探析遥感影像在国土资源调查中的应用

陈 华汪锡清胡翠萍 (.磐安县自然资源和规划局 浙江 金华 3300;.核工业金华勘测设计院有限公司 浙江 金华 3000)

遥感技术具有观测范围广、工作效率高、成像影像清晰、信息准确度高、调查质量好、节省资金成本等诸多优势,使得国土调查工作可以按时高质量完成,掌握真实有效的土地数据,客观准确地获得土地利用的变化情况,更好地服务于土地合理规划。随着信息化、智能化遥感技术的出现,我国土地信息数据能够及时获取和更新,实现有效的信息融合,为全国国土调查工作提供相应的数据支撑。遥感技术在国土调查中会发挥越来越重要的作用,为土地资源宏观调控和科学决策提供重要信息支撑,是落实耕地保护政策和维护广大农民权益的重要基础,对有效保护国土资源具有十分重大的意义。

1 卫星遥感技术

1.1 组成部分

遥感技术由多个部分构成,其中遥感器是重要的组成内容,其可以远距离的对物体进行监测,还能够反射电磁波和进行环境辐射。作为地面和飞行器之间的信息传递载体,信息传输设备也有着重要的作用。图像处理设备主要是处理地面收到的图像信息,进而较好地传递物体的状态实际,该设备有两类处理设备组成,一种是数字图像,另外一种是模拟图像,分析相关图像数据,进而将数据进行转化,在计算机的帮助下实现数据的分析,进而对其特征与具体事物进行对比,进而将目标进行识别。

1.2 运行步骤

(1)遥感数据融合了多时相与多源。亲戚时相要求结合研究对象速度以及过程的动态变化进行确定,比如,要想分析和对比台风的发展过程,就需要有12小时以内的时间间隔,同时还要有十多天的多时相卫星云图。而如果想要对沙漠化范围以及速率进行分析,则只需年份不同的多时相资料就能完成。针对多时相遥感资料,进行相应的对比和分析,是对自然历史演变趋势进行研究和分析的重要措施,也可以动态研究环境的变化。所谓多源,指的是融合了不一样时相、不一样的传感器、不一样的分辨率、各种各样的遥感资料以及一些其他辅助资料。(2)人与智能相融合。通过专业技术人员的操作,遥感器获得一定数据后,再基于计算机处理技术进行处理,然后获得可识别的数据信息,从而进一步分析数据。

2 遥感技术的优势分析

2.1 遥感技术的应用有利于土地资源的调查

遥感技术在获取信息方面具备很大的优势,不仅体现在信患数量上,还表现在信息获取的周期上。遥感技术的应用能够建立土地资源利用的数据库,也正是因为这个数据库的存在使得人们对土地的数量以及范围、面积等有了全面了解。另外,遥感技术还能对土地的变更工作进行实时的调查,在调查之后还能对数据进行科学分析。在农田保护区同样也可以应用遥感技术对一些不合理的现象进行监督、防治。

2.2 遥感技术的应用有利于监测地质灾害

利用遥感技术可以对地质灾害进行实时的监测,进而将地质灾害的损失降到最低。在地质灾害的监测与预警方面,遥感技术的应用为我国规避了很多的地质灾害,进而保护了我国人民的生命、财产安全。

2.3 遥感技术的应用有利于矿产资源的开发与利用

遥感技术的光谱比较高,利用遥感技术可以对各类事物的光谱进行获取,进而实现对矿产资源的勘探,实现我国矿产资源的高效合理利用。

3 卫星遥感影像的特点

卫星遥感影像是卫星地面接收站通过接收反射到地球表面的电磁波信息,经过大量的信息处理以及光学处理,最后形成的反映地球表面形态及方位内容的影像,它是地球表面信息的一个重要载体,准确识别其中蕴含的数据信息,需要通过卫星遥感的三个关键参数,即空间分辨率、时间分辨率以及光谱分辨率,通过这些关键参数,能够进行肉眼识别不出的影响分辨,除了这三个关键参数,还有一种能够综合表现出地球物体在影像中的各种性质的图像标志,解释标志是遥感影像在各专业领域应用上的基础内容。另外,卫星遥感影像在亮度和色调上和我们平时看到的影响图片有较大差异,它是地球上的物体反射太阳能状况后所投射在卫星接收器上的直接影像,一般来说,地球上的物体,颜色越浅越光滑致密,湿度越低,其反射值就越高,亮度就越低,颜色也较浅;相反,如果地球物体是颜色深且粗糙松弛湿度大的,那么其反射值就会较低,所形成的影像亮度低,色调深。而地球上除了一些自然景物大多数物体都是介于二者之间的,突出变现为灰色和过渡色。除此之外,卫星遥感影像还具有图像反差的特点,这种反差是指图像中相邻区域内亮度和色彩的差值。在卫星遥感影像中,这种图像反差值越大,其中相邻的地面物体就越容易被识别出,在现实生活中,图像反差值最大的物体就是水体和冰体,水体能够很大程度地吸收辐射能,而冰雪则有较大的反射辐射能。这种图片反差能够利于辨别卫星影像中的物体,例如居民点和水体是有较大反差值的,因此能够较准确的识别出居民点的位置。

4 遥感影像在国土资源调查中的应用价值

在以往的国土资源调查工作中,由于受到诸多外界环境因素的影响,国土资源调查工作难度较大,并且在数据信息采集过程中会消耗大量的时间。随着科学技术不断进步,现代遥感技术被应用到测绘领域,从而促进了国土资源调查工作模式的创新和优化。遥感影像技术自身具有诸多优点,应用在国土资源调查工作中可以充分发挥出价值,有利于实现对地理国情的动态测绘,还能有效提升测绘工作效率,获得更加准确的数据信息。

4.1 实时获取探测目标的图像信息

图像信息采集、图像信息传输和图像信息处理等设备共同组成了遥感系统,通过遥感系统可以顺利获取探测目标的图像信息,然后将信息传输到处理中心,对图像信息展开分析和处理。其中,主要是利用飞行器携带的遥感探测器开展图像信息采集工作,在采集过程中需要根据探测需要选择合适的遥感探测器,如果需要进行全天候探测,则可以合理应用红外遥感成像或微波遥感成像技术。当成功获取到图像信息之后,就可以将图像信息传送给地面的接收装置,再发送到图像信息处理设备中,应用合适的软件对数字图像信息进行校正和滤波处理,最后就可以从中筛选出具有应用价值的信息。

4.2 建立国土资源信息数据库

近年来,我国遥感卫星发射技术获得迅猛发展,给国土资源调查工作带来很大便利,通过使用这一技术能够获取更加准确的遥感图像信息。通过遥感卫星获得的数字图像资源十分丰富,具有较高的分辨率,可以根据实际需求,合理应用这些资源建立一套遥感系统。卫星在太空中不断运行,因此获取的国土资源信息也具有多样性,不同时期获取到的水文、土地等信息也不同,可以有效应用这些信息建立内容丰富的信息数据库。国土数据信息的复杂程度较高,可以将所有的国土资源信息集中存储在地理信息系统中,然后利用大数据和云计算技术对不同的数据信息进行分析和处理,最后将分析和处理结果融入地理国情监测工作中,这样能够全面了解我国土地资源分布和变化情况,还能为国土资源开发和环境保护规划等工作提供可靠依据,从而实现科学管理国土资源、提高国土资源利用率的目标。

4.3 提高数据信息精确度

在国土测绘工程中应用遥感影像技术可以有效提高获取数据信息的精确度,还可以实现对测绘现场的实时监控,方便测绘工作的适当调整。随着社会不断发展,计算机技术也在不断更新,使得地理信息系统的精确性提升,同时还促进了国土测绘工程事业的发展。应用遥感影像技术可以实现对复杂或偏远地区进行有效勘测,成功获取各种数据信息,然后利用计算机对数据信息展开分析,将有用的数据信息筛选出来,为工程建设方案的制订提供数据支持。

5 遥感影像在国土资源调查中的具体应用

开展国土资源调查工作的目的是全面了解国土资源相关信息,充分掌握各种资源的实际储量和具体分布情况,以调查结果为依据制定科学合理的资源应用政策,开展环境保护工作,为城市规划提供可靠的数据信息支持,同时在自然灾害预防方面也能发挥重要作用。下面主要探讨遥感影像技术在国土资源调查工作中的应用情况。

5.1 土地资源信息的采集工作

社会经济快速发展的同时,地表水系与土壤污染情况也日益加重,从而导致城市规划用地紧张的局面出现,此时对于农田的保护越来越重要,因此需要开展国土资源调查工作,全面了解并掌握上述情况的具体信息,为各项工作的顺利开展提供数据支持。首先,可以在土地信息资源采集工作中应用遥感影像技术对水质变化情况进行监测,充分了解对水体造成污染的原因,并以此为依据制定科学的污染控制措施。其次,可以应用遥感影像技术监测城乡土地真实使用情况,通过全球定位技术和地理信息系统对规划用地的边界进行精确测量,通过分析得出土地的利用效率,这一结果可以为相关管理部门提供数据依据,借此合理开展执法工作,还有利于制订科学合理的城市规划建设方案。此外,通过卫星获取的影像信息具有较强的时效性,信息传播速度较快,周期较短,因为卫星围绕地球运转,所以可以及时获取其所经地区的最新资料信息,对资料库的更新有很大帮助,通过对新旧资料变化情况进行分析可以达到动态监测的目的,这是传统测量技术无法比拟的。

5.2 探测矿产资源、能源及监测矿区地质情况

社会和经济的发展离不开各种资源和能源的支持,因此国家对矿产资源和能源的勘探工作十分重视,全面掌握资源和能源的实际储量和分布情况有利于科学开展能源开发工作,这也是国土资源调查工作中的关键环节。遥感影像技术可以在此项工作中得到很好的应用,相关人员利用现代遥感影像技术可以成功探测到地下埋藏的资源,现代遥感影像技术还能在水下地层探测工作中发挥重要作用,帮助调查人员了解油气的储量情况。此外,在矿藏开发过程中也可以应用遥感影像技术,实时监测矿藏开发过程,便于及时掌握岩土结构的变化情况,为开采工作提供可靠的安全保障。

5.3 建立自然灾害预警系统

遥感影像技术在自然灾害预防工作中也能发挥出十分重要的作用,使用遥感技术可以在距离地面较远的地方收集电磁信号,因此能够实现大范围的地面信息采集,从而让调查人员能够更加全面地了解地面情况。鉴于此,可以将其应用到地震或其他地质灾害频发的地区,以监测结果为依据,再利用计算机网络技术创建出自然灾害预警系统。使用灾害预警系统中的专业软件来分析和对比地质变化情况,根据分析结果对各种自然灾害的发生时间做出预测,以便及时采取灾害预防措施,从而最大程度降低灾害带来的不良影响,为人们的生命和财产安全提供可靠保障。

5.4 土地利用

卫星遥感影像在国土资源管理与调查中的应用最基础的一方面就是对土地利用变化的观察,它能够定期的对我国土地资源进行测绘观察,通过设立时点,能够快速准确反映土地利用的状况,直接呈现出土地的变化情况,包括其具体的分布情况、土地面积数据等信息。对于重点地区的管理,可以通过卫星遥感进行动态监测,运用高分辨率的卫星遥感所获取的多维数据以及人际互译的方式,能够对其调查结果进行综合管理,既可以从宏观层面对国土资源的利用情况进行整体分析,也能够对田地及城市用地的发展状况进行实时监测,便于了解,有利于我国土地管理法的及时调整和相关措施的展开。卫星遥感影像在我国土地资源利用上的应用,满足了我国土地资源开发利用方面的监测需求,能够更合理的对土地资源进行规划和监测。

6 遥感技术在国土调查方面的前景展望

遥感技术逐渐朝着实时化、多元化方向发展,土地利用状况的调查形成了一整套科学、高效、合理的调查技术。随着遥感技术的不断进步,遥感的分辨率也会稳步提高,大面积、高精度、实时观测不再遥不可及。随着互联网、大数据云平台的出现,国土资源调查会朝着越来越智能化的方向发展,遥感技术获取空间数据信息会更加快速准确,遥感技术动态监测管理也会逐渐常态化,高质量的遥感数据会推动国土资源调查管理不断高质量发展,建立国土资源利用信息数据库,科学管理自然资源,高效实现土地利用现代化和自然资源利用合理化,推动经济社会可持续发展。

结语

随着信息技术的发展,卫星遥感影像技术在国土资源调查中的应用不断深入,极大地加强了国土资源的合理合法利用,为我国国土资源的标准化建设作出了贡献。目前,我国国土资源调查还需要很多技术支持,从技术上保障数据的准确、稳定。因此,中国应进一步加强卫星遥感影像技术的发展,建设和完善基础设施,这对国土资源的有效配置和规划调查将起到重要作用。