遥感影像技术在地理国情普查及监测中的应用

■李蕾 周海涛 孙继方

（辽宁省基础地理信息中心 辽宁 沈阳110000）

遥感影像技术在地理国情普查及监测中的应用

■李蕾 周海涛 孙继方

（辽宁省基础地理信息中心 辽宁 沈阳110000）

地理国情普查是一项重大的国情国力调查，是一项利国利民的大工程，遥感影像技术目前已成为地理国情普查的重要手段。本文介绍并分析了遥感影像技术在国情地理普查及监测中的应用优势，并探讨了遥感影像技术在地理国情普查中的技术方法。

遥感影像地理国情普查监测应用

1 地理国情普查及监测

地理国情主要是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系，是基本国情的重要组成部分。地理国情普查是一项重大的国情国力调查，是开展地理国情监测的前提和基础，是全面获取地理国情信息的重要手段，是掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况的基础性工作。地理国情普查信息通过自然和人文要素地表覆盖现状，既反映“家底”也反映“效果”。总体目标为是查清辽宁省域范围内自然地理要素与人文地理要素的基本情况，包括与自然资源环境相关的地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布状况；与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布现状。

地理国情监测是综合利用全球导航卫星系统（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期测绘成果档案，对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告等，从地理空间的角度客观、综合展示国情国力。

2 遥感影像技术在地理国情普查应用中的优势

地理国情普查目的是查清我国自然和人文地理要素的现状和空间分布情况，为开展常态化地理国情监测奠定基础，满足经济社会发展和生态文明建设的需要，提高地理信息和政府、企业和公众的服务能力。遥感技术之所以能够在地理国情普查中应用，是由于它具备了四个特点：

首先，遥感技术具有宏观性以及区域性的特点，宏观性的特点使遥感技术在我国土地资源调查中应用成为了可能，而遥感技术的应用也改变了传统的地理国情普查方法。同时，遥感技术又能够将区域内的空间以及地理信息真实、清楚地观察到，并且反映出区域地理分布特征以及相互之间的关系。

其次，遥感技术具有综合性的特点。遥感技术在对地理信息进行观察时，能够从空间、时相以及破断三方面形成探测网，形成的地球表面信息包括了光谱空间、地理空间以及时间空间等五维信息，人们观察以及分析问题能够更加全面。

再者，遥感技术具有多波段性的特点。在对地理进行研究时，遥感器能够发出不同波段的波对地物信息进行探测，也使得探测的信息更加全面和准确。比如在使用可见光波段的波虽然能够较好的探测整个城市概况，但是却不能探测城市的热污染，必须使用红外遥感数据。

最后，遥感技术还具有多时相性特点。在对地理信息进行普查时，使用遥感技术能够对同一地理信息进行多时段的重复探测，获得同一地理位置的多时相信息，进而能够发现该地区的地理变化。

3 遥感影像技术变化监测方法

遥感影像可以综合分析多时相的地理图像信息，然后提取出动态的地理信息，实现地理遥感的变化监测。目前主要的地理信息变化监测方法主要有比较分类结果法、光谱变异法、分析主成分法、提取动态信息法、分析矢量变化法、植被指数互减法、图像数据运算法等，可以将这些遥感地理信息变化监测方法总结成基于分析空间模型方法、基于结果比较的分类方法、基于变换空间信息方法、和基于运算图像信息数据方法。

4 遥感影像技术在地理国情普查及监测中的应用

4.1 遥感影像技术在地理国情普查中的应用

地表类型划分范围广阔，地貌形态复杂多样，为简化地貌类型，同时兼顾地貌对地表产流量影响的差异，以卫星影像为基础，调查自然地理要素的基本情况，包括与自然资源环境相关的地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布状况；调查人文地理要素的基本情况，包括与人类活动相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等地理要素的类别、位置、范围、面积等，掌握其空间分布现状；采用航空航天遥感、全球导航卫星系统、地理信息系统等测绘地理信息先进技术，以优于1米的高分辨率航空航天遥感影像数据为主要数据源，充分利用测绘地理信息部门的基础地理信息及其他重大工程获取的测绘成果等资源，整合利用其他部门已有的普查成果或与地理国情相关专题信息，通过多源遥感影像快速处理、信息提取、现场调查、地理统计分析等技术手段，查清反映地表特征、地理现象和人类活动的基本地理环境要素的范围、位置、基本属性和数量特征，通过深入的统计和综合分析，形成这些基本地理环境要素的空间分布及其相互关系的普查结果。

4.2 遥感影像技术在盘锦湿地监测中的应用

盘锦湿地监测项目是结合全国地理国情普查内容与指标，对盘锦湿地监测的内容与具体技术指标进行细化与规定，形成盘锦湿地监测的内容与技术指标，利用2013年0.5米分辨率航空遥感影像，在已形成的湿地监测技术指标的指导下，制作盘锦市湿地监测现状数据，为盘锦湿地的长效监测建立数据基础。同时利用2003年至2013航空遥感影像数据源，卫星遥感影像做为必要的补充数据源，对湿地保护区内的地表覆盖，包括人文要素与自然要素，按照已制订的湿地监测技术指标，制作不同时期的监测数据。利用已制作的监测数据，对盘锦湿地各个不同时期的湿地地表覆盖状况进行统计分析，借助气象、水文数据，形成盘锦湿地监测分析报告，为湿地保护提供决策依据。在不具有波谱特性优势的情况下，为发挥航空遥感数据的高分辨率优势，采用人工方法，制订了符合人工采集的技术指标，对盘锦市湿地进行分类与解译，对后续监测打下数据与技术基础。

5 结束语

国家在对测绘地理信息工作的重要批示中，要求加强地理国情监测工作，体现了国家对地理国情普查及监测工作的重视程度越来越高。遥感影像技术目前已成为地理国情普查的重要手段，正应用于地理国情普查及监测大大提高地理国情普查的速度，提高了普查及监测的效率。

[1]刘燕青.内蒙古自治区地理国情普查方法浅谈 [J].西部资源，2014年1期

[2]杜蕾.遥感影像解译在地理国情普查中的应用 [J].测绘工程，2014年6期

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-12-205-1