遙感信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

■李巍張暉于美娜

（1內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源信息院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010；2內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源儲(chǔ)備交易登記中心 內(nèi)蒙古呼和浩特 010020）

遙感信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

■李巍1張暉1于美娜2

（1內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源信息院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010；2內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源儲(chǔ)備交易登記中心 內(nèi)蒙古呼和浩特 010020）

本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)的介紹和RS與GIS在土地檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用，闡述了遙感與地理信息系統(tǒng)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，論證了遙感與地理信息系統(tǒng)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用方法，得出了利用遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)測(cè)土地利用變化可快速發(fā)現(xiàn)并能反應(yīng)研究區(qū)域的變化趨勢(shì)。RS，GIS技術(shù)的結(jié)合也為有效進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和快速?zèng)Q策提供了科學(xué)依據(jù)，因而有著十分重要的意義。

遙感信息技術(shù)地理信息動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)土地利用

1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

1.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)

早在20世紀(jì)60年代，加拿大R:F.Tomlinson等人就提出用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理分析大量的土地利用地圖數(shù)據(jù)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隸屬于“國(guó)際科學(xué)聯(lián)合會(huì)(ICSU)的IGBP”，和隸屬于“國(guó)際社會(huì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)(ISSC)”的HDP建立了土地利用/土地覆蓋變化(簡(jiǎn)稱LUCC)模型，借此深入了解了土地利用/土地覆蓋變化成因、過(guò)程、預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展變化趨勢(shì)。在1990年的學(xué)術(shù)會(huì)議上第一次認(rèn)識(shí)到土地利用是全球主要和最直接的作用因素。明確了LUCC是國(guó)際全球環(huán)境變化人文因素計(jì)劃(IHDP)的六大遙感技術(shù)在LUCC研究中的應(yīng)用研究方向之一，從此拉開了土地利用的序幕。1995年國(guó)際地圈生物計(jì)劃 (IGBP)和IHDP聯(lián)合推出LUCC項(xiàng)目及其科學(xué)計(jì)劃。1999年4月，LUCC又提出了《土地利用/土地覆蓋變化項(xiàng)目執(zhí)行草案》，繼續(xù)推進(jìn)國(guó)際上的LUCC研究。目前國(guó)際上的LUCC研究方面重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)大規(guī)模、跨學(xué)科和綜合性，建立了不少不同尺度、不同內(nèi)容的分析模型。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)于1994年啟動(dòng)了“土地覆蓋評(píng)價(jià)和模擬”(LCSM)項(xiàng)目，國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所于1995年啟動(dòng)了“歐洲和北亞土地利用覆蓋變化模擬”項(xiàng)目。美國(guó)全球變化委員會(huì)將土地覆蓋變化與氣候變化，臭氧層的耗損一起被列為全球變化研究的主要領(lǐng)域，日本為跟近土地利用灌溉變化核心項(xiàng)目提出了“為全球環(huán)境保護(hù)的土地利用研究項(xiàng)目”。這些項(xiàng)目啟動(dòng)，極大促進(jìn)了土地利用變化與全球變化的研究。但目前國(guó)際上有關(guān)土地利用/覆蓋變化的研究項(xiàng)目，側(cè)重于土地覆蓋的分類和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其對(duì)全球環(huán)境變化的影響。最近一些研究文獻(xiàn)雖涉及到驅(qū)動(dòng)力的分析，但對(duì)土地利用變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及區(qū)域土地持續(xù)利用重視不夠，直接影響了未來(lái)土地利用和覆蓋變化的預(yù)測(cè)與調(diào)控。

1.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)

我國(guó)經(jīng)過(guò)了3個(gè)五年計(jì)劃的科技攻關(guān)，遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)已形成了相當(dāng)?shù)目茖W(xué)積累，遙感應(yīng)用取得了重大進(jìn)展?！鞍宋濉逼陂g，中國(guó)科學(xué)院和農(nóng)業(yè)合作部，完成了“中國(guó)資源環(huán)境遙感宏觀調(diào)查與動(dòng)態(tài)”的研究；“九五”期間，中國(guó)承擔(dān)并實(shí)施完成了全國(guó)范圍的土地資源及其生態(tài)環(huán)境背景的遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)。近10年來(lái)，我國(guó)開展了一系列土地利用變化研究。工作重點(diǎn)涉及以下幾個(gè)方面:

（1）對(duì)國(guó)外研究動(dòng)向和研究成果的介紹；

（2）一些熱點(diǎn)地區(qū)土地利用變化、土地利用土建更新的研究；

（3）土地利用驅(qū)動(dòng)力、轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究；

（4）土地利用變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；

（5）土地利用變化對(duì)糧食生產(chǎn)的影響。

2 RS與GIS在土地監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1 遙感在土地監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

目前我國(guó)基于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面已進(jìn)行了多方面研究，如清華大學(xué)地理空間信息研究所以圖像設(shè)計(jì)為理論基礎(chǔ)，對(duì)土地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究；北京師范大學(xué)潘耀鐘教授利用遙感信息融合技術(shù)，對(duì)不同時(shí)相的多元遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提出一套土地利用動(dòng)態(tài)變化信息的監(jiān)測(cè)方法；北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所李天俊通過(guò)土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)遙感綜合時(shí)空信息進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)方案；中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所長(zhǎng)張顯峰研究員基于RS，GIS和GPS的集成技術(shù)建立了面向工程目標(biāo)的土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的新方法。目前正加緊進(jìn)行的遙感課題的研究，主要有“SAR”數(shù)據(jù)應(yīng)用研究、“西部生態(tài)退耕檢測(cè)方法試驗(yàn)”“高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)應(yīng)用研究”“遙感監(jiān)測(cè)公報(bào)制度研究”“利用遙感技術(shù)輔助更新調(diào)查基礎(chǔ)土建方法研究”“面向縣級(jí)土地利用圖更新的最佳衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)組合研究”“土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)精度評(píng)價(jià)研究”等。

2.2 遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合

遙感與地理信息系統(tǒng)是支撐現(xiàn)代地理學(xué)的兩大空間技術(shù)工具，近年來(lái)它們的結(jié)合引起人們的普遍關(guān)注和研究。隨著遙感的應(yīng)用領(lǐng)域由定性到定量、由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、由現(xiàn)狀到預(yù)測(cè)報(bào)的不斷深入和提高，它們的結(jié)合也由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展。遙感技術(shù)在獲得地面信息中具有宏觀性、實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)，是土地利用動(dòng)態(tài)檢測(cè)的有效手段。地理信息系統(tǒng)是以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析和模擬顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供各種定向的動(dòng)態(tài)地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)建立技術(shù)系統(tǒng)。CIS和RS是兩個(gè)相互獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的工程技術(shù)領(lǐng)域，但它們之間存在著密切關(guān)系:一方面RS為GIS提供多時(shí)相、多波段信息源使系統(tǒng)中的信息具有現(xiàn)勢(shì)性；另一方面GIS為RS提供數(shù)據(jù)管理的地理模型分析功能，為RS的信息提取和地學(xué)動(dòng)態(tài)分析提供工具；同時(shí)GIS中的輔助數(shù)據(jù)提高了遙感信息的分類精度?？傊?RS是GIS的主要數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)更新手段，GIS的應(yīng)用和發(fā)展又進(jìn)一步支持遙感的綜合開發(fā)與利用。

3 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)很多學(xué)者研究表明利用人機(jī)交互式方法解譯遙感圖像，將多時(shí)相遙感圖像進(jìn)行疊加，最后利用地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行各種分析和輸出圖件的方法進(jìn)行土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是一種將遙感與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合的行之有效的方法。

［1］陳片頂.我國(guó)近年來(lái)耕地資源動(dòng)態(tài)變化的區(qū)域特征及對(duì)策 ［J］.自然資源，1996 (5):1-8.

［2］杜道生，陳軍，李征航.RS，GIS，GPS的集成與應(yīng)用 ［M］.北京:測(cè)繪出版社，1995.

［3］ 施明樂(lè).國(guó)際上 LUCC研究現(xiàn)狀、問(wèn)題和未來(lái)展望 ［J］.上饒師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，24(3):89-94.

P283.81[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-143-1