謝武強(qiáng)

（廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510060）

1 衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的主要運(yùn)行原理

衛(wèi)星遙感技術(shù)是由多項(xiàng)技術(shù)共同構(gòu)成的，常見的有專業(yè)運(yùn)行儀器、遙感技術(shù)操作平臺(tái)以及信號(hào)快速處理系統(tǒng)等，這些部分在相互配合之下組成了衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)，能夠快速完成地面信息的收集、傳輸以及處理工作。在得到相關(guān)信息之后，衛(wèi)星遙感技術(shù)借助專業(yè)的裝置發(fā)射出電磁波，并且詳細(xì)分析以及實(shí)際勘測(cè)周圍的物體，從而可以得到全部的信息內(nèi)容。由于不同的物體對(duì)于電磁波的反應(yīng)都有所不同，因此需要詳細(xì)分析這種不同的表現(xiàn)情況，將其傳遞到衛(wèi)星遙感裝置中，將不同事物的直觀影像直接反映出來(lái)。如今，我國(guó)遙感技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，運(yùn)用人造衛(wèi)星體系能夠客觀評(píng)價(jià)掃描結(jié)果，并且準(zhǔn)確完成定位操作，有利于掌握整體客觀物體的實(shí)際情況。通過(guò)收集相關(guān)電磁波變化的數(shù)據(jù)，能夠穩(wěn)定測(cè)量整個(gè)客體，從而有效保障初始工作的順利實(shí)施，為后續(xù)的數(shù)據(jù)采集工作奠定良好的基礎(chǔ)。

在測(cè)繪工作中，需要準(zhǔn)確掌握客體的實(shí)際應(yīng)用面積以及地理位置，詳細(xì)記錄實(shí)際的邊界變化以及形狀變化。這時(shí)便可將遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，必要的情況下可以開展全天候的統(tǒng)一觀察工作，這也是遙感衛(wèi)星技術(shù)的主要特點(diǎn)之一——在不使用人工操作的基礎(chǔ)上就能夠?qū)崿F(xiàn)自行運(yùn)轉(zhuǎn)，可以用來(lái)處理人造衛(wèi)星，確保遙感器處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，將遙感平臺(tái)的使用效果充分發(fā)揮出來(lái)。這樣一來(lái)也有利于對(duì)掃描體系進(jìn)行專業(yè)定位，并且還能夠充分確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保整體信息數(shù)據(jù)的完整性。如今，在測(cè)繪空間中，衛(wèi)星遙感技術(shù)的使用范圍越來(lái)越廣泛，可以被用在石油地質(zhì)勘測(cè)、國(guó)土面積審查以及鐵路運(yùn)行情況的科學(xué)選擇方面。也就是說(shuō)，衛(wèi)星遙感技術(shù)的使用對(duì)我國(guó)的發(fā)展影響重大，而且在自然科學(xué)中也占據(jù)著非常關(guān)鍵的作用，通過(guò)總結(jié)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其運(yùn)行效果良好。

2 衛(wèi)星遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中發(fā)揮的作用

2.1 遙感影像數(shù)據(jù)源的選擇

在立足于工作需要的基礎(chǔ)之上，選擇并且購(gòu)買對(duì)應(yīng)的遙感影像數(shù)據(jù)源。分辨率是影響精度的主要因素，因此，對(duì)于精度的考慮不僅要重視比例尺地圖對(duì)于影像識(shí)別以及成圖精度的需求，還應(yīng)該注重成本的節(jié)約。如果分辨率太低，不僅會(huì)加重?cái)?shù)據(jù)的處理負(fù)擔(dān)，同時(shí)還會(huì)影響到成圖的精度。因此，在選擇數(shù)據(jù)源的時(shí)候，需要立足于實(shí)際情況，綜合考慮成本因素、比例尺以及數(shù)據(jù)的可得性，不能過(guò)度追求高精度。Quick Bird 遙感影像的優(yōu)良現(xiàn)勢(shì)性以及地面分辨率比較高，能夠獲得清晰的空間紋理。同時(shí)，Quick Bird 遙感影像的多光譜段具有大量的信息，在對(duì)屏幕進(jìn)行矢量化的處理之后，能夠使成圖比例尺到達(dá)1 ∶10000 或者1 ∶5000，還可以確保全色段的分辨率達(dá)到0.61m。但是，因地物的顏色比較接近，導(dǎo)致在這一影像中很難準(zhǔn)確分辨出復(fù)雜的地面地物。面對(duì)這種情況，有效融合這兩個(gè)影像數(shù)據(jù)，就能夠得到所需的數(shù)據(jù)資料。在對(duì)遙感影像數(shù)據(jù)的精度進(jìn)行選擇的時(shí)候，不僅要考慮成圖比例尺，同時(shí)還應(yīng)該考慮影像產(chǎn)品的規(guī)格。如果同時(shí)集中遙感數(shù)據(jù)都滿足影像分辨率的需求，就需要立足于此對(duì)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)源穩(wěn)定性、衛(wèi)星登記以及數(shù)據(jù)源性價(jià)比綜合進(jìn)行考慮。

2.2 遙感數(shù)據(jù)處理

從供應(yīng)商提供遙感影響到工作人員對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯，將此過(guò)程中的處理工作稱之為遙感數(shù)據(jù)處理，影像數(shù)據(jù)的更新準(zhǔn)確度會(huì)受到數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量的影響。在將其提供給用戶之前，需要從不同程度上做好遙感影像的處理工作。在基礎(chǔ)工作領(lǐng)域，通常情況下需要將遙感影像處理成正射影像，之后再對(duì)其進(jìn)行校正。在對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候，應(yīng)該用到專業(yè)的圖像處理軟件以及高配置的計(jì)算機(jī)，比如ERDAS、ENVI 軟件等，通過(guò)對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的光譜特點(diǎn)進(jìn)行分析，通過(guò)驗(yàn)證精度以及分類圖像，以此來(lái)有效落實(shí)數(shù)字化的處理工作。

2.3 室內(nèi)解譯

遙感圖像可以直接反映出地物信息的特征，并且對(duì)其進(jìn)行有效判別，這就是所謂的解譯。一般情況下，在解譯的過(guò)程中，需要按照地物目標(biāo)的顏色、形狀、位置以及大小等，推斷地物的屬性。為了能夠有效落實(shí)內(nèi)業(yè)解譯，首先需要做的是落實(shí)外業(yè)調(diào)查工作，使用實(shí)地調(diào)查的方法，對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)狀況、自然條件以及水土情況等予以掌控，在此基礎(chǔ)之上建立起地類以及影響地類的因素之間的關(guān)系。因Quick Bird 具有較高的影像分辨率，在對(duì)解譯標(biāo)志進(jìn)行判斷的時(shí)候難度并不是很大。在完成解譯工作之后，在對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行調(diào)查整理的過(guò)程中，需要順著影像的特征邊緣，準(zhǔn)確劃出地類界線，并且完成居民區(qū)、道路、林地以及旱地等圖斑的繪制。在落實(shí)室內(nèi)解譯工作的時(shí)候，需要遵循以下原則：（1）宏觀性原則。對(duì)影像的整體輪廓進(jìn)行研究，并且掌握項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)狀況，明確項(xiàng)目區(qū)的整體分布形態(tài)以及分布類型，之后再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的解譯。（2）循序漸進(jìn)原則。遙感圖像解譯作為一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性的工作，其工作內(nèi)容比較枯燥，而且工作量也相對(duì)較大，因此要求解譯工作者使用循序漸進(jìn)的方法，使解譯工作從易向難開展。

3 遙感技術(shù)在國(guó)土資源調(diào)查中的應(yīng)用

3.1 在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)能夠?qū)ν恋乩米兓墓δ苓M(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并且能夠定期觀察土地，直接反映出土地的利用情況，掌握土地的具體分布以及變化，熟悉土地面積。面對(duì)熱點(diǎn)地區(qū)，需要運(yùn)用遙感監(jiān)測(cè)方法，使用多種人機(jī)互譯以及分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)，對(duì)土地的實(shí)際情況進(jìn)行分析，同時(shí)通過(guò)掌握城市的發(fā)展進(jìn)程以及農(nóng)田保護(hù)的方法，落實(shí)土地調(diào)控以及土地管理等方面的措施，以此為省級(jí)以及國(guó)家的土地資源完善奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 在土地調(diào)查中的應(yīng)用

在對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程中，可以將遙感影像作為關(guān)鍵的信息來(lái)源，立足于航天遙感技術(shù)，確保地面影像更加詳細(xì)。借助多種技術(shù)方法以及平臺(tái)來(lái)獲取遙感影像，比如，航天遙感得到了雷達(dá)以及光學(xué)數(shù)據(jù)，能夠?qū)ΜF(xiàn)勢(shì)性的遙感影像進(jìn)行全面分析；GPS 以及DEM 控制點(diǎn)微分糾正技術(shù)的運(yùn)用，能夠達(dá)到提升正射影像準(zhǔn)確率。現(xiàn)下，應(yīng)該加大對(duì)國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星遙感正射影像圖的使用力度。通過(guò)運(yùn)用遙感影像自動(dòng)化提取以及處理技術(shù)，把遙感正射圖像當(dāng)成基礎(chǔ)性的底圖，立足于現(xiàn)下的信息基礎(chǔ)，建立影像特征庫(kù)以及遙感影像解譯標(biāo)志，并且在計(jì)算機(jī)中完成處理分析工作。依據(jù)目前的數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)際結(jié)果，對(duì)土地利用情況以及土地調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分級(jí)，便于對(duì)業(yè)內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)判，其詳細(xì)的工作流程如圖1所示。

圖1 土地調(diào)查業(yè)務(wù)流程圖

3.3 在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用

借助不同時(shí)期的遙感影像，能夠及時(shí)獲取土地利用的相關(guān)情況，并且可以完成土地變更調(diào)查工作。通過(guò)疊加分析不同時(shí)期的影像，便于及時(shí)掌握監(jiān)測(cè)地中的變化情況。遙感技術(shù)的運(yùn)用也能夠推動(dòng)土地變更調(diào)查工作，彌補(bǔ)傳統(tǒng)勘測(cè)工作中的不斷，這樣一來(lái)也有效降低了外業(yè)的工作量以及作業(yè)時(shí)間。但是，值得注意的是，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的正射影像以及底圖進(jìn)行更新，以此來(lái)有效確保數(shù)據(jù)的實(shí)效性，以免不合理變更現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.4 國(guó)土執(zhí)法監(jiān)察應(yīng)用

根據(jù)我國(guó)國(guó)土資源的實(shí)際情況，國(guó)土資源管理部分建立了遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以此來(lái)為國(guó)土執(zhí)法工作提供有力的支持，從而達(dá)到強(qiáng)化國(guó)土資源管理以及維護(hù)工作的目的。對(duì)于國(guó)土執(zhí)法部門而言，遙感技術(shù)是關(guān)鍵工具，遙感技術(shù)的使用，可以有效提升土地執(zhí)法的質(zhì)量以及效率，從而有效保障國(guó)土資源的管理水平，便于及時(shí)找到存在于現(xiàn)實(shí)生活中的違法情況，起到維護(hù)國(guó)土資源、開展農(nóng)田土地面積控制工作的目的。不僅如此，遙感技術(shù)的使用還能夠有效推動(dòng)國(guó)土執(zhí)法部門對(duì)國(guó)土情況的掌控，以當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平為依據(jù)，從而作出科學(xué)合理的城市規(guī)劃以及建設(shè)，達(dá)到提升民眾生活水平的目的，在確保農(nóng)業(yè)土地面積的同時(shí)，推動(dòng)城市化的建設(shè)進(jìn)程，進(jìn)而有效提升我國(guó)的綜合國(guó)力。

3.5 生態(tài)污染監(jiān)測(cè)應(yīng)用

借助衛(wèi)星遙感技術(shù)，能夠全面監(jiān)測(cè)土地的生態(tài)污染狀況。運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù)可以對(duì)土地的植被、性質(zhì)以及地表等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，從而建立起基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且定期開展監(jiān)測(cè)工作。如果土地中其中一個(gè)要素的空間分布出現(xiàn)了異常，就需要有效落實(shí)實(shí)地考察工作，并且全面進(jìn)行分析以及判斷。如果將這種故障確定為生態(tài)污染，就需要運(yùn)用有效的防治措施。在落實(shí)治理工作的過(guò)程中，也可以使用衛(wèi)星遙感技術(shù)完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)掌控實(shí)際的治理情況，并且立足于具體情況，及時(shí)作出調(diào)整以及改進(jìn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在國(guó)土資源調(diào)查工作中，衛(wèi)星遙感技術(shù)是一個(gè)重要的研究方向，借助遙感技術(shù)能夠完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，并且能夠取得一定的使用效果，從而有效提升國(guó)土資源的調(diào)查質(zhì)量以及調(diào)查效率。但是，衛(wèi)星遙感技術(shù)的使用方法仍然停留在初步階段，具有局限性的特點(diǎn)，面對(duì)新一輪的國(guó)土資源調(diào)查工作，需要不斷改善衛(wèi)星遙感技術(shù)。由此可見，應(yīng)該加大對(duì)衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展力度，實(shí)現(xiàn)國(guó)土資源和衛(wèi)星遙感技術(shù)的有效融合，提高國(guó)土資源調(diào)查水平。