袁國(guó)志

摘要：分析了國(guó)土資源管理對(duì)高分辨率影像的迫切需求，探討了高分辨率影像處理和分析及應(yīng)用環(huán)節(jié)從數(shù)據(jù)到服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高分辨率影像服務(wù)，并以泰州市國(guó)土資源管理為例，驗(yàn)證了影像服務(wù)的可行性，最后，展望了高分辨率遙感影像服務(wù)的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：高分辨率影像；影像服務(wù)；數(shù)據(jù)服務(wù)；處理服務(wù)；國(guó)土資源管理

中圖分類號(hào)：P237文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2014）02027103

1引言

隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)和高分辨率遙感影像的發(fā)展，我國(guó)的國(guó)土資源管理水平及能力已經(jīng)取得飛速的進(jìn)步。當(dāng)前國(guó)土部門已將高分辨率遙感影像應(yīng)用至日常的國(guó)土資源管理范疇，實(shí)現(xiàn)管理的精細(xì)化動(dòng)態(tài)化，保證出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，逐步建立溝通快捷、分工明確和反饋及時(shí)的國(guó)土資源管理和監(jiān)督的長(zhǎng)效機(jī)制＼[1＼]。國(guó)土資源管理應(yīng)用的全面信息化，包括以基礎(chǔ)地理框架為主體的地理信息工程，以電子政務(wù)為特點(diǎn)的國(guó)土管理信息工程等＼[2＼]。高分辨率遙感影像適宜用于土地調(diào)查，可以較低成本、準(zhǔn)確快速地獲取高精度和豐富信息的土地類型數(shù)據(jù)＼[3＼]，提升規(guī)劃國(guó)土資源地理信息系統(tǒng)輔助決策支持方面的功能＼[4，5＼]，可應(yīng)用于國(guó)土資源管理中的土地資源調(diào)查檢測(cè)、地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等＼[6＼]，滿足國(guó)土資源管理部門在巡查、調(diào)查、應(yīng)急等方面的需求＼[7，8＼]。然而如何充分利用國(guó)土資源信息，使用戶迅速有效地發(fā)現(xiàn)、獲取、使用所需的信息成為急需解決的問(wèn)題＼[9＼]。

在實(shí)際國(guó)土資源管理應(yīng)用中，高分辨率遙感影像可以用于組織規(guī)劃土地利用，即利用高分辨率遙感影像地圖直接在衛(wèi)星影像中進(jìn)行土地管理，采用GIS平臺(tái)進(jìn)行土地利用規(guī)劃的資料錄入、管理；以高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，疊加各級(jí)、各比例尺土地利用規(guī)劃，土地利用現(xiàn)狀，農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)，基本農(nóng)田保護(hù)及建設(shè)用地審批情況等信息，實(shí)現(xiàn)建設(shè)用地動(dòng)態(tài)監(jiān)管。也可以進(jìn)行國(guó)土資源土地執(zhí)法，應(yīng)用高時(shí)效性、高分辨率的QuickBird或Geoeye遙感影像，可將違規(guī)用地一覽無(wú)遺，可在最新的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)下對(duì)違規(guī)用地的企業(yè)或個(gè)人進(jìn)行有效的監(jiān)管?？傊?，以高分辨率遙感影像為基礎(chǔ)，基于影像服務(wù)，國(guó)土資源管理將更加自動(dòng)化和數(shù)字化。

2高分辨率影像從數(shù)據(jù)到服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和國(guó)土資源信息化工作的深入，國(guó)土資源基礎(chǔ)信息數(shù)字化程度日益提高，其中高分辨率影像在土地利用、規(guī)劃礦產(chǎn)、耕地保護(hù)、土地監(jiān)察、地籍管理等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但不同部門、不同系統(tǒng)間地理信息系統(tǒng)缺少關(guān)聯(lián)和通信，導(dǎo)致了嚴(yán)重的“信息孤島”問(wèn)題和國(guó)土資源信息的重復(fù)性建設(shè)，國(guó)土資源數(shù)據(jù)不能有效利用，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。共享是實(shí)現(xiàn)高分辨率影像從數(shù)據(jù)到服務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

面向服務(wù)的空間信息共享的理論和技術(shù)為更好地解決空間信息共享的問(wèn)題開(kāi)辟了一條新途徑。隨著遙感數(shù)據(jù)量的飛速增長(zhǎng)和種類的不斷豐富，分散于各個(gè)機(jī)構(gòu)的不同種類的高分辨率遙感影像在數(shù)據(jù)共享和用戶的綜合使用上存在障礙。對(duì)高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)實(shí)行集中和統(tǒng)一的管理，能夠保證數(shù)據(jù)的完整性和共享，供用戶綜合分析和應(yīng)用。隨著高分辨率遙感數(shù)據(jù)種類的豐富，地面系統(tǒng)既能提供多種多樣的數(shù)據(jù)與信息產(chǎn)品，也能提供用戶定制的產(chǎn)品，包括內(nèi)容、格式、技術(shù)指標(biāo)和提供方式等。同時(shí)，隨著互聯(lián)網(wǎng)Web的普及和傳輸速度的提高，高分辨率遙感影像服務(wù)將依靠國(guó)土資源管理網(wǎng)絡(luò)完成，逐步消除機(jī)構(gòu)重疊和條塊分割的格局，避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

3高分辨率影像服務(wù)的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)發(fā)布和注冊(cè)高分辨率遙感影像服務(wù)，建立空間信息元數(shù)據(jù)服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地在線調(diào)用各種高分辨率影像國(guó)土數(shù)據(jù)，為國(guó)土各部門后續(xù)的用地審批、流轉(zhuǎn)、調(diào)查和上市等提供依據(jù)。注冊(cè)的主要信息包括：數(shù)據(jù)服務(wù)URL地址、標(biāo)題、關(guān)鍵字、空間投影、地理范圍等。

高分辨率影像服務(wù)的實(shí)現(xiàn)流程包括客戶端和服務(wù)端的消息交互。客戶端是用戶最終使用界面，可以是通用的瀏覽器，也可以是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序?？蛻舳送ㄟ^(guò)服務(wù)的描述文檔動(dòng)態(tài)生成代理類，利用代理類生成發(fā)送請(qǐng)求消息，當(dāng)應(yīng)用層接收到用戶請(qǐng)求后，會(huì)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給UDDI注冊(cè)中心，UDDI注冊(cè)中心根據(jù)請(qǐng)求找到對(duì)應(yīng)的服務(wù)定義，獲取服務(wù)引用，進(jìn)而依照系統(tǒng)指定的服務(wù)流程定義，分別請(qǐng)求相應(yīng)的Web服務(wù)，通過(guò)返回由各自的業(yè)務(wù)邏輯模塊請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)所得到的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，完成所需要的功能，再經(jīng)由UDDI注冊(cè)中心將結(jié)果匯總，并通過(guò)應(yīng)用層展現(xiàn)給用戶，最終完成一次完整的業(yè)務(wù)流程。

4應(yīng)用案例

本文以江蘇省泰州市國(guó)土資源管理為例，集成市區(qū)2009年和2010年高分辨率遙感影像服務(wù)，建立泰州市國(guó)土資源網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)統(tǒng)一的在線Web服務(wù)方式訪問(wèn)和調(diào)用數(shù)據(jù)中心中所需要的高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源各類專題業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)同辦公，在數(shù)據(jù)整合一體化前提下，集成多個(gè)專項(xiàng)國(guó)土資源專題業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)管理和決策的科學(xué)化。在國(guó)土部門政務(wù)網(wǎng)上建立電子政務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土管理服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化和社會(huì)化，基于在線專題數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源信息的網(wǎng)絡(luò)共享和公開(kāi)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上審批、網(wǎng)上辦公，以提高國(guó)土管理的行政效能。圖2即為系統(tǒng)中顯示的泰州市2010年高分辨率影像服務(wù)，基于1∶1000航空正射影像，可查詢泰州市人民政府和人民公園用地及其周邊土地利用情況。圖12010年泰州市1∶1000航空正射影像服務(wù)功能在地圖功能服務(wù)區(qū)的列表中，可同時(shí)選擇多種類型的專題地圖，以疊加的方式顯示，便于用戶查看。圖2為透明疊加了泰州市2010年1∶1000航空正射影像圖、土地利用現(xiàn)狀圖和全市供地地塊后的效果，可以查詢各用地地塊的原始地貌、利用現(xiàn)狀和供地信息。圖2國(guó)土管理疊加服務(wù)功能 此外，可同時(shí)選擇兩種類型的專題服務(wù)以對(duì)比顯示，地圖數(shù)據(jù)瀏覽窗口分為左右兩個(gè)并列窗口，左右各顯示一種專題圖，圖3中左側(cè)顯示是QB高分辨率衛(wèi)星影像，右側(cè)是泰州市土地利用現(xiàn)狀地圖，且在當(dāng)前顯示窗口范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)位置一致，可對(duì)比查詢和監(jiān)測(cè)某區(qū)域具體土地利用情況。圖3QB高分辨率衛(wèi)星影像服務(wù)與電子地圖服務(wù)的對(duì)比顯示endprint

選擇區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，可以針對(duì)城市土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行周邊區(qū)域規(guī)劃和土地利用統(tǒng)計(jì)分析，基于高分辨率遙感影像的區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，對(duì)城市某區(qū)域周圍城鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示各行政區(qū)內(nèi)各類型土地利用面積匯總結(jié)果，以便城市規(guī)劃建設(shè)和領(lǐng)導(dǎo)決策。

5結(jié)論與展望

高分辨率遙感影像使得在較小的空間尺度上觀察地表的細(xì)節(jié)變化、進(jìn)行大比例尺遙感制圖以及監(jiān)測(cè)人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響成為可能，具有廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)在城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃、地形圖更新、地籍調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面被證明有巨大的應(yīng)用潛力。隨著社會(huì)進(jìn)步和需求的進(jìn)一步增加，還會(huì)開(kāi)發(fā)或?qū)⒁_(kāi)拓許多新的應(yīng)用市場(chǎng)，如自然災(zāi)害后測(cè)量和繪制財(cái)產(chǎn)損失、編制突發(fā)事件反應(yīng)計(jì)劃、繪制運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖、開(kāi)發(fā)交通導(dǎo)航系統(tǒng)、礦業(yè)活動(dòng)調(diào)查與監(jiān)測(cè)、計(jì)劃編制和開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)等。總之，隨著高分辨率遙感影像服務(wù)技術(shù)的日益成熟，高分辨率遙感影像的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李德仁，賓洪超，邵振峰. 國(guó)土資源網(wǎng)格化管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2008：33（1）：1～6.

[2] 郭仁忠，林亨貴. 數(shù)字城市及其數(shù)字國(guó)土支撐[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（9）：1～5.

[3] 盧小平，鄧安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全國(guó)土地調(diào)查的方法研究[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（12）：33～35.

[4] 楊盈，陳學(xué)業(yè). 對(duì)改進(jìn)規(guī)劃國(guó)土地理信息系統(tǒng)的幾點(diǎn)思考[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（7）：53～55.

[5] 許桃元，李迎春. 第二次全國(guó)土地調(diào)查監(jiān)理檢查中若干技術(shù)問(wèn)題的探討[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（2）：70～72.

[6] 王文卿. 遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（6）：38～40.

[7] 江鹢，賀弢，明庭輝，等. 基于GPS、GIS和移動(dòng)通信技術(shù)的國(guó)土資源移動(dòng)巡查系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（6）：65～68.

[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艷敏，姜作勤，嚴(yán)泰來(lái). 國(guó)土資源信息核心元數(shù)據(jù)的研究[J]. 測(cè)繪學(xué)報(bào)，2001，30（4）：349～354.endprint

選擇區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，可以針對(duì)城市土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行周邊區(qū)域規(guī)劃和土地利用統(tǒng)計(jì)分析，基于高分辨率遙感影像的區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，對(duì)城市某區(qū)域周圍城鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示各行政區(qū)內(nèi)各類型土地利用面積匯總結(jié)果，以便城市規(guī)劃建設(shè)和領(lǐng)導(dǎo)決策。

5結(jié)論與展望

高分辨率遙感影像使得在較小的空間尺度上觀察地表的細(xì)節(jié)變化、進(jìn)行大比例尺遙感制圖以及監(jiān)測(cè)人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響成為可能，具有廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)在城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃、地形圖更新、地籍調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面被證明有巨大的應(yīng)用潛力。隨著社會(huì)進(jìn)步和需求的進(jìn)一步增加，還會(huì)開(kāi)發(fā)或?qū)⒁_(kāi)拓許多新的應(yīng)用市場(chǎng)，如自然災(zāi)害后測(cè)量和繪制財(cái)產(chǎn)損失、編制突發(fā)事件反應(yīng)計(jì)劃、繪制運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖、開(kāi)發(fā)交通導(dǎo)航系統(tǒng)、礦業(yè)活動(dòng)調(diào)查與監(jiān)測(cè)、計(jì)劃編制和開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)等?？傊S著高分辨率遙感影像服務(wù)技術(shù)的日益成熟，高分辨率遙感影像的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李德仁，賓洪超，邵振峰. 國(guó)土資源網(wǎng)格化管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2008：33（1）：1～6.

[2] 郭仁忠，林亨貴. 數(shù)字城市及其數(shù)字國(guó)土支撐[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（9）：1～5.

[3] 盧小平，鄧安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全國(guó)土地調(diào)查的方法研究[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（12）：33～35.

[4] 楊盈，陳學(xué)業(yè). 對(duì)改進(jìn)規(guī)劃國(guó)土地理信息系統(tǒng)的幾點(diǎn)思考[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（7）：53～55.

[5] 許桃元，李迎春. 第二次全國(guó)土地調(diào)查監(jiān)理檢查中若干技術(shù)問(wèn)題的探討[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（2）：70～72.

[6] 王文卿. 遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（6）：38～40.

[7] 江鹢，賀弢，明庭輝，等. 基于GPS、GIS和移動(dòng)通信技術(shù)的國(guó)土資源移動(dòng)巡查系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（6）：65～68.

[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艷敏，姜作勤，嚴(yán)泰來(lái). 國(guó)土資源信息核心元數(shù)據(jù)的研究[J]. 測(cè)繪學(xué)報(bào)，2001，30（4）：349～354.endprint

選擇區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，可以針對(duì)城市土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行周邊區(qū)域規(guī)劃和土地利用統(tǒng)計(jì)分析，基于高分辨率遙感影像的區(qū)域土地利用規(guī)劃服務(wù)，對(duì)城市某區(qū)域周圍城鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯示各行政區(qū)內(nèi)各類型土地利用面積匯總結(jié)果，以便城市規(guī)劃建設(shè)和領(lǐng)導(dǎo)決策。

5結(jié)論與展望

高分辨率遙感影像使得在較小的空間尺度上觀察地表的細(xì)節(jié)變化、進(jìn)行大比例尺遙感制圖以及監(jiān)測(cè)人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響成為可能，具有廣闊的應(yīng)用前景，已經(jīng)在城市生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃、地形圖更新、地籍調(diào)查、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面被證明有巨大的應(yīng)用潛力。隨著社會(huì)進(jìn)步和需求的進(jìn)一步增加，還會(huì)開(kāi)發(fā)或?qū)⒁_(kāi)拓許多新的應(yīng)用市場(chǎng)，如自然災(zāi)害后測(cè)量和繪制財(cái)產(chǎn)損失、編制突發(fā)事件反應(yīng)計(jì)劃、繪制運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖、開(kāi)發(fā)交通導(dǎo)航系統(tǒng)、礦業(yè)活動(dòng)調(diào)查與監(jiān)測(cè)、計(jì)劃編制和開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)等?？傊?，隨著高分辨率遙感影像服務(wù)技術(shù)的日益成熟，高分辨率遙感影像的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李德仁，賓洪超，邵振峰. 國(guó)土資源網(wǎng)格化管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2008：33（1）：1～6.

[2] 郭仁忠，林亨貴. 數(shù)字城市及其數(shù)字國(guó)土支撐[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（9）：1～5.

[3] 盧小平，鄧安健，梁洪友，等. SWDC影像用于第二次全國(guó)土地調(diào)查的方法研究[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2008（12）：33～35.

[4] 楊盈，陳學(xué)業(yè). 對(duì)改進(jìn)規(guī)劃國(guó)土地理信息系統(tǒng)的幾點(diǎn)思考[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（7）：53～55.

[5] 許桃元，李迎春. 第二次全國(guó)土地調(diào)查監(jiān)理檢查中若干技術(shù)問(wèn)題的探討[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（2）：70～72.

[6] 王文卿. 遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2009（6）：38～40.

[7] 江鹢，賀弢，明庭輝，等. 基于GPS、GIS和移動(dòng)通信技術(shù)的國(guó)土資源移動(dòng)巡查系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2010（6）：65～68.

[8] E.A. Addink， S.M. De Jong， S.A. Davis， et. al. The use of high-resolution remote sensing for plague surveillance in Kazakhstan[J]. Remote Sensing of Environment， 2010，114（3）： 674～681.

[9] 姚艷敏，姜作勤，嚴(yán)泰來(lái). 國(guó)土資源信息核心元數(shù)據(jù)的研究[J]. 測(cè)繪學(xué)報(bào)，2001，30（4）：349～354.endprint