遥感技术在国土空间规划中的应用

武岳

【摘要】在国土空间规划工作中，遥感技术能够灵敏地感受到来自目标物体发射的电磁波，并精准地获取目标物体的详细数据信息，并通过对数据信息的分析，确定其与目标物体之间的精确距离。一般来说，遥感技术主要适用于高空作业，因此在实际使用的过程中常常需要借助飞行器等类型的辅助设备。除此之外，若是在低空中采用遥感技术，其测量设备的水平可以相对降低，以达到测量数据信息的目的。由于遥感技术具有较强的可视化特点，其不仅能够获取目标物体的数据信息，还能获得相应的影视资料，极大地保障了测绘工作的真实性以及准确性。

【关键词】遥感技术;国土空间规划;应用

1、简述遥感技术

1.1遥感技术组成之一传感器

在一定程度上，遥感技术的使用也是通过先进的机器和技术来帮助人们观察肉眼看不到或看不懂的东西。一般来说，这些东西必须通过红外线和紫外线灯才能看到或理解。微光夜视技术在遥感技术中具有很好的应用前景。它可以使感知中的弱光变大几倍，并能将其转换成图像模式。因此，遥感技术对夜间观测有很好的效果。此外，与以往的野外调查相比，遥感测绘技术的发展速度更快，例如，人们过去至少对地球资源进行了几十年的勘测，但遥感卫星技术可以自行绘制整个地球的地图。利用遥感测绘技术采集的数据更加精确。从目前的应用来看，遥感技术已经应用于军事、农业等领域。随着我国科学技术的飞速发展，遥感技术也不例外。近年来，遥感技术将应用于更重要的工程建设中。另外，传感器是遥感技术的重要组成部分，其性能是收集和接收信息。但是，应当指出，工作人员选择传感器时要考虑到使用和现场条件。

1.2摄影测量技术在遥感技术中的应用

一般来说，使用摄影技术是为了获取物体的影像信息，但如果用摄影技术测量和描述地质地貌，就必须与飞机的使用相结合。然而，随着遥感技术的发展和更新，其感知能力得到了显著提高，采集到的数据更加准确。因此，将摄影测量技术和遥感技术应用于地质地貌的测量和描述中，并在实际测量中体现这一技术的优势。一般来说，如果地质地貌区域过于复杂，环境会影响测量结果。摄影测量技术可用于遥感调查，解决复杂环境地质地貌调查问题。遥感技术的不断优化和更新，使摄影测量技术不断发展和优化。目前的摄影测量技术可以根据实际需要提供相应的信息。也就是说，遥感技术促进了数字高程测量、摄影测量等摄影测量技术的内容。另外，将摄影测量技术融入到遥感测量技术中，使信息的收集和分析更加容易。这是因为传感器将收集到的信息发送到地面控制平台。根据这些数据，地面控制平台可以将其转换为结构模型。与摄影测量相比，遥感和摄影测量都有很大的存储空间。如果两者都用于复杂的地质地貌调查，可以大大缩短调查时间，降低成本;两种方法都不需要测量人員现场测量，从而减少了人工开支，减少了人为对环境的破坏。

2、遥感技术的相关概述

2.1可视化技术

IDL语言与数据分析、可视化和跨平台应用开发相结合，可以解决科研人员的数据分析问题。由于程序员需要对数据进行分析，可以开发和推广跨平台快速运行的高级编程程序。目前，IDL在世界许多国家的社会科学项目中得到了广泛的应用，如环境、医学、软件编程等。IDL技术与林业遥感图像技术相结合，可以快速显示复杂的二维遥感图像，描绘地形，动态展示和展示森林资源的变化。

在以往的结构化程序设计实践中，采用图像的方法来表示电子显示设备中的图像，以建立可视化模型。然而，该方法存在内存小、参数不准确等缺点。此外，以往对程序的实际应用、修改和维护都被忽视了。基于此技术，面向对象编程可以显著改善以往研究开发技术的不足。这样，可以将数据和对象一起打包处理成包，并根据需要构建实体对象。

可视化类型是包含核心图像和其他空间的控件。实现了地形模型的二维可视化，可用于曲面、等高线等的三维可视化。在大多数情况下，可视化技术的数据分析和结果可以作为森林资源遥感影像可视化模型质量评价的直接依据。在遥感图像可视化中，需要具有全方位观测、漫游、缩放和裁剪等功能。

2.2国土空间资源监测与图像处理技术

2.2.1图像融合

经过多年的图像融合技术的优化和改进，gram-Schmidt已经推出。与其他融合技术相比，该融合技术具有更好的光谱信息保真度。当地形位置改变时，频谱波形不变。利用这些融合技术，既能保证信息融合的及时性和质量，又能保证图像光谱信息的完整性和全面性，使原有传感器中的图像光谱信息不会丢失。

2.2.2植被指数计算

植被指数是反映植物生长的一个参数。通过卫星监测，总结了不同波段和调查数据。在可见红光波段，植物叶表吸收效果好，近红外波段反射率强。一般来说，植被指数是基于两个波段不同测量值的组合。

3、国土空间规划的内涵

国土空间规划本质上是一种通过对国土空间统筹协调以达到建设美丽和谐家园的治理手段。“空间规划”的概念在1980年以后开始出现，国外认为空间规划包含三个要素：长期的国土规划战略、在不同空间下统筹各规划部门的方法和政府参与。在我国，国土空间规划是对一定区域国土空间开发保护在空间和时间上的安排，包括总体规划、详细规划和相关专项规划。国土空间规划的主要内容包括：主体功能区规划、土地利用规划和城乡规划等。国土空间规划框架为“五级三类”。国土空间规划层级繁多，内容复杂，在实施中存在交叉重叠的现象，给国土空间整体规划带来了困难。尤其在市、县两级的规划中，规划内容多样，标准不一，存在诸多矛盾。在规划实施中存在管制重叠和管制错位的问题。这些都使国土空间规划难以达到合理配置国土资源的目的，降低了国土空间规划的效果。

4、遥感技术在国土空间规划中的具体应用

国土空间是保障人们健康、有序生存的重要土地资源，涉及内容相对广泛，例如林业用地、水域以及农业耕地等，而基于现代生活的发展趋势对国土空间进行有效的规划与设计是新时代背景下建设生态文明的重要途径。对国有空间进行有效的规划能够最大限度地降低对土地资源的损耗，有效提升国土空间的利用效率，而充分发挥遥感技术的优势和作用能够有效提升国土空间规划的完善性和合理性。

4.1无人机遥感技术航空摄影在国土空间规划中的应用

无人机是一种用无线电遥控或自动控制的不载人飞行器，其体积可大可小，其上可搭载摄像头、遥感设备、微型分光计、雷达等多种设备设施，以完成遥感、航拍等多种工作。无人机航空摄影是遥感技术在国土空间规划中主要应用的方式之一，即由无人机搭载遥感设备、摄像设备从低空或高空对目标国土空间进行遥感拍摄，向地面信息中心传递目标国土空间数据信息。根据无人机上搭载设备的功能、精确度不同，无人机航空摄影可以直接输出等高线图、地形图、空间三维图、曲面等不同的国土空间数据模型，可以完成地面信息中心指挥人员发出的全方位观察、多角度缩放等指令。无人机航空摄影的适用范围较大，可以用于识别面积较大的住宅用地、工业用地、商业用地、耕地、林地、荒地、湿地、道路，也可以用于识别目标面积较小的人口密集区域，如住宅、道路。从分辨率上来讲，无人机航空摄影的分辨率较高，且误差较小。根据实际使用可知，无人机航空摄影中分辨率为2.5m的影像误差在4.2%左右，分辨率为0.5m的影响误差在0.6%，其精度和准确性都十分优秀，能够承担国土空间规划对遥感成像的精度要求。

4.2辅助分析国土空间规划结构体系

遥感技术在国土空间规划工作中的有效运用常常会涉及三维空间坐标数据信息，还需要结合具体的测绘工作获取地表纹理的数据，最后根据所获得的数据信息构建模型，加强对国土资源的了解。除此之外，遥感技术还能够清晰地显示国土资源的三维立体模型，辅助分析国土空间规划结构体系。

4.3补充空间规划数据库层的数据信息

遥感技术可以将收集到的目标物体的数据信息构建完整的三维模型，若是在实际测绘的过程中目标物体地势以及地理环境等相对较为复杂，便可以结合具体的情况采用自动建模的方式，采取这样的方式不仅能够大幅度提升建模的质量和效率，还能有效降低测绘工作的成本。另外，三维模型以及数据信息库是搭建完善的三维平台的重要前提和条件，并精确地展示三维模型的各项数据信息。在此过程中，相关的研究人员需要对数据信息进行有效的提取与分析，并结合数据信息对现有的规划方案进行分析和探究，保障国土空间规划方案的完善性以及合理性。

4.4卫星遥感技术在国土空间规划中的应用

与无人机航空拍摄不同，卫星遥感的拍摄范围更广，能够掌握的国土空间信息更多，能够从地表温度、生态要素、空间分布、时序演变等多个方面进行综合遥感监测和分析，能够满足不同比例尺成图要求，数据精度高，成本却大大低于航空相片。卫星遥感拍摄虽然数据更新周期长，容易受到云层遮挡，但自动化程度高，数据获取速度快且不受气候和时间的限制，能够为国土空间规划工作人员提供准确的数据。卫星遥感外业调查需要事先布置好图根控制点，实测控制点的坐标，采集地物的边界，提高国土空间规划的绘图效果。由于卫星遥感的实距非常远，绘图容易出现图斑信息误读的情况，比如将干涸的河流误读为砂石路，将干涸的沟渠误读为道路。因此，作业人员应当将卫星遥感的绘图与其他渠道获取的图像作对比，必要时可深入实地进行调查，不可仅凭主观推断，保证国土空间规划的质量和效果。

结论：

综上所述，遥感技术在国土空间规划工作中的具体应用涉及多个方面，遥感技术主要适用于高空作业，并借助先进的飞行器进行辅助工作，但是常常会受到地势地形以及其他环境因素的影响和限制。现阶段在开展国土空间规划工作时常常会将遥感技术与摄影测量技术有效结合，充分发挥两种技术的优势和作用，能够突破环境以及其他因素对国土空间测绘工作的影响和限制，能够保障国土空间规划结构体系的完善性与科学性。這也表明，遥感技术能够充分发挥其优势和作用对国土空间进行相应的调整和优化，因此相关研究人员应当对遥感技术的各项功能进行深入研究与开发。

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