遙感影像在土地利用現狀調查與動態監測應用探討

摘 要：土地合理利用一直以來都是我國社會發展的一項重要任務，土地利用現狀的調查和動態監測是土地利用現狀與分析變化趨勢的一種有效途徑，同時也是突出我國資源管理效益的有效工作之一。為了更好的提高土地利用現狀的調查以及動態化監測效果，本文進行相應的研究，希望可以為今后相關工作者提供理論性幫助。

關鍵詞：遙感影像；土地利用現狀；調查與動態監測；應用

中圖分類號：F301.2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）11-0147-01

引 言

實行變更調查與實現行之有效的監測管理是土地利用現狀中數據庫建設完成之后，及時掌握土地利用動態化信息以及突出土地資源合理應用的關鍵。自從20世紀80年代，我國就已經開始應用衛星資源的方式對我國的土地資源實行調查與監測等工作。伴隨著相關技術的不斷發展以及信息資源的獲取條件不斷改善，作為高效率的信息獲取手段，遙感影像以及其而本身所帶有的豐富信息及多光譜特性等特征，在土地利用方面的動態監測作用越發明顯。

1 土地利用現狀調查與動態監測的內容與思路

土地利用現狀與動態監測是土地現狀與變化趨勢和未來規劃的有效方式之一，同時也是我國土地資源管理的有效途徑。土地利用現狀的調查目的在于對土地詳情、歷年變化狀況、土地資源應用狀況以及對已有土地利用現狀的數據庫等實現更新，并提供準確、可靠、全面的土地利用現狀數據，為城市建設以及未來規劃等提供基礎性數據支撐[1]。土地利用動態監測則是根據國家的相關規定對土地利用情況進行及時性的監測，預防違法用地現象的發生，這也是管理政策有效落實的監督方法之一。

以往傳統的監測方式主要是以皮尺丈量、航片轉繪、求積儀、方格法等面積計算方式，同時圖件的繪制方式是以手繪為主，存在人工利用率較低、精確度較差、繪制速度較慢等問題，很難滿足當代社會土地開發與利用的需求。伴隨著技術的不斷發展，土地資源管理有了更多的技術可以應用，3S技術便是其中之一。該技術的思路主要分為三個方面：①以遙感技術發現并記錄土地利用變化的基礎信息；②應用全球定位技術快速且準確的獲取變化的信息空間資源；③應用地理信息系統技術開展土地利用現狀的數據庫更新與管理。

2 遙感技術在土地利用現狀與動態監測的應用

2.1 應用功能

當前，遙感影像在土地利用現狀與動態監測當中的應用主要是完成一些匹配、鑲嵌、圖像壓縮以及圖像加強等預處理之后的工作，借助遙感影像可以實現屏幕數字化處理，按照屏幕當中的柵格對影像中的陰影、形狀、紋理、色調、位置以及大小等實現調整，從而根據影像特征的邊緣實行準確性的規劃[2]。與此同時，解釋的結果還可以直接錄入到土地應用數據庫當中，促使工作效率得到顯著提升，并且具備短周期、高精度、高操作性、快速信息更新以及快速提取速度等特征。

另外，還可以借助遙感影像實現對原本土地利用情況的圖結合矢量地圖實現影像對比判讀、不同時態的影像對比判斷時的疊加分析法，多時相直接分類等方式，通過實地調繪、補充調查等方法對土地利用現狀進行分析，實現對土地利用現狀的動態化監測以及實時性的對比分析，其可以實現對水塘、建筑、農田以及道路等多種物體的變化分析。另外，借助計算機圖像處理技術還可以逐漸對光譜信息實行自動化的分類處理，定位定量的實現用地變化狀況、土地利用更新變化等情況的判斷。

2.2 應用方法

因為遙感影像在地面物體的幾何位置、尺寸、形狀、方位等方位等方面的特殊性以及參照系統當中對應對象的差異，原始的遙感影像必然會存在一定的變形問題。在應用過程中，所需要提取的信息都會統一的表達在投影照射系統當中，從而實現對圖像信息的集合量測、相互對比以及圖像復合分析等。對此，簡單快捷且可靠全面的遙感影像校正、鑲嵌、融合等方式是圖像分類、信息圖區以及對比分析的基礎。遙感影像的校正方法主要有兩種。

（1）一般原理，在土地監測與變更調查當中，一般獲取的遙感數據已經可以初步實現輻射糾正，幾何校正仍然需要相關部門按照工作的實際需求自行完成，遙感影像的校正目標主要是更改已經獲取的原始影像的幾何變形情況，同時對遙感圖像實行編碼，促使其可以獲得相應的坐標系統與投影參數，簡單而言就是將幾何的校正方式對影像數據進行處理并投影到平面當中，促使其可以滿足地圖投影的基本需求。校正變化的函數主要是原始影像坐標、地面坐標之間的數據關系，不一樣的校正方式例如共線方程法、隨機場中最小二乘法、多項式法等均可用于不同的數學模型當中。一般而言，校正數學模型當中也有借助地面控制點來實現GCP數據的獲取，對于幾何校正模型而言，地面控制點的采集是校正當中人為干預做多的一種環節。對此，在采集控制點時必須給予高度重視，確保校正質量與效率，控制點的采集方式主要有內業與外業兩種方式。因為單篇幅的遙感影像會呈現出幾百平方千米的圖片，應用航測外業方式采集的控制點坐標數據無法實現逐行，所以內業圖解是最為普遍的方式。但是，因為數據量本身的應想，所以無法直接應用DLG矢量文件，對于已經有的歷史圖片實行校正處理，尤其是對于土地利用現狀的更新調查當中，可以充分應用已經有的校正應想，根據影像與影像的匹配方式快速完成圖像的校正。

（2）影響配準和融合。遙感影像主要劃分為全色與多光譜兩種，在地面分辨率方面存在明顯差異。為了更好的實現內業的判讀，普遍是借助高分辨率的方式實現影像的糾正，對于低分辨率的影響實行配準、糾正以及融合性的處理，也就是配準與融合。例如，SPOT5影像中，該影像的地面分辨率約為2.5m，但是多光譜影像雖然具備豐富的色彩，但是其分辨率只有10m。在遙感定量分析當中，兩種方式的有效融合不僅可以實現色彩本身的豐富性，同時還可以確保地面分辨率，充分發揮多光譜色彩的特征以及SPOT5影像的高分辨率特點。

3 總 結

綜上所述，遙感影像在土地利用現狀調查與動態監測應用效果突出。就目前而言，我國土地利用現狀的動態監測與調查過程中有效結合3S技術，并以衛星影像作為補充性的信息源，可以有效打破傳統戶外作業工作所存在的各種負面問題，不僅可以達到成本低廉、省時省力的效果，同時還可以促使監測結果更加客觀與科學，借助遙感影像可以獲得更加可靠的信息數據，可以促使監測數據轉變為所需要的數據格式，從而讓信息的體現更加準確與全面。

參考文獻

[1]王 敏，高新華，陳思宇，等.基于Landsat8遙感影像的土地利用分類研究——以四川省紅原縣安曲示范區為例[J].草業科學，2015，32（5）：694～701.

[2]翟天林，金 貴，鄧祥征，等.基于多源遙感影像融合的武漢市土地利用分類方法研究[J].長江流域資源與環境，2016，25（10）：1594～1602.

收稿日期：2018-3-15

作者簡介：呂曉芳（1981-），女，漢族，河南許昌人，測繪工程師，本科，主要從事測繪內業制圖工作。