河湖資源保護(hù)提供數(shù)據(jù)參考，切實解決環(huán)境污染問題。

3.5 在國土執(zhí)法監(jiān)察中的應(yīng)用

不同類型的國土資源監(jiān)測所采用的遙感監(jiān)測系統(tǒng)存在差異，在多種遙感監(jiān)測系統(tǒng)的支持下有關(guān)部門執(zhí)法工作的開展也更加規(guī)范合理，提高了執(zhí)法監(jiān)察的針對性與有效性。國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠全面監(jiān)測和調(diào)查國土資源的開發(fā)與利用情況，可以為國土資源維護(hù)管理提供可靠依據(jù)，是國土執(zhí)法監(jiān)察的有力依據(jù)，便于及時發(fā)現(xiàn)違法犯罪行為并進(jìn)行管控處理，對違法情況進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，獲取的信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性也可以得到保障，根據(jù)國土執(zhí)法監(jiān)察工作的開展需要實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，能夠進(jìn)一步提高有關(guān)部門的執(zhí)法水平，使國土執(zhí)法監(jiān)察工作規(guī)范、合理開展。

3.6 在監(jiān)測自然資源利用情況方面的應(yīng)用

國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)也能夠?qū)Τ鞘邪l(fā)展情況與農(nóng)田保護(hù)工作進(jìn)度進(jìn)行實時監(jiān)測，可以根據(jù)現(xiàn)實需要在不同時期進(jìn)行各類影像信息的快速、全面獲取，而后對不同時間點的影像資料進(jìn)行疊加分析，實現(xiàn)從多角度、多維度掌握自然資源開發(fā)利用的實際情況，可及時發(fā)現(xiàn)資源使用中存在的不足之處并進(jìn)行相應(yīng)處理。在城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快的過程中，土地資源管理工作中運(yùn)用的技術(shù)手段更為多樣，衛(wèi)星遙感技術(shù)在地表結(jié)構(gòu)物分布、變化數(shù)據(jù)方面的監(jiān)測獲取優(yōu)勢較為明顯，能夠為有關(guān)部門提供準(zhǔn)確的土地資源信息，相關(guān)部門能夠根據(jù)城市規(guī)劃建設(shè)需要對各類資源的使用情況進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從而提高城市發(fā)展建設(shè)效果。另外，國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)也能夠為自然資源遙感動態(tài)監(jiān)測體系的建設(shè)提供有力支撐，通過實時監(jiān)測可以有效開展資源管理工作，并根據(jù)實際情況進(jìn)行針對性的規(guī)劃調(diào)整[5-6]。

3.7 在生態(tài)環(huán)境調(diào)查監(jiān)測中的應(yīng)用

生態(tài)環(huán)境的管理與保護(hù)是當(dāng)前社會發(fā)展中的重要工作，與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。將國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用到生態(tài)環(huán)境調(diào)查和建設(shè)階段，可以快速獲取某一區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化和污染情況，全面掌握地表特征和植被分布情況，而且能夠與之前的生態(tài)環(huán)境信息進(jìn)行對比分析，預(yù)測后續(xù)發(fā)展情況，便于管理工作有效開展。定期開展生態(tài)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測工作，能將國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，建立專門的自然災(zāi)害預(yù)測和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對各區(qū)域生態(tài)環(huán)境的及時監(jiān)測，快速掌握不同時段內(nèi)環(huán)境的具體變化情況，為后續(xù)生態(tài)治理和環(huán)境保護(hù)提供準(zhǔn)確依據(jù)。另外，將多種信息化技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，也便于自然災(zāi)害預(yù)測與管控，實現(xiàn)對某一區(qū)域生態(tài)環(huán)境的全方位檢測與管理，調(diào)查監(jiān)測精度和全面性可以得到保障。

4 國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展展望

多種衛(wèi)星的投入和使用進(jìn)一步提高了衛(wèi)星遙感技術(shù)水平，也為我國綜合觀測體系的建設(shè)與完善提供了技術(shù)支撐，便于各類信息數(shù)據(jù)的快速獲取和充分利用，能夠滿足人們的不同需求，也優(yōu)化了國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用效果。另外，在國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)先進(jìn)性水平不斷提升的過程中，其在自然資源調(diào)查監(jiān)測中的應(yīng)用優(yōu)勢也更加明顯，利用范圍更加廣泛，技術(shù)層面也得到了更新與完善。由于該技術(shù)的獨(dú)立性比較差，為能持續(xù)提高國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用效果，還應(yīng)注重對相關(guān)技術(shù)的深入研究，將其與多種類型技術(shù)相融合，提高技術(shù)使用功能。在實際應(yīng)用該技術(shù)的過程中需要對技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行不斷拓寬，探索與其他技術(shù)的融合路徑，從而更好地為各領(lǐng)域業(yè)務(wù)開展提供技術(shù)服務(wù)。

5 結(jié)語

綜上所述，國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)在多領(lǐng)域應(yīng)用中取得的成果較為顯著，但是在實際應(yīng)用過程中還需要進(jìn)行持續(xù)深入研究，并根據(jù)發(fā)展需要進(jìn)行改革與更新，提高技術(shù)水平，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。自然資源是關(guān)系到社會發(fā)展的重要資源，在當(dāng)前發(fā)展環(huán)境下需要注重對自然資源的科學(xué)管理，只有根據(jù)管理需求進(jìn)行國產(chǎn)衛(wèi)星遙感技術(shù)的合理引進(jìn)與創(chuàng)新運(yùn)用，才能更好地為有關(guān)部門自然資源管理提供服務(wù)，而且可以提升自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)水平，構(gòu)建完善的技術(shù)體系，為有關(guān)部門整體的現(xiàn)代化建設(shè)提供有力支撐，從而促進(jìn)新時期自然資源管理工作高效開展。