張勝利

摘要：本文從地理空間的角度分析、研究和描述國(guó)情，對(duì)地理國(guó)情普查采用的不同方法和技術(shù)手段進(jìn)行研究和探討，提出以衛(wèi)星遙感影像和航空影像作為普查基礎(chǔ)資料應(yīng)具備的條件和技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：地理國(guó)情普查 基礎(chǔ)資料 技術(shù)要求

地理國(guó)情主要是指地表自然和人文地理要素的空間分布、特征及其相互關(guān)系，是基本國(guó)情的重要組成部分。地理國(guó)情普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是全面獲取地理國(guó)情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類(lèi)活動(dòng)基本情況的基礎(chǔ)性工作。系統(tǒng)掌握權(quán)威、客觀、準(zhǔn)確的地理國(guó)情信息，是制定和實(shí)施國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局和各類(lèi)資源配置的重要依據(jù)，是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重要支撐，是做好防災(zāi)減災(zāi)工作和應(yīng)急保障服務(wù)的重要保障，也是相關(guān)行業(yè)開(kāi)展調(diào)查統(tǒng)計(jì)工作的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

地理國(guó)情普查的目的是查清自然和人文地理要素的現(xiàn)狀和空間分布情況，為開(kāi)展常態(tài)化地理國(guó)情監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)，滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要，提高地理國(guó)情信息對(duì)政府、企業(yè)和公眾的服務(wù)能力。普查的對(duì)象是我國(guó)陸地國(guó)土范圍內(nèi)的地表自然和人文地理要素。普查的內(nèi)容一是自然地理要素的基本情況，包括地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等的類(lèi)別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；二是人文地理要素的基本情況，包括與人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等的類(lèi)別、位置、范圍等，掌握其空間分布現(xiàn)狀。

遙感的發(fā)展是隨著整個(gè)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，是計(jì)算機(jī)、電子學(xué)、空間、通信等新興技術(shù)和傳統(tǒng)的物理、數(shù)學(xué)、地學(xué)、生物等科學(xué)的交叉、滲透、融匯和集成形成的一個(gè)新興科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。它利用非接觸傳感器來(lái)獲取有關(guān)目標(biāo)的時(shí)空信息，不僅著眼于解決傳統(tǒng)目標(biāo)的幾何定位，更為重要的是對(duì)利用外層空間傳感器獲取的影像和非影像信息進(jìn)行語(yǔ)義和非語(yǔ)義解譯，提取客觀世界中各種目標(biāo)對(duì)象的幾何與物理特征信息。通過(guò)觀測(cè)，來(lái)判斷地物的光譜、空間和時(shí)間的屬性，來(lái)定性、定量和定位分析各種地物。同時(shí)進(jìn)一步分析、了解我們所探測(cè)對(duì)象的區(qū)分和分類(lèi)，到底屬于什么類(lèi)型的。地理國(guó)情普查要求采用航空航天遙感技術(shù)，綜合各時(shí)期測(cè)繪成果檔案，對(duì)地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態(tài)、地表覆蓋、道路、城鎮(zhèn)等要素進(jìn)行動(dòng)態(tài)和定量化、空間化普查，并統(tǒng)計(jì)分析，形成反映各類(lèi)資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)要素的空間分布數(shù)據(jù)、地圖圖形等，從地理空間的角度真實(shí)反應(yīng)國(guó)情狀況。下面就用于國(guó)情普查的基礎(chǔ)資料航空航天遙感影像的不同特征和作用，以及能否滿(mǎn)足制作正射影像圖的精度要求進(jìn)行論述和探討。

一、衛(wèi)星遙感影像

采用航天遙感技術(shù)可以適時(shí)獲取地形、水系、濕地、冰川、沙漠、地表形態(tài)、地表覆蓋、道路、城鎮(zhèn)等要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律數(shù)據(jù)。以地球表層自然、生物和人文現(xiàn)象的空間變化和它們之間的相互關(guān)系、特征等為基本內(nèi)容，對(duì)構(gòu)成國(guó)家物質(zhì)基礎(chǔ)的各種條件因素做出宏觀性、整體性、綜合性的調(diào)查、分析和描述，得到空間化和可視化的國(guó)情信息。

普查中采用衛(wèi)星遙感影像應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

（一）對(duì)于植被類(lèi)普查內(nèi)容，宜收集利用4月至9月遙感影像作為基本數(shù)據(jù)源；

（二）對(duì)于和水相關(guān)的普查內(nèi)容，宜收集利用豐水期的遙感影像作為基本數(shù)據(jù)源；

（三）對(duì)于人工建造的內(nèi)容，應(yīng)按照普查時(shí)點(diǎn)當(dāng)月數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；

（四）難以達(dá)到上述要求的，可收集利用離普查時(shí)點(diǎn)較近、較低分辨率遙感影像進(jìn)行更新和時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一，必要時(shí)須結(jié)合外業(yè)調(diào)查；

（五）對(duì)地理單元等要素內(nèi)容，以收集利用現(xiàn)勢(shì)性較好的權(quán)威資料為主，并充分收集最接近時(shí)點(diǎn)的有關(guān)動(dòng)態(tài)信息，對(duì)重大變化應(yīng)進(jìn)行時(shí)點(diǎn)統(tǒng)一。

（六）原始衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)應(yīng)參數(shù)完整，影像清晰，無(wú)大面積噪聲、條紋、云和積雪。

（七）影像星下點(diǎn)的地面分辨率應(yīng)高于（含）2.5米，現(xiàn)勢(shì)性應(yīng)優(yōu)于（含）2011年。

目前可以利用的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)有以下幾類(lèi)（括弧中為影像地面分辨率）：

（一）WorldView-1全色（0.5米）；

（二）WorldView-2全色（0.5米）+多光譜（2.0米）；

（三）GeoEye-1全色（0.5米）+多光譜（2.0米）；

（四）QUICKBIRD全色（0.6米）+多光譜（2.4米）；

（五）pleiade-1A/1B全色（0.7米）+多光譜（2.8米）；

（六）IKONOS全色（1.0米）+多光譜（4.0米）；

（七）資源三號(hào)（ZY-3）全色（2.1米）+多光譜（6.0米）；

（八）天繪一號(hào)（TH-1）全色（2.0米）+多光譜（10.0米）；

（九）法國(guó)SPOT5全色（2.5米）+多光譜（10米）；

（十）法國(guó)SPOT6全色（1.5米）+多光譜（6.0米）；

（十一）度P5全色（2.5米）；

（十二）日本ALOS立體測(cè)圖影像（2.5米）+多光譜（10米）。

采用衛(wèi)星遙感影像資料作為數(shù)據(jù)源，現(xiàn)勢(shì)性和色彩有利于普查工作開(kāi)展，其數(shù)字正射影像的分辨率按以下要求執(zhí)行。

二、航空影像

用于航空數(shù)字正射影像生產(chǎn)的基礎(chǔ)影像資料的地面分辨率應(yīng)在0.2米～1米之間，質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足GB/T27920.1-2011《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影》、GB/T 27920.2-2012《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影》和GB/T27919-2011《IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范》的要求。

數(shù)碼航空攝影所獲取的影像各通道灰度直方圖應(yīng)接近正態(tài)分布，彩色影像不偏色。常規(guī)航空攝影資料和數(shù)碼航空攝影資料均可使用。航空攝影資料作為數(shù)據(jù)源，有利于提高普查成果的數(shù)學(xué)精度，其數(shù)字正射影像的分辨率為0.5米。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)情普查基礎(chǔ)資料生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在多源影像數(shù)據(jù)，正射影像生產(chǎn)應(yīng)優(yōu)先選用空間分辨率和光譜分辨率更高、時(shí)相更靠近生長(zhǎng)季、現(xiàn)勢(shì)性更新的影像。如果同時(shí)具有相當(dāng)?shù)男l(wèi)星影像和航空影像，優(yōu)先采用衛(wèi)星影像。