现代技术在土地资源调查中的应用

2017-03-09 22:40孙伟忠
黑龙江科学 2017年15期
关键词:像片卫星土地

刘 洋,孙伟忠

(勃利县国土资源局,黑龙江 勃利 154500)

现代技术在土地资源调查中的应用

刘 洋,孙伟忠

(勃利县国土资源局,黑龙江 勃利 154500)

土地资源调查技术性要求较高,并运用了多个学科的知识。随着计算机技术和测绘技术的发展,许多现代技术成功应用于土地资源调查中,其中最为密切的技术是日益发展的3S技术。在土地资源调查中,必须根据实际需要选择适当的信息源,研究遥感成像特点,准确解译遥感图像等技术问题。本文主要研究遥感技术在土地资源调查的具体应用中需注意的几个主要问题。

现代技术;土地资源调查;应用

土地资源调查技术性要求较高,并运用了多个学科的知识。随着现代科学技术、地质技术、空间技术、网络信息技术和测绘技术的发展,许多现代技术成功应用于土地资源调查中,其中最为密切的技术是日益发展的3S技术。

运用遥感技术对土地资源进行调查在我国已有多年的历史,因其利用航空像片找目标、定方位容易,反映地物和景观清晰,被人们重视,作为底图使用,航片的诸多优点使其很快成为土地资源调查的主要工具。卫星遥感技术迅速发展,使土地资源调查的遥感技术进入了一个新阶段。

1 根据实际需要选择适当的信息源

在20世纪70年代以前,土地资源调查中使用的主要是航空像片,近些年来,卫星影像在土地资源调查中得到日益广泛的应用。遥感信息源多种多样,大大“加宽”了人眼所能观察的光谱范围,并且可以不受制于昼夜、天气变化,进行全天候的观测。可用于调查从土地利用到森林火灾、污染等现象的信息及其动态变化监测。

卫星影像的地面分辨率较低且不可对其作立体观测,所包含的信息量比航空像片少得多。然而与航空遥感相比,卫星影像因其覆盖面积大,对研究区域的土地分异状况提供了一个宏观格局且对地面的综合程度较高,故有利于识别和区分研究区域土地资源分异趋势和规律。因此,在工作中必须根据实际需要选择适当的信息源,有时候也需要将多种信息源结合起来。

2 研究遥感成像特点,准确解译遥感图像

无论应用哪种遥感信息源,都需要应用者通过认真分析研究,从遥感影像提取所需的地物信息。

2.1 土地的光学特征研究

土地的光学特征研究,即分析太阳辐射与地球表面不同地段的相互作用规律。地球表面不同地段的光学特征各不相同,同一地段的光学特征在不同时间(春、夏、秋、冬,上、下午等)也各不相同。土地的光学特征决定于构成该土地各成分的相互关系和动态变化,其中特别决定于地貌起伏、土被特征、植被特征、太阳高度角、天气条件、水文特征等的相互关系。土地光学特征的动态变化则取决于构成该土地各成分的数年、年、季节、日变化周期所具有的不同的相互关系表现。任何影像的光学特征,必须在一定的土地光学条件研究下加以解译,土地光学研究将有助于遥感图像的解译及遥感资料处理的自动化。

2.2 区域土地特征与解译关系研究

遥感解译必须具备足够的区域土地知识,卫星影像牵涉的范围比航空像片大得多,更需要有关区域的全面知识,包括:山脉、水系、湖泊的分布状况,地质岩性和构造特征,气候对土壤和植被分布影响,交通和城市建设面貌,农业开垦等区域特征。地表覆盖物类型,如:森林、草地、耕地等主要依靠影像的灰阶或色调的变化加以识别。同时,在一定程度上,地表覆盖物类型也有赖于地形的起伏变化,因为地形起伏与地表覆盖物的分布有一定联系,地形起伏往往可作为地表覆盖物类型的指示。

至于地表组成物质的性质,如果是在无植被或极少植被覆盖的地区(如:荒漠地区),也可依据影像灰阶或色调的变化大致予以判别。为了更有效地利用遥感资料,必须研究各土地组成要素之间的关系。如:从影像的灰阶或色调的变化可容易地推知地表的植被状况和地表水体,一定程度上也可推断地表组成物质。依据影像的立体观察,可直接判断地形特征。地形特征与地表组成物质之间具有更密切的联系,尤其是在无植被覆盖的情况下,地表组成物质的性质常可据地形性质予以判断。据影像的灰阶或色调不易直接判别地形特征,据地形的立体模式也难于直接判别地表组成物质,在这种情况下,要更多参考有关的专业图件和资料。具备这些区域知识,卫星影像涉及的区域轮廓,影像解译基本上解决了一半以上的问题。

2.3 土地要素相关与解译关系研究

不同区域和不同土地的各组成要素之间存在着一定的相互制约和相互适应性。在从遥感影像提取信息时,要仔细分析地貌形态与地表组成物质(包括岩性)之间的关系,因为它们是识别和划分土地资源的重要依据。同时,也要重视分析地貌、水文与土壤之间,植被与地表水文状况之间以及植被与地表组成物质之间(尤其在地球化学异常的矿区)的关系,它们对于阐明土地的分异规律也具有重要意义。在同一气候带从平原到高山也有相应的垂直变化,各要素也作一定的相互联系变化。甚至于某一区域内从河谷到分水岭,由于地貌部位高低、岩性和第四纪沉积物的差异,地下水的埋藏深度和流动性差别,也可以看到土地的各组成成分作有规律的相互变化。正是土地各组成要素之间这种相互制约和相互适应性,使我们能够根据一部分组成要素的直接解译标志,便能提供另一些“看不见”组成要素或它们某些指标的质和量的说明。因此,要达到有成效的遥感解译,需要掌握具有不同大小区域的各土地成分相互联系和相互制约的知识,掌握研究这种相互制约的手段。

2.4 加强地物在不同比例尺航空像片和卫星影像上的成像综合研究

从航空像片过渡到卫星影像实质上是一种地面影像的成像综合(概括),航空像片上的一组有规律影像结构,在卫星影像上成为单一灰差的影像,天然界线的曲折变化也有一定的综合概括。在典型区研究这两种概括的关系不仅有利于卫星影像的外推解译,而且有利于图像概括的综合表现能力和观察分析效果。

土地资源调查涉及许多有关自然、经济、工程技术学科。土地资源调查大致可以分为土地条件调查(土地质量状况调查)和土地利用现状调查两种。为了有效指导土地利用,必须加强土地资源动态监测的研究及其动态监测系统的建立和建设。以遥感技术、地理信息技术、全球定位系统为代表的现代高新技术的应用,是提高土地资源调查和土地资源动态观测速度、精度的重要手段。

许多现代技术成功应用于土地资源调查中,其中最为密切的技术是日益发展的3S技术。在土地资源调查中,必须根据实际需要选择适当的信息源,研究遥感成像特点,准确解译遥感图像等技术问题。

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Applicationofmoderntechnologyininvestigationoflandresources

LIU Yang, SUN Wei-zhong

(Boli County Land Resources Bureau, Boli 154500, China)

The technical requirements of land resources survey are higher, and the knowledge of many disciplines is used. With the development of computer technology and mapping technology, many modern technologies have been successfully applied in the land resource survey, and the most closely related technology is the growing 3S technology. In the land resource survey, we must select the appropriate information source according to the actual needs, and study the characteristics of remote sensing imaging. This paper mainly studies the main problems of remote sensing technology in the concrete application of land resource investigation.

Modern technology; Land resources survey; Application

P237

: B

: 1674-8646(2017)15-0066-02

2017-05-15

刘洋(1971-),女,助理工程师。

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