分析遙感技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

黃榮

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì)，鄭州450000）

1 引言

國(guó)土空間是人們賴以生存的土地資源，其所包含的內(nèi)容較多，如林業(yè)、水域、土地等。以現(xiàn)代社會(huì)整體發(fā)展趨勢(shì)為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和布置，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境并持續(xù)發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)的重要體現(xiàn)。為進(jìn)一步有效地減輕資源損耗，提高國(guó)土空間規(guī)劃效率，需要探尋新的科學(xué)方法以及技術(shù)對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行有效的規(guī)劃。在地理信息技術(shù)領(lǐng)域，遙感技術(shù)是由多個(gè)學(xué)科在實(shí)際發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中所產(chǎn)生的綜合性技術(shù)。因此，為進(jìn)一步有效地提升國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性，本文將從多個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究，希望能夠?yàn)檫b感技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用研究提供一定的參考意見[1]。

2 遙感技術(shù)的相關(guān)概述

2.1 可視化技術(shù)

2.1.1 IDL

IDL是由美國(guó)公司研制開發(fā)的一種集齊可視、交互分析、大型商業(yè)開發(fā)為一體的交互式數(shù)據(jù)語(yǔ)言，它能在一定程度內(nèi)為產(chǎn)品使用用戶提供完善、靈活且有效的開發(fā)環(huán)境。在IDL涵蓋數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化以及跨平臺(tái)應(yīng)用程序開發(fā)的基礎(chǔ)上，可以為科研人員提供切實(shí)可行的數(shù)據(jù)分析解決方案，也可以通過(guò)程序人員之間的分析數(shù)據(jù)行為，快速提供跨平臺(tái)的高級(jí)編程工具。在全球范圍內(nèi)，IDL作用于多個(gè)社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目研究中，如環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、軟件編程、數(shù)學(xué)分析等。利用該平臺(tái)的功能與林業(yè)遙感圖像技術(shù)相結(jié)合，可以便捷地展示復(fù)雜的二維遙感影像，繪制地形分布圖，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)和演示林業(yè)資源變化的過(guò)程[2]。

2.1.2 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)編程工具

在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化程序操作中，會(huì)直接采用圖像法通過(guò)現(xiàn)有電子顯示設(shè)備顯示圖形，從而建立可視化模型，這種方法具有一定的局限性，如內(nèi)存小、參數(shù)指標(biāo)不標(biāo)準(zhǔn)等。此外，由于傳統(tǒng)化程序開發(fā)未側(cè)重于程序的重用性、可修改性、維護(hù)性。在此技術(shù)上，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)可以有效地解決傳統(tǒng)開發(fā)技術(shù)上存在的問(wèn)題，該設(shè)計(jì)方法能同時(shí)將數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行對(duì)象封裝，從而形成程序包，并根據(jù)需求創(chuàng)建多個(gè)實(shí)體對(duì)象。

2.1.3 可視化接口

可視化類型是一個(gè)包含核心圖像和其他空間的控件，可以利用該控件實(shí)現(xiàn)等高線、圖像、地形圖、空間三維、二維、曲面等數(shù)據(jù)模型的可視化。在大多數(shù)情況下，可視化所得出的數(shù)據(jù)分析結(jié)論和科研成果可直接作為林業(yè)資源遙感圖像可視化模型構(gòu)建的質(zhì)量評(píng)價(jià)依據(jù)。針對(duì)遙感圖像的可視化，應(yīng)當(dāng)具備以下功能：全方位觀察、漫游、縮放及裁剪等。

2.2 國(guó)土空間資源的監(jiān)測(cè)與圖像處理技術(shù)

2.2.1 圖像的融合

隨著圖像融合方法的不斷淘汰和更新，Gram-Schmidt應(yīng)運(yùn)而生。由于該融合方法的光譜信息保真較好，在地形位置發(fā)生改變的時(shí)候，其光譜的波形仍舊保持原有的形態(tài)，運(yùn)用該方法不僅能夠保證信息融合的時(shí)效性和質(zhì)量，更能夠保持包含在原有傳感器中的影像光譜信息。

2.2.2 植被指數(shù)的計(jì)算

作為反映植物實(shí)際生長(zhǎng)狀況的參數(shù)，植被指數(shù)是在衛(wèi)星監(jiān)測(cè)下，將不同波段和探測(cè)數(shù)據(jù)組合而成的結(jié)果。在可見的紅光波段的照射下，植被物葉面具有極強(qiáng)的吸收特征，在近紅外波段則有很強(qiáng)的反射特征。實(shí)際的植被指數(shù)是通過(guò)2個(gè)波段的測(cè)值進(jìn)行不同組合所得到的。

3 遙感技術(shù)與城市國(guó)土規(guī)劃

3.1 遙感技術(shù)的核心功能

對(duì)于遙感技術(shù)而言，最為突出的一項(xiàng)特征即能夠在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)地理空間信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的獲取。隨著該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國(guó)森林資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、水文管理等多項(xiàng)領(lǐng)域都進(jìn)行了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。陸地遙感和航空遙感是這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的2種主要應(yīng)用形式，前者和后者的實(shí)際飛行高度有所不同，將2種形式進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，能夠最大程度上提高國(guó)土空間規(guī)劃的效率和水平。

3.2 國(guó)土空間規(guī)劃的核心內(nèi)容

國(guó)土空間規(guī)劃要以發(fā)展的眼光來(lái)看待現(xiàn)有的國(guó)土資源，確保城市規(guī)劃工作具有一定的政策性和科學(xué)性。近年來(lái)，隨著城鄉(xiāng)一體化的不斷深入化發(fā)展，加強(qiáng)國(guó)土空間規(guī)劃成為國(guó)家規(guī)劃體系建設(shè)的重點(diǎn)，能夠進(jìn)一步有效地推動(dòng)城市現(xiàn)代化發(fā)展。

4 遙感技術(shù)在某城市國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

4.1 無(wú)人機(jī)航空攝影

將遙感技術(shù)應(yīng)用在國(guó)土空間規(guī)劃，不僅能夠最大限度提升國(guó)土空間規(guī)劃的質(zhì)量，還能夠輔助城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保實(shí)際設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平。首先，在進(jìn)行遙感技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息可以集中在一起建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，相關(guān)部門可通過(guò)該數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)城市相關(guān)基礎(chǔ)信息進(jìn)行全面的了解和掌握。此外，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以讓國(guó)土規(guī)劃部門對(duì)城市地形地貌、植被、交通線路以及信息網(wǎng)等多種因素進(jìn)行充分了解，進(jìn)而最大程度上為后續(xù)工作提供參考依據(jù)。

4.2 像控測(cè)量

根據(jù)該城市地域以及實(shí)際項(xiàng)目特征，將像控點(diǎn)設(shè)計(jì)為6條基線，依次進(jìn)行航線的布點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行控點(diǎn)布設(shè)時(shí)要注意設(shè)置在容易保存的地方，例如，居民樓房角、交通線、花臺(tái)角等，該城市的地勢(shì)較平，所選取的檢測(cè)點(diǎn)較多。

4.3 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量指的是以野外少量控制點(diǎn)為基準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行加密處理，從而快速求得加密點(diǎn)的高程和平面位置的一種測(cè)量方法。需要注意的是，在使用該方法時(shí)，要對(duì)無(wú)人機(jī)影像進(jìn)行細(xì)節(jié)處理，防止出現(xiàn)畫面不清晰等現(xiàn)象。此外，為進(jìn)一步有效地提高數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，可使用相關(guān)技術(shù)軟件對(duì)影像進(jìn)行的處理，手動(dòng)刪除部分連接點(diǎn)。在完成此點(diǎn)后，進(jìn)行區(qū)域平差解算，再對(duì)各項(xiàng)精度指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，最終形成滿足相關(guān)精度要求的測(cè)量數(shù)據(jù)。

4.4 后期制作

后期還需要進(jìn)行DOM模型的制訂應(yīng)保證其分辨率的準(zhǔn)確性，只有當(dāng)相關(guān)信息符合項(xiàng)目要求后才能進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)操作。在對(duì)模型進(jìn)行處理時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況采用有效的鑲嵌技術(shù)。在鑲嵌完成后，需要對(duì)DOM的色調(diào)、重影以及噪聲進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚_保圖像的清晰度。

4.5 立體采集

在進(jìn)行立體采集時(shí)，要以立體模型中處于中間位置的區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，最大程度上確保所產(chǎn)生的模型誤差值最小，從而真正意義上提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。事實(shí)上，在對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，尤為重要的是需要對(duì)其地貌信息進(jìn)行采集，例如，等高線、高程點(diǎn)等，而地物信息的采集同樣尤為重要，將2部分的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總才能生成更為立體的地形地貌圖。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制處于全面深化改革的狀態(tài)，進(jìn)一步有效地加速了城市化進(jìn)程。在此背景之下，為全面有效地提升國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性，本文主要就遙感技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和分析，并結(jié)合實(shí)際案例展開了討論，希望能夠推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的全面應(yīng)用與發(fā)展。