許健 黃志環(huán)

【摘 要】遙感技術(shù)在水政執(zhí)法監(jiān)察中得到了廣泛應(yīng)用。遙感技術(shù)作為水政執(zhí)法信息管理平臺(tái)本底數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)必不可少的手段之一，通過(guò)獲取多分辨率、多時(shí)相遙感影像，進(jìn)行本底數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)功能的實(shí)現(xiàn)，為水政執(zhí)法監(jiān)察提供必要的輔助手段。通過(guò)多時(shí)相、多源遙感影像的選擇、解譯和對(duì)比分析等方面的初步探討，論述了遙感技術(shù)在水政執(zhí)法監(jiān)察中的應(yīng)用優(yōu)化策略。

【Abstract】Remote sensing technology has been widely used in water administration law enforcement and supervision. Remote sensing technology as one of indispensable means for the database construction of water administration law enforcement information management platform， by extracting multi-resolution and multi-date remote sensing image， to build background database， through the realization of the function of system platform， to provide necessary supplementary means for the water administration law enforcement and supervision. Through the preliminary analysis of the selection， interpretation and comparing analysis of multi-date and multi-resources remote sensing image， paper discusses the application optimization strategy of remote sensing technology in water administration law enforcement and supervision.

【關(guān)鍵詞】遙感；水政監(jiān)察；本底數(shù)據(jù)庫(kù)；遙感解譯

【Keywords】remote sensing； water administration monitoring； background database construction； remote sensing interpretation

【中圖分類號(hào)】TP79 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）04-0194-03

1 引言

具有覆蓋范圍廣、獲取方式多樣、時(shí)效性強(qiáng)、獲取信息量大、不受地面條件限制等特點(diǎn)的遙感技術(shù)[1]已廣泛應(yīng)用在了國(guó)土資源、氣象監(jiān)測(cè)、工程建設(shè)、自然資源監(jiān)測(cè)等方面，在水利行業(yè)如水政執(zhí)法監(jiān)察中也得到了廣泛應(yīng)用。

全面建設(shè)水政監(jiān)察基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)遙感遙測(cè)監(jiān)測(cè)工程，實(shí)現(xiàn)與中央共享平臺(tái)集成，將日常執(zhí)法巡查監(jiān)控、遙感定期監(jiān)控以及視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控、常規(guī)的水政管理工作形成統(tǒng)一的管理運(yùn)行體系，對(duì)提升水政監(jiān)察隊(duì)伍的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法能力和快速反應(yīng)能力具有重要意義。

本底數(shù)據(jù)庫(kù)作為工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，主要包括正射影像、監(jiān)測(cè)對(duì)象遙感解譯、監(jiān)測(cè)對(duì)象遙感解譯樣本、元數(shù)據(jù)、專題圖等。工程正式運(yùn)行后，將利用遙感技術(shù)手段進(jìn)行水政動(dòng)態(tài)監(jiān)察，根據(jù)監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行多分辨率遙感影像的獲取，基于建設(shè)的水政三維信息管理平臺(tái)，通過(guò)影像對(duì)比、矢量對(duì)比等手段，對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)水政的動(dòng)態(tài)監(jiān)察與管理提供客觀、豐富的數(shù)據(jù)信息。

2 總體設(shè)計(jì)情況

工程項(xiàng)目的技術(shù)路線如圖1所示。獲取高分辨率航飛影像，采用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的方法制作DOM，分辨率為0.5m。以DOM為底圖，對(duì)河道（水庫(kù)）重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行目視解譯，建立監(jiān)測(cè)對(duì)象的遙感影像解譯樣本。

獲取不同時(shí)相的衛(wèi)星遙感影像，并進(jìn)行DOM的制作，分辨率為2m。以DOM為底圖進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)象的遙感解譯。

系統(tǒng)建設(shè)完成后，將上述成果進(jìn)行在線對(duì)比分析、矢量數(shù)據(jù)在線對(duì)比分析等功能測(cè)試，為系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)水政動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)做好充分準(zhǔn)備。

3 關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

3.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象采集方式的選擇

面向數(shù)據(jù)庫(kù)的采集方式有點(diǎn)、線、面三種形式，對(duì)要素賦予相應(yīng)的屬性。根據(jù)水政執(zhí)法業(yè)務(wù)范圍的要求，并結(jié)合監(jiān)測(cè)對(duì)象特征、對(duì)比分析等后續(xù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用情況，將監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行以下方式采集，見(jiàn)表1。

以不同時(shí)相、不同分辨率大小的DOM為底圖，按照上述采集方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)象的遙感解譯，成果可利用系統(tǒng)平臺(tái)計(jì)算監(jiān)測(cè)對(duì)象的空間位置、長(zhǎng)度、面積等信息，并進(jìn)行對(duì)比分析，為水政執(zhí)法監(jiān)測(cè)提供客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料。

3.2 多分辨率遙感影像對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象遙感解譯的影響

通過(guò)對(duì)0.5m分辨率DOM、2m分辨率DOM不同分辨率、不同時(shí)相遙感影像進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)象遙感解譯發(fā)現(xiàn)，采用的遙感影像分辨率大小與目前數(shù)據(jù)采集過(guò)程中顯示設(shè)備的顯示分辨能力、人為分辨地物屬性能力有著重要的聯(lián)系。例如：對(duì)于涉水建設(shè)項(xiàng)目如小型的水閘、水電站、取水口、尾礦庫(kù)、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等尺寸較小地物，需考慮分辨率對(duì)其解譯影響。對(duì)于季節(jié)性生長(zhǎng)植物如片林，需考慮時(shí)相對(duì)其解譯的影響。

例如退水口，如圖2所示，小型水閘面積為400 m2，在2米分辨率像素個(gè)數(shù)為10*10，目視解譯可判斷地物，但難以定性；圖3所示，小型水閘面積為450 m2，在2m分辨率像素個(gè)數(shù)約為11*11時(shí)，根據(jù)與周邊地物的關(guān)系可判斷其屬性。

以上僅通過(guò)人工目視解譯得出經(jīng)驗(yàn)值，建議在運(yùn)行期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程中，明確監(jiān)測(cè)對(duì)象的特征，將人工目視解譯可分辨地物屬性的像素值個(gè)數(shù)作為考慮因素之一，選用適合的分辨率遙感影像，將遙感影像、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)解譯成果利用率達(dá)到最優(yōu)。

3.3 地形起伏對(duì)多源遙感衛(wèi)星配準(zhǔn)及監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)比的影響

以0.5m分辨率DOM為參考影像，進(jìn)行2m衛(wèi)星遙感影像正射糾正過(guò)程中，對(duì)于平原丘陵地區(qū)，二者的配準(zhǔn)精度較高，而對(duì)于山區(qū)，平面精度會(huì)存在較大誤差，即使加入了DEM，平面精度也不理想。以DOM為底圖進(jìn)行的監(jiān)測(cè)對(duì)象遙感解譯成果，在系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)比分析中容易產(chǎn)生較大誤差。

對(duì)于上述問(wèn)題，在糾正過(guò)程中，采用了分塊分區(qū)并設(shè)置平均高程的方法，確保河道周邊的平面精度滿足要求。具體如圖4、5所示。在日常水政執(zhí)法監(jiān)察過(guò)程中，亦可采用實(shí)地測(cè)量的方法，獲取不同時(shí)間的監(jiān)測(cè)對(duì)象準(zhǔn)確信息。

4 結(jié)語(yǔ)

本文討論了利用遙感技術(shù)手段，完成水政執(zhí)法監(jiān)察本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)情況，表明利用遙感技術(shù)手段，能夠快速、高效地獲取監(jiān)測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)的位置和屬性信息，可大大提升水政執(zhí)法監(jiān)察隊(duì)伍的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法能力和快速反應(yīng)能力，能夠?yàn)槿粘?zhí)法巡查監(jiān)控、遙感定期監(jiān)控提供必要的輔助手段。

本文重點(diǎn)探討了監(jiān)測(cè)對(duì)象解譯方式的選擇、影像時(shí)相和分辨率的不同對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的影響以及地形起伏對(duì)影像套合及監(jiān)測(cè)對(duì)象對(duì)比分析的影響三個(gè)方面，表明隨著遙感技術(shù)手段、產(chǎn)品的多樣化，更應(yīng)注重前期的需求分析和可行性分析，選擇最優(yōu)路線達(dá)到最優(yōu)效果。

【參考文獻(xiàn)】

【1】申邵洪，魏顯棟，潘泊，等.空間信息技術(shù)支撐下的水政監(jiān)察系統(tǒng)研究[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，2015，32（07）：133-136.