遥感技术在自然资源调查监测中的应用探究与讨论

摘 要：本文主要针对遥感技术在自然资源调查监测中的应用展开研究，先对遥感技术应用优势进行分析，然后对遥感技术在自然资源调查与自然资源监测中的具体应用进行详细论述，最后对遥感技术在自然资源调查监测中的应用前景进行论述和总结，主要包括土地调查自动化、土地利用监测，以此来将遥感技术的应用优势充分发挥出来，给予自然资源调查监测强有力的技术支持，确保自然资源调查监测效率的稳步提升。

关键词：遥感技术；自然资源；调查监测；应用

就目前而言，我国在经济和科技等方面的发展速度较快，显著增强了人民群众的生活品质，不仅使一系列的前沿技术应运而生，而且广泛应用于诸多领域，不断强化社会生产力。对于遥感技术来说，作为重要的前沿科技，具有较强的应用价值，且运用效果显著，深刻影响着自然资源领域。其中，针对在自然资源管理工作中占据着重要地位的自然资源调查监测工作，遥感技术的应用非常有必要。相比于传统的调查监测方式，遥感技术可以使“地上查”这一局限得到弥补与完善，满足时间和空间不断变化的实时化监测需求，同时将整个对比效果予以增强。由此可见，遥感技术，与自然资源调查监测之间是紧密联系、密不可分的。

一、遥感技术应用优势

遥感最浅显易懂的理解就是遥远的感知，对于遥感来说，作为综合性技术之一，其对地观测的性质特点，应用价值显著，被广泛地应用于军事、农业、林业、海洋、气象、地质等多个领域，在自然资源调查与检测中，主要是用于地表覆层的调查监测、水资源调查、地理国情监测等方面。分析其特点，具有数据获取便捷、信息种类丰富和调查范围广泛等特点，为了促进自然资源调查监测工作的顺利进行，并与精准性和实效性要求相符，必须要合理运用遥感技术。现分析其应用优势：

（一）数据获取便捷

遥感技术主要包括航天遥感和航空遥感，目前，无人机技术和微型传感器的快速发展，无人机低空航测技术也起到了重要的作用和优势，通过与实地调查进行对比分析，其便捷性显著。同时，遥感技术可以使调查监测工作与立体化、一体化发展要求相符，从而使立体调查监测的范围明显提升，在诸多实地调查方面，如悬崖峭壁、无人区和交通便捷性不足等人员难以到达的区域，借助遥感技术的支持，可以自然资源数据资料快速取得，同时还能通过自动解译技术快速识别地类地物，更加有助于提升调查效率，从而促进调查监测工作的顺利开展。

（二）信息种类丰富

在自然资源的调查监测方面，地表覆盖层和地表基质层为自然资源调查监测的主要内容，其调查种类的丰富性、多样性特点显著，与土地、矿产、森林、草原等均有着密切的联系，同时与陆地和海洋的联系也比较紧密。针对传统的自然资源调查监测，实地调查起到了重要的作用和优势，但是这仅仅可以对单一的地类资源信息进行取得［2］。而遥感技术在多平台和多种类传感器的支持下，不仅能通过可见光影像识别地物类型和范围等信息，还可通过雷达技术和多光谱摄影等技术实现识别地形、精细分类、农作物监测等工作，降低了信息获取的难度，同时获取信息的种类也更加丰富，这也是遥感技术与传统调查监测方式之间的区别之一。

（三）调查范围广泛

对各类自然资源进行分析，其动态性和多变性特点较强，基于时间和空间的角度，在不同区域和时段，不同种类的自然资源呈现出来的状态有着明显的差异，例如，夏季草原肆意生长，秋季可以收获大量的农作物，冬季停止耕种等。因此，在各类自然资源调查监测中，对于技术应用的动态性提出了明确的要求［3］。遥感影像的获取周期和监测范围，能够满足地域范围广、时间范围广和种类范围广的不同调查监测工作的要求。

二、遥感技术在自然资源调查与自然资源监测中的具体应用

（一）自然资源调查

1.基础调查

针对基础调查，应对各类自然资源类型投射在地表的分布和范围进行高度了解，并将开发利用等基本情况做到“了如指掌”。在基础调查中，其核心内容不仅体现在各类自然资源的分布、范围等方面，而且与其权属性质等也有着一定的联系，基于地表覆盖，从自然资源管理基本需求出发，从而促进陆海全域自然资源基础性调查工作的顺利开展。

现阶段，主要的基础调查工作是第三次全国国土调查（简称“国土三调”），可以使现有的一系列数据成果集成在一起，如森林资源清查、湿地资源调查、水资源调查等，促使自然资源管理的调查工作顺利实现，同时实现“一张底图”的顺利构建。

在“国土三调”工作中，遥感技术起到了十分重要的作用，對比前两次全国国土调查工作来看，多为人工调查，遥感技术的使用都较为局限，而在“国土三调”工作中，遥感技术的使用就十分广泛，从内业图斑提取到外业实地核查等工作中，几乎都在使用遥感技术。在内业工作方面的使用尤为紧密，“国土三调”工作使用城镇内部优于0.2米分辨率，城镇外部不低于1米分辨率的遥感影像，较其他调查工作来说，大幅提高了影像调查工作的作业精度，工作人员在结合外业特征点的基础上，通过人机互译的方式在遥感影像上对各种地类的分布和范围等信息进行判读，几乎能精准地识别各种地类，降低了外业工作量，同时也能满足“国土三调”的总体要求，为此次全国性的基础调查工作提供了重要的技术保障。

2.专项调查

首先，水资源调查。在人类生存环境中，水资源发挥着重要的作用，但是在社会发展的同时，生态环境的完整性受到了严重威胁，引起了严重的水资源问题，所以借助遥感技术的应用，可以准确调查分析水资源的分布情况，同时也能了解到不同区域的水文情况。其中，在调查城市水资源分布情况方面，光谱反射技术得到了广泛应用，以此来高度了解水资源的分布情况，可以全方位、多角度地监测地面不同的区域，将不同区域的水资源分布情况做到“了如指掌”，从而合理规划城市中的水资源，提高水资源调查的效率和水平，为地区间水资源的调度提供极大的便捷，防止居民用水问题的发生。

其次，森林资源调查。在自然资源中，森林资源占据着重要的地位，而且在资源调查中也占据着重要的地位，森林资源不仅可以避免水土流失问题的出现，净化空气的作用也比较显著，而遥感技术的应用，是促进森林资源调查工作的重要方式方法之一。在森林资源调查中，资源分布成像、调查林分因子等均属于遥感技术的应用范围。其中，对于资源分布成像来说，主要是指借助遥感技术，可以促使专业影像的形成，高度了解森林资源的覆盖范围等内容，从而对相关资源的具体内容做到高度掌握，同时及时校正与更新以往的调查成果。在调查林分因子这一方面，由于森林中的各类树木在诸多方面的差异性均比较大，如生长环境、树龄、生长速度等，所以在具体划分时，主要侧重于相同或相似的部分，以此来促使森林区域单位的形成与构建，要想保证区分的准确性，需要对相应的测试标志进行标注，保证资源划分的合理性，同时形成对砍伐现象的有效预防。此外，在遥感技术的作用下，可以准确对比分析现阶段调查的情况与以往数据的差别，从而保障资源变化过程数据的完整性。

在划分林班这一方面，设置形式主要以林班线为主，但是林班线大都在山脊、沟谷等地带进行设置，因为普通的检查方式难以保证良好的效率，且投入也比较多，所以通过遥感技术的应用［5］，可以根据不同的形态，准确区分不同的地势与林班线，从而满足划分林班时投入的节约化需求。

（二）自然资源监测

1.常规监测

对于常规监测来说，自然资源管理目标为其主要的理论依据，使用遥感技术进行监测，可形成覆盖全、动态性强的工作方式，可以对自然资源年度变化等信息高度了解，给予基础调查成果年度更新有效的协作，在基础调查成果年度更新工作中，遥感技术的运用起到了强有力的支撑，对比前后两年的遥感影像成果，通过人机交互式解译的方式，可提取出各行政辖区内各种地类的变化情况，在年度监测工作中助力各地类之间的流向分析，使得监测工作更加准确和精细，能够更加精准地服务于自然资源管理目标，同时在此基础上叠加各类专题数据，还能为自然资源督察执法等各类工作提供基础支撑。

2.专题监测

借助于专题监测，可以动态化跟踪某一区域、某一类型自然资源的特征指标，对地表覆盖及自然资源数量等变化情况做到高度掌握。现分析专题监测及其内容：

（1）地理国情监测。地理国情是最重要的基本国情，其涵盖了地表变化、地形地貌、交通网络、水系、城镇情况等众多因素，而地表覆盖变化是地理国情监测的重点，遥感技术可快速提供基础变化底图，将各类自然资源的变化情况充分展现出来，并实现地理国情监测数据的更新，同时叠加多时相的影像，有助于分析固定区域内各类地理要素间的变化情况。不同的遥感技术同样可以为地形地貌、交通网络、水系、城镇变化情况的监测提供有效支撑，能够掌握现势性和准确性最强的地理国情数据，为自然资源管理提供科学的决策基础。

（2）其他相关监测。其他相关监测主要包含重点区域监测、海洋资源监测、生态状况监测等。在京津冀、长江经济带、粤港澳大湾区等重点区域监测中，遥感技术可以动态化地监测城市建设情况、监测土地利用类型的变化、监测城市的扩张情况，在三江源、祁连山、高原冰川等國家公园和自然保护地一类的重要区域，遥感技术可为区域内的自然资源确切的范围和面积提供精确的监测，为精细化管理和科学决策提供重要的基础数据。在海洋监测中，遥感技术不受地理位置和环境因素的制约，可以及时地提供大范围的遥感影像，能够为海洋资源监测提供基础保障，同时遥感技术还能实现大洋环流、海水污染等多要素的监测，对海洋资源的保护起到重要作用。生态状况监测中，遥感技术广泛应用于大气污染、水资源污染、土壤污染等各类生态环境状况，遥感技术利用不同波段的反射成像，来对空气污染、污水排放、水质变化情况进行分析，同时还能通过不同时期的影像对比分析植物的长势情况，从而分析土壤情况，为生态状况监测提供便利。

三、遥感技术在自然资源调查监测中的应用前景

（一）调查自动化

遥感技术在自然资源调查、测量方面的应用价值显著，可以实现影像数据的顺利获取，通过分析遥感影像，可以掌握本地区的各类自然资源情况。要想将正射影像图的直观性和便利性的优势充分展现出来，可通过实地调查的方式构建遥感影像解译标志数据库，从而实现影像自动化提取各类自愿的类型和边界，与多年度影像叠加进行对比分析，可自动分析和判断各类自然资源的变化情况，而叠加光谱遥感技术同时使用，可以更加精准地识别地面附着物，从而提高自动化识别、提取和分析的精度。

（二）土地利用监测

对于相关工作人员来说，要想高度掌握自然资源的分布、利用情况，可以将遥感技术与人机互译技术紧密融合在一起，或应用高分辨率卫星遥感技术，以此实现实时化、动态化监测。此外，在自然资源执法监测方面，动态化的遥感监测系统构建非常有必要，在该系统中，应积极涵盖一些土地违法标准或指标，在计算机自动化解译的支持下，可以满足监测过程的实时性需求［8］，实现及时发现问题与解决问题，从而减少违法行为的发生。

（三）环境监测

遥感技术在自然环境调查领域的应用，可以对某一区域内的土地污染情况“了如指掌”，并为其地表特征、性质的判断提供一定的依据，给予土地监测工作正确的指导。对于相关部门来说，应对土地污染监测标准进行不断调整，加强网络技术、遥感技术等合理应用，构建污染监测预警系统，将同一监测目标高度明确化，面对某一区域污染情况的发生，通过获取的影像分析其纹理特征，同时结合光谱数据进行分析，可以相对准确地确定污染情况。此外，也可以借助遥感技术和其他相关服务的整合，动态化监测某一区域或空间内的相关灾害情况，如火山、滑坡等。

结语

总之，在自然资源调查监测中，遥感技术的应用较为广泛，数据获取便捷、信息种类丰富和调查范围广泛的特点是使其成为重要调查监测手段的主要原因，其时效性和整体性的特点也更加相符当下的工作需要，同时，遥感技术适应性强的特点在不同的环境下，可以保证自然资源监测工作的顺利进行，发挥出对自然资源管理工作的促进作用。相信在遥感技术不断发展过程中，可以进一步助力自然资源调查监测研究。

参考文献：

［1］张玉贤，吕玉霞，刘小强，等.自然资源调查监测技术设计标准化现状对比分析［J］.中国标准化，2023，（01）：65-68+73.

［2］燕琴，刘纪平，董春，等.自然资源调查监测分析评价框架设计及关键技术［J］.地理信息世界，2022，29（05）：6-13.

［3］葛娟，张继贤，韩文立，等.自然资源调查监测成果质量检验知识图谱本体设计探讨［J］.地理信息世界，2022，29（05）：39-42.

［4］闫利，张毅，杨见兵，等.自然资源典型地类遥感智能主动调查监测技术及应用［J］.地理信息世界，2022，29（05）：66-73.

［5］白宇，郑志忠，修连存，等.无人机高光谱遥感技术在自然资源调查中的应用进展［J］.华东地质，2022，43（04）：527-538.

［6］陈海鹏，张莉，李淼，等.自然资源调查监测地表覆盖成果质检关键技术探讨［J］.测绘通报，2022，（01）：96-99.

［7］张继贤，李海涛，顾海燕，等.人机协同的自然资源要素智能提取方法［J］.测绘学报，2021，50（08）：1023-1032.

［8］勾昆，张东林，夏立福.关于融入自然资源调查监测体系的地理国情监测如何开展的思考［J］.测绘与空间地理信息，2021，44（S1）：69-70+74.

作者简介：彭俊宇（1993— ），男，侗族，贵州贵阳人，本科，助理工程师，主要从事测绘及地理信息系统方向。