高分辨率影像服务在国土资源管理中的应用

袁国志

摘要：分析了国土资源管理对高分辨率影像的迫切需求，探讨了高分辨率影像处理和分析及应用环节从数据到服务的发展趋势，设计并实现了高分辨率影像服务，并以泰州市国土资源管理为例，验证了影像服务的可行性，最后，展望了高分辨率遥感影像服务的应用前景。

关键词：高分辨率影像；影像服务；数据服务；处理服务；国土资源管理

中图分类号：P237文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02027103

1引言

随着卫星遥感技术和高分辨率遥感影像的发展，我国的国土资源管理水平及能力已经取得飞速的进步。当前国土部门已将高分辨率遥感影像应用至日常的国土资源管理范畴，实现管理的精细化动态化，保证出现的问题及时发现和处理，逐步建立沟通快捷、分工明确和反馈及时的国土资源管理和监督的长效机制＼[1＼]。国土资源管理应用的全面信息化，包括以基础地理框架为主体的地理信息工程，以电子政务为特点的国土管理信息工程等＼[2＼]。高分辨率遥感影像适宜用于土地调查，可以较低成本、准确快速地获取高精度和丰富信息的土地类型数据＼[3＼]，提升规划国土资源地理信息系统辅助决策支持方面的功能＼[4，5＼]，可应用于国土资源管理中的土地资源调查检测、地质环境调查与地质灾害监测等＼[6＼]，满足国土资源管理部门在巡查、调查、应急等方面的需求＼[7，8＼]。然而如何充分利用国土资源信息，使用户迅速有效地发现、获取、使用所需的信息成为急需解决的问题＼[9＼]。

在实际国土资源管理应用中，高分辨率遥感影像可以用于组织规划土地利用，即利用高分辨率遥感影像地图直接在卫星影像中进行土地管理，采用GIS平台进行土地利用规划的资料录入、管理；以高分辨率遥感影像数据为基础，叠加各级、各比例尺土地利用规划，土地利用现状，农用地分等定级估价，基本农田保护及建设用地审批情况等信息，实现建设用地动态监管。也可以进行国土资源土地执法，应用高时效性、高分辨率的QuickBird或Geoeye遥感影像，可将违规用地一览无遗，可在最新的数据基础下对违规用地的企业或个人进行有效的监管。总之，以高分辨率遥感影像为基础，基于影像服务，国土资源管理将更加自动化和数字化。

2高分辨率影像从数据到服务的发展趋势

近年来，随着我国经济建设的迅速发展和国土资源信息化工作的深入，国土资源基础信息数字化程度日益提高，其中高分辨率影像在土地利用、规划矿产、耕地保护、土地监察、地籍管理等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益。但不同部门、不同系统间地理信息系统缺少关联和通信，导致了严重的“信息孤岛”问题和国土资源信息的重复性建设，国土资源数据不能有效利用，造成严重的资源浪费。共享是实现高分辨率影像从数据到服务的关键环节。

面向服务的空间信息共享的理论和技术为更好地解决空间信息共享的问题开辟了一条新途径。随着遥感数据量的飞速增长和种类的不断丰富，分散于各个机构的不同种类的高分辨率遥感影像在数据共享和用户的综合使用上存在障碍。对高分辨率遥感影像数据实行集中和统一的管理，能够保证数据的完整性和共享，供用户综合分析和应用。随着高分辨率遥感数据种类的丰富，地面系统既能提供多种多样的数据与信息产品，也能提供用户定制的产品，包括内容、格式、技术指标和提供方式等。同时，随着互联网Web的普及和传输速度的提高，高分辨率遥感影像服务将依靠国土资源管理网络完成，逐步消除机构重叠和条块分割的格局，避免重复建设和资源浪费的现象。

3高分辨率影像服务的实现

通过发布和注册高分辨率遥感影像服务，建立空间信息元数据服务，可以实现动态地在线调用各种高分辨率影像国土数据，为国土各部门后续的用地审批、流转、调查和上市等提供依据。注册的主要信息包括：数据服务URL地址、标题、关键字、空间投影、地理范围等。

高分辨率影像服务的实现流程包括客户端和服务端的消息交互。客户端是用户最终使用界面，可以是通用的浏览器，也可以是网络应用程序。客户端通过服务的描述文档动态生成代理类，利用代理类生成发送请求消息，当应用层接收到用户请求后，会将请求转发给UDDI注册中心，UDDI注册中心根据请求找到对应的服务定义，获取服务引用，进而依照系统指定的服务流程定义，分别请求相应的Web服务，通过返回由各自的业务逻辑模块请求数据库所得到的对应数据，完成所需要的功能，再经由UDDI注册中心将结果汇总，并通过应用层展现给用户，最终完成一次完整的业务流程。

4应用案例

本文以江苏省泰州市国土资源管理为例，集成市区2009年和2010年高分辨率遥感影像服务，建立泰州市国土资源网络化服务平台，通过统一的在线Web服务方式访问和调用数据中心中所需要的高分辨率遥感影像数据，实现国土资源各类专题业务系统的协同办公，在数据整合一体化前提下，集成多个专项国土资源专题业务系统，实现管理和决策的科学化。在国土部门政务网上建立电子政务平台，实现国土管理服务的网络化和社会化，基于在线专题数据服务，实现国土资源信息的网络共享和公开，实现网上审批、网上办公，以提高国土管理的行政效能。图2即为系统中显示的泰州市2010年高分辨率影像服务，基于1∶1000航空正射影像，可查询泰州市人民政府和人民公园用地及其周边土地利用情况。图12010年泰州市1∶1000航空正射影像服务功能在地图功能服务区的列表中，可同时选择多种类型的专题地图，以叠加的方式显示，便于用户查看。图2为透明叠加了泰州市2010年1∶1000航空正射影像图、土地利用现状图和全市供地地块后的效果，可以查询各用地地块的原始地貌、利用现状和供地信息。图2国土管理叠加服务功能 此外，可同时选择两种类型的专题服务以对比显示，地图数据浏览窗口分为左右两个并列窗口，左右各显示一种专题图，图3中左侧显示是QB高分辨率卫星影像，右侧是泰州市土地利用现状地图，且在当前显示窗口范围内对应位置一致，可对比查询和监测某区域具体土地利用情况。图3QB高分辨率卫星影像服务与电子地图服务的对比显示endprint

选择区域土地利用规划服务，可以针对城市土地利用现状进行周边区域规划和土地利用统计分析，基于高分辨率遥感影像的区域土地利用规划服务，对城市某区域周围城乡土地利用现状进行统计分析，显示各行政区内各类型土地利用面积汇总结果，以便城市规划建设和领导决策。

5结论与展望

高分辨率遥感影像使得在较小的空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为可能，具有广阔的应用前景，已经在城市生态环境评价、城市规划、地形图更新、地籍调查、精准农业等方面被证明有巨大的应用潜力。随着社会进步和需求的进一步增加，还会开发或将要开拓许多新的应用市场，如自然灾害后测量和绘制财产损失、编制突发事件反应计划、绘制运输网络图、开发交通导航系统、矿业活动调查与监测、计划编制和开发房地产等。总之，随着高分辨率遥感影像服务技术的日益成熟，高分辨率遥感影像的应用也会越来越广泛。

参考文献：

[1] 李德仁，宾洪超，邵振峰. 国土资源网格化管理与服务系统的设计与实现[J]. 武汉大学学报：信息科学版，2008：33（1）：1～6.

[2] 郭仁忠，林亨贵. 数字城市及其数字国土支撑[J]. 测绘通报，2008（9）：1～5.

[3] 卢小平，邓安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全国土地调查的方法研究[J]. 测绘通报，2008（12）：33～35.

[4] 杨盈，陈学业. 对改进规划国土地理信息系统的几点思考[J]. 测绘通报，2010（7）：53～55.

[5] 许桃元，李迎春. 第二次全国土地调查监理检查中若干技术问题的探讨[J]. 测绘通报，2009（2）：70～72.

[6] 王文卿. 遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J]. 测绘通报，2009（6）：38～40.

[7] 江鹢，贺弢，明庭辉，等. 基于GPS、GIS和移动通信技术的国土资源移动巡查系统总体设计[J]. 测绘通报，2010（6）：65～68.

[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艳敏，姜作勤，严泰来. 国土资源信息核心元数据的研究[J]. 测绘学报，2001，30（4）：349～354.endprint

选择区域土地利用规划服务，可以针对城市土地利用现状进行周边区域规划和土地利用统计分析，基于高分辨率遥感影像的区域土地利用规划服务，对城市某区域周围城乡土地利用现状进行统计分析，显示各行政区内各类型土地利用面积汇总结果，以便城市规划建设和领导决策。

5结论与展望

高分辨率遥感影像使得在较小的空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为可能，具有广阔的应用前景，已经在城市生态环境评价、城市规划、地形图更新、地籍调查、精准农业等方面被证明有巨大的应用潜力。随着社会进步和需求的进一步增加，还会开发或将要开拓许多新的应用市场，如自然灾害后测量和绘制财产损失、编制突发事件反应计划、绘制运输网络图、开发交通导航系统、矿业活动调查与监测、计划编制和开发房地产等。总之，随着高分辨率遥感影像服务技术的日益成熟，高分辨率遥感影像的应用也会越来越广泛。

参考文献：

[1] 李德仁，宾洪超，邵振峰. 国土资源网格化管理与服务系统的设计与实现[J]. 武汉大学学报：信息科学版，2008：33（1）：1～6.

[2] 郭仁忠，林亨贵. 数字城市及其数字国土支撑[J]. 测绘通报，2008（9）：1～5.

[3] 卢小平，邓安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全国土地调查的方法研究[J]. 测绘通报，2008（12）：33～35.

[4] 杨盈，陈学业. 对改进规划国土地理信息系统的几点思考[J]. 测绘通报，2010（7）：53～55.

[5] 许桃元，李迎春. 第二次全国土地调查监理检查中若干技术问题的探讨[J]. 测绘通报，2009（2）：70～72.

[6] 王文卿. 遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J]. 测绘通报，2009（6）：38～40.

[7] 江鹢，贺弢，明庭辉，等. 基于GPS、GIS和移动通信技术的国土资源移动巡查系统总体设计[J]. 测绘通报，2010（6）：65～68.

[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艳敏，姜作勤，严泰来. 国土资源信息核心元数据的研究[J]. 测绘学报，2001，30（4）：349～354.endprint

选择区域土地利用规划服务，可以针对城市土地利用现状进行周边区域规划和土地利用统计分析，基于高分辨率遥感影像的区域土地利用规划服务，对城市某区域周围城乡土地利用现状进行统计分析，显示各行政区内各类型土地利用面积汇总结果，以便城市规划建设和领导决策。

5结论与展望

高分辨率遥感影像使得在较小的空间尺度上观察地表的细节变化、进行大比例尺遥感制图以及监测人为活动对环境的影响成为可能，具有广阔的应用前景，已经在城市生态环境评价、城市规划、地形图更新、地籍调查、精准农业等方面被证明有巨大的应用潜力。随着社会进步和需求的进一步增加，还会开发或将要开拓许多新的应用市场，如自然灾害后测量和绘制财产损失、编制突发事件反应计划、绘制运输网络图、开发交通导航系统、矿业活动调查与监测、计划编制和开发房地产等。总之，随着高分辨率遥感影像服务技术的日益成熟，高分辨率遥感影像的应用也会越来越广泛。

参考文献：

[1] 李德仁，宾洪超，邵振峰. 国土资源网格化管理与服务系统的设计与实现[J]. 武汉大学学报：信息科学版，2008：33（1）：1～6.

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[3] 卢小平，邓安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全国土地调查的方法研究[J]. 测绘通报，2008（12）：33～35.

[4] 杨盈，陈学业. 对改进规划国土地理信息系统的几点思考[J]. 测绘通报，2010（7）：53～55.

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[6] 王文卿. 遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J]. 测绘通报，2009（6）：38～40.

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[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艳敏，姜作勤，严泰来. 国土资源信息核心元数据的研究[J]. 测绘学报，2001，30（4）：349～354.endprint