印度尼西亚中部自然资源遥感调查方法研究

夏 乐，龙 强，李洁妮（湖南省遥感中心，湖南长沙410000）

印度尼西亚中部自然资源遥感调查方法研究

夏 乐，龙 强，李洁妮（湖南省遥感中心，湖南长沙410000）

随着我国提出“一带一路”经济战略的部署与实施，我国正逐步注重对“一带一路”周边国家的矿产与生态环境等方面信息的收集。印度尼西亚作为东南亚地区主要国家，同时拥有着的地理位置与资源矿产等多项优势。本文利用卫星遥感数据对印度尼西亚中部地区开展自然资源遥感调查方法研究，初步建立了一套基于多源遥感数据开展境外自然资源遥感调查技术方法。

一带一路；印度尼西亚；自然资源；遥感调查

1 绪论

“一带一路”重要思路是我国着眼全球，服务人类的伟大战略性部署。随着“一带一路”战略的逐步实施，包括中国在内的64个国家成为了一个利益共同体，如何深入了解境外投资区域的人文地理、自然资源等投资环境，日渐变得越来越重要。印度尼西亚作为东南亚的主要国家，拥有着地理位置优越和自然资源丰富两大优势，同时他还是我国重要的贸易伙伴。巨大的双边贸易额和互补的能源需求更加奠定了印度尼西亚在我国外贸领域的地位。本文基于由中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心组织实施的“一带一路”资源环境卫星遥感解译与应用项目的子项目 “印度尼西亚中部地质矿产与资源环境遥感解译”项目工作任务。初步探索出一套采用中低分辨率遥感卫星数据，提取印度尼西亚中部区域自然资源环境信息的方法。目的在获取工作区域内土地资源和水资源各类要素的分布现状与规律，为“一带一路”战略实施以及境外投资提供重要基础数据。

2 区域概况

本次研究的工作区域位于印度尼西亚的加里曼丹岛、苏拉威西岛以及附近岛屿（图1）。加里曼丹岛是世界第三大岛，位于东南亚马来群岛中部，西为苏门答腊岛，东为苏拉威西岛，南为爪哇海、爪哇岛，北为南海。面积为743，330km2。加里曼丹岛位于亚欧板块南部，地质相对稳定，只有南海岸有地震带分布。岛的中间是山地，四周为平原。南部地势很低，成为大片湿地。苏拉威西岛总面积为174，600km2，位于印度尼西亚东部，菲律宾南部，形状非常特别，类似一个大K字母。

图1 印度尼西亚中部遥感影像图

3 总体技术路线

以印度尼西亚中部及经济走廊沿线重点区的国产中等分辨率遥感影像数据为主要数据源，收集、整合基础地理信息数据及多行业专题数据，采用面向对象的自动分类方法辅以适当的人机交互影像处理和多源信息辅助判读解译，获取综合地理和资源环境各类专题要素，通过内业整理、统计数据空间化、空间量算、地理计算、空间统计等技术与方法，开展印度尼西亚中部及重点区自然资源遥感调查，具体技术流程如图2。

图2 印度尼西亚中部及重点区自然资源遥感调查技术流程图

4 自然资源遥感调查技术方法

4.1 资料收集

本次遥感调查工作属于境外遥感调查，可供参考的资料较少。能否收集到有效的参考资料对本项工作的开展至关重要。计划收集收集印度尼西亚中部地区自然地理、人文、经济相关资料，重点收集该区域耕地、林地、草地分布图；收集国内已开展的《全球生态地质环境卫星遥感一张图工程》项目中亚洲地表覆盖遥感解译成果。

4.2 图像处理

4.2.1 遥感数据源

由于印度尼西亚中部位置处于赤道附近，常年受赤道海洋性气候影像，地表上空多云雾，有效的遥感数据不易获取。故此计划收集时相跨度为5年的有效遥感影像作为数据源，即时相为2012～2016年。同时针对不同尺度的遥感调查工作，采用不同类型的遥感数据源。1：100万尺度遥感调查工作计划采用分辨率为15m的TM/ETM数据；1：25万尺度遥感调查工作计划采用分辨率为6m的国产资源3号卫星数据；1：5万尺度遥感调查工作计划采用分辨率为优于5m的国产GF系列或者资源系列卫星数据。

4.2.2 遥感图像处理

本次工作计划采取了TM/ETM数据、GF-1数据及资源系列卫星数据分别来进行1：100万、1：25万、1：5万的遥感解译工作。

图像制作的技术要求按国家标准GB15968-1995“遥感影像平面图制作规范”执行。其中，1：100万ETM影像图采用Landsat7、4、1波段彩色合成并与全色波段融合而成；1：25万资源3号影像图采用 3（R）2（G）1（B）波段彩色合成；1：5万GF-1遥感影像采用2（R）3（G）1（B）波段彩色合成。

4.3 建立自然资源分类体系

资源环境的产生是由人们自然资源到环境资源对认识的一种深化，几乎所有的自然资源都构成人类生存的环境因子，自然资源是指，在一定的时空范围内，可供人类利用的表现为各种相互独立的静态物质和能量。而环境资源则是静与动的统一体。

综合考虑遥感数据源的分辨率，同时结合提取精度要求，初步确定本项目提取的自然资源对象主要分为土地资源和水资源两大类，具体如表1。

表1 自然资源分类表

4.4 建立资源环境要素遥感解译标志

在利用自动分类工作区各综合地理与土地资源要素之前，需要对各要素特有的光谱信息和几何形状进行确认，以达到遥感图像与实地地物相统一的目的，也是我们通常所说的确立遥感解译标志。

4.4.1 耕地资源解译标志

平原区耕地具有规则的几何形状，纹理平滑细腻，地块边界多有路、渠、田间防护林等。山区、半山区耕地多为不规则的几何形状，一般都有农村道路连接。色调随土壤、湿地、农作物种类、及生长季节不同而变化。

4.4.2 林地资源遥感解译

林地指成片的天然林、次生林和人工林覆盖的地表。包括乔木、灌木、竹类等多种类型。以顶层树冠的优势类型区分该类下级各类类型。林地的覆盖范围一般较大，一般可以根据影像图斑面积的大小，分布位置，色调（色彩）、是否有阴影、影纹粗细等与其它地类进行划分。一般在接近真彩色合成影像上，有林地一般呈墨绿色，灌木林一般呈深绿色。

4.4.3 草地资源解译标志

草地是以草本植物为主连片覆盖的地表。包括草被覆盖度在10%以上的各类草地，含以牧为主的灌丛草地和林木覆盖度在10%以下的草地是草本植物连片覆盖的地表，在高分辨率遥感影像上表现为大片均匀的色调，由于草本植物比较低矮因而看不出阴影，这有别于灌木和乔木。可以很容易的分辨出林地和草地，草地一般呈浅（亮）绿色，内部纹理较平滑。人工草地和天然草地一般成片分布且面积较大，有专门的管护设施，两者的区别主要是前者有比较规则的纹理，而后者没有。

4.4.4 水资源遥感解译标志

河流为线状或带状，天然河流河道弯曲，河岸为自然河岸，有时可见沙滩、芦苇，宽度宽窄不一。真彩色合成的遥感影像，河流多呈现为浅蓝色或者墨绿色；假彩色合成的遥感影像，河流多呈现出深蓝色。

湖泊、水库和坑塘均为面状水体。湖泊多为天然形成；水岸线不规则，无堤坝。水库明显可见人工修筑的堤坝，堤坝的特征是平直的亮白色，坝外有河流或河道。坑塘多为蓄水量较小的面状水体，一般来说蓄水量小于10万m3的面状水体，无论人工还是自然形成均视作坑塘。

4.5 信息提取方法

4.5.1 人机交互解译

目视解译是根据地物的影像特征，运用各种解译标志，用肉眼（包括使用立体镜）从航空像片或卫星图像上直接识别和分析地物，这是最基本的方法。

4.5.2 面向对象自动提取专题信息

利用面向对象的技术方法，对工作区域内需要提取的专题信息进行自动分类提取。面向对象的分类方法包括影像分割、分类层次建立、分类特征选取、分类规则建立、执行分类、结果检查、分类精度检查等步骤。通过对工作区域开展面向对象的分类，将工作区域内综合地理和土地资源除地形地貌外的各个要素进行分离，最终达到自动提取专题信息的目的。

4.5.3 图像增强处理法

图像增强处理是对解译目标信息实施针对性增强处理的一种方法。根据以往应用效果，主要选择波段组合法、比值组合法、主成分分析法、HIS彩色空间变换法和融合技术等，使需要的自然资源、生态地质环境因子信息得到突出，提高地质体的解译、区分能力，实现编图单元合理划分。

5 讨论

伴随着我国航空遥感技术的飞速发展，遥感技术正在成为境外自然资源调查的主要技术手段，但由于缺乏有效参考资料，同时受地域的影响，大多数境外自然资源遥感调查成果无法进行野外验证，其精度无法得到有效保证。这就给遥感技术的运用，特别是计算机自动分类提取方法提出了更高的要求。而这也正是我国利用遥感技术获取全球资源分布的关键技术。

[1]夏 乐，李应真，邱 罗，厉贤葵，等.全球生态地质环境遥感调查研究[J].国土资源导刊，2015.

[2]夏 乐，刘 立，许兆军，等.印度尼西亚中部地质矿产与资源环境遥感解译项目设计书[R].湖南省遥感中心，2016.

[3]林景星，张 静，史世云，剧远景，等.生态环境地质学——21世纪新兴的地球学科[J].地质通报，2003，22（7）：459～469.

[4]张森琦，王永贵，朱 桦，等.关于生态环境地质学几个理论问题的探讨[J].青海环境，2007，17（2）：65～70.

P237

A

2095-2066（2016）34-0079-02

2016-11-20

夏 乐（1981-），男，工程师，硕士，主要从事遥感、地质、环境、测量土地工作。