遙感影像技術(shù)在地理國情普查及監(jiān)測中的應(yīng)用

■李蕾 周海濤 孫繼方

（遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽110000）

遙感影像技術(shù)在地理國情普查及監(jiān)測中的應(yīng)用

■李蕾 周海濤 孫繼方

（遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽110000）

地理國情普查是一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查，是一項(xiàng)利國利民的大工程，遙感影像技術(shù)目前已成為地理國情普查的重要手段。本文介紹并分析了遙感影像技術(shù)在國情地理普查及監(jiān)測中的應(yīng)用優(yōu)勢，并探討了遙感影像技術(shù)在地理國情普查中的技術(shù)方法。

遙感影像地理國情普查監(jiān)測應(yīng)用

1 地理國情普查及監(jiān)測

地理國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，是基本國情的重要組成部分。地理國情普查是一項(xiàng)重大的國情國力調(diào)查，是開展地理國情監(jiān)測的前提和基礎(chǔ)，是全面獲取地理國情信息的重要手段，是掌握地表自然、生態(tài)以及人類活動(dòng)基本情況的基礎(chǔ)性工作。地理國情普查信息通過自然和人文要素地表覆蓋現(xiàn)狀，既反映“家底”也反映“效果”。總體目標(biāo)為是查清遼寧省域范圍內(nèi)自然地理要素與人文地理要素的基本情況，包括與自然資源環(huán)境相關(guān)的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；與人類活動(dòng)相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布現(xiàn)狀。

地理國情監(jiān)測是綜合利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、航空航天遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）等現(xiàn)代測繪技術(shù)，綜合各時(shí)期測繪成果檔案，對地形、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、空間化的監(jiān)測，并統(tǒng)計(jì)分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各類資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的監(jiān)測數(shù)據(jù)、地圖圖形和研究報(bào)告等，從地理空間的角度客觀、綜合展示國情國力。

2 遙感影像技術(shù)在地理國情普查應(yīng)用中的優(yōu)勢

地理國情普查目的是查清我國自然和人文地理要素的現(xiàn)狀和空間分布情況，為開展常態(tài)化地理國情監(jiān)測奠定基礎(chǔ)，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要，提高地理信息和政府、企業(yè)和公眾的服務(wù)能力。遙感技術(shù)之所以能夠在地理國情普查中應(yīng)用，是由于它具備了四個(gè)特點(diǎn)：

首先，遙感技術(shù)具有宏觀性以及區(qū)域性的特點(diǎn)，宏觀性的特點(diǎn)使遙感技術(shù)在我國土地資源調(diào)查中應(yīng)用成為了可能，而遙感技術(shù)的應(yīng)用也改變了傳統(tǒng)的地理國情普查方法。同時(shí)，遙感技術(shù)又能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的空間以及地理信息真實(shí)、清楚地觀察到，并且反映出區(qū)域地理分布特征以及相互之間的關(guān)系。

其次，遙感技術(shù)具有綜合性的特點(diǎn)。遙感技術(shù)在對地理信息進(jìn)行觀察時(shí)，能夠從空間、時(shí)相以及破斷三方面形成探測網(wǎng)，形成的地球表面信息包括了光譜空間、地理空間以及時(shí)間空間等五維信息，人們觀察以及分析問題能夠更加全面。

再者，遙感技術(shù)具有多波段性的特點(diǎn)。在對地理進(jìn)行研究時(shí)，遙感器能夠發(fā)出不同波段的波對地物信息進(jìn)行探測，也使得探測的信息更加全面和準(zhǔn)確。比如在使用可見光波段的波雖然能夠較好的探測整個(gè)城市概況，但是卻不能探測城市的熱污染，必須使用紅外遙感數(shù)據(jù)。

最后，遙感技術(shù)還具有多時(shí)相性特點(diǎn)。在對地理信息進(jìn)行普查時(shí)，使用遙感技術(shù)能夠?qū)ν坏乩硇畔⑦M(jìn)行多時(shí)段的重復(fù)探測，獲得同一地理位置的多時(shí)相信息，進(jìn)而能夠發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的地理變化。

3 遙感影像技術(shù)變化監(jiān)測方法

遙感影像可以綜合分析多時(shí)相的地理圖像信息，然后提取出動(dòng)態(tài)的地理信息，實(shí)現(xiàn)地理遙感的變化監(jiān)測。目前主要的地理信息變化監(jiān)測方法主要有比較分類結(jié)果法、光譜變異法、分析主成分法、提取動(dòng)態(tài)信息法、分析矢量變化法、植被指數(shù)互減法、圖像數(shù)據(jù)運(yùn)算法等，可以將這些遙感地理信息變化監(jiān)測方法總結(jié)成基于分析空間模型方法、基于結(jié)果比較的分類方法、基于變換空間信息方法、和基于運(yùn)算圖像信息數(shù)據(jù)方法。

4 遙感影像技術(shù)在地理國情普查及監(jiān)測中的應(yīng)用

4.1 遙感影像技術(shù)在地理國情普查中的應(yīng)用

地表類型劃分范圍廣闊，地貌形態(tài)復(fù)雜多樣，為簡化地貌類型，同時(shí)兼顧地貌對地表產(chǎn)流量影響的差異，以衛(wèi)星影像為基礎(chǔ)，調(diào)查自然地理要素的基本情況，包括與自然資源環(huán)境相關(guān)的地形地貌、植被覆蓋、水域、荒漠與裸露地等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布狀況；調(diào)查人文地理要素的基本情況，包括與人類活動(dòng)相關(guān)的交通網(wǎng)絡(luò)、居民地與設(shè)施、地理單元等地理要素的類別、位置、范圍、面積等，掌握其空間分布現(xiàn)狀；采用航空航天遙感、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等測繪地理信息先進(jìn)技術(shù)，以優(yōu)于1米的高分辨率航空航天遙感影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，充分利用測繪地理信息部門的基礎(chǔ)地理信息及其他重大工程獲取的測繪成果等資源，整合利用其他部門已有的普查成果或與地理國情相關(guān)專題信息，通過多源遙感影像快速處理、信息提取、現(xiàn)場調(diào)查、地理統(tǒng)計(jì)分析等技術(shù)手段，查清反映地表特征、地理現(xiàn)象和人類活動(dòng)的基本地理環(huán)境要素的范圍、位置、基本屬性和數(shù)量特征，通過深入的統(tǒng)計(jì)和綜合分析，形成這些基本地理環(huán)境要素的空間分布及其相互關(guān)系的普查結(jié)果。

4.2 遙感影像技術(shù)在盤錦濕地監(jiān)測中的應(yīng)用

盤錦濕地監(jiān)測項(xiàng)目是結(jié)合全國地理國情普查內(nèi)容與指標(biāo)，對盤錦濕地監(jiān)測的內(nèi)容與具體技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化與規(guī)定，形成盤錦濕地監(jiān)測的內(nèi)容與技術(shù)指標(biāo)，利用2013年0.5米分辨率航空遙感影像，在已形成的濕地監(jiān)測技術(shù)指標(biāo)的指導(dǎo)下，制作盤錦市濕地監(jiān)測現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，為盤錦濕地的長效監(jiān)測建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)利用2003年至2013航空遙感影像數(shù)據(jù)源，衛(wèi)星遙感影像做為必要的補(bǔ)充數(shù)據(jù)源，對濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)的地表覆蓋，包括人文要素與自然要素，按照已制訂的濕地監(jiān)測技術(shù)指標(biāo)，制作不同時(shí)期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。利用已制作的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對盤錦濕地各個(gè)不同時(shí)期的濕地地表覆蓋狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，借助氣象、水文數(shù)據(jù)，形成盤錦濕地監(jiān)測分析報(bào)告，為濕地保護(hù)提供決策依據(jù)。在不具有波譜特性優(yōu)勢的情況下，為發(fā)揮航空遙感數(shù)據(jù)的高分辨率優(yōu)勢，采用人工方法，制訂了符合人工采集的技術(shù)指標(biāo)，對盤錦市濕地進(jìn)行分類與解譯，對后續(xù)監(jiān)測打下數(shù)據(jù)與技術(shù)基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

國家在對測繪地理信息工作的重要批示中，要求加強(qiáng)地理國情監(jiān)測工作，體現(xiàn)了國家對地理國情普查及監(jiān)測工作的重視程度越來越高。遙感影像技術(shù)目前已成為地理國情普查的重要手段，正應(yīng)用于地理國情普查及監(jiān)測大大提高地理國情普查的速度，提高了普查及監(jiān)測的效率。

[1]劉燕青.內(nèi)蒙古自治區(qū)地理國情普查方法淺談 [J].西部資源，2014年1期

[2]杜蕾.遙感影像解譯在地理國情普查中的應(yīng)用 [J].測繪工程，2014年6期

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-205-1