遙感技術(shù)在自然資源管理與調(diào)查中的應(yīng)用探討

劉 偉

（東明縣自然資源和規(guī)劃局，山東 東明 274500）

要保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期可持續(xù)性發(fā)展，務(wù)必要先關(guān)注自然資源的有效開(kāi)發(fā)與利用。森林與濕地等眾多國(guó)土資源會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展產(chǎn)生重要的動(dòng)態(tài)化影響，務(wù)必要利用所需的技術(shù)體系實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些資源的改變現(xiàn)象。在20世紀(jì)60年代誕生遙感技術(shù)，這是會(huì)產(chǎn)生明顯社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的探測(cè)技術(shù)，在其科研與實(shí)踐中獲取顯著成果，雖然遙感技術(shù)發(fā)展歷程較短，但是在現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，必將會(huì)有巨大的應(yīng)用空間。

1 遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)具備突破距離限制的無(wú)接觸式探測(cè)功能，從而獲取人工操作方式無(wú)法調(diào)研的土地?cái)?shù)據(jù)資源。選擇各類(lèi)傳感器裝置后獲得各個(gè)地區(qū)的地表數(shù)據(jù)資料，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸操作、整理操作以及分析操作等，以此研究相關(guān)空間的實(shí)際區(qū)位情況、形態(tài)情況、性質(zhì)情況以及周邊環(huán)境情況等，這是國(guó)土資源領(lǐng)域調(diào)查管理的重要技術(shù)應(yīng)用方面。在遙感技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用推廣過(guò)程中，其獲得的地理物資數(shù)據(jù)資源有著很強(qiáng)的真實(shí)性，能夠較為直觀地分析圖像信息，在綜合層面上獲得各類(lèi)所需數(shù)據(jù)信息，并且研究各類(lèi)國(guó)土資源數(shù)據(jù)資料，結(jié)合周期考慮因素等及時(shí)更新國(guó)土資源數(shù)據(jù)信息，充分保障相關(guān)數(shù)據(jù)資源具備的實(shí)時(shí)性特征。以實(shí)際應(yīng)用角度進(jìn)行分析可知，遙感技術(shù)具備較強(qiáng)的分辨率參數(shù)與較高的精確性，從而綜合性、實(shí)時(shí)性地獲取研究所需的動(dòng)態(tài)國(guó)土資源數(shù)據(jù)信息，最終產(chǎn)生較為理想的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

2 遙感技術(shù)與國(guó)土資源調(diào)查

2.1 國(guó)土資源調(diào)查基本概念

相關(guān)基礎(chǔ)概念，包括宏觀解析方式與微觀解析形式，前者的含義為自然與社會(huì)資源的集合，有效統(tǒng)籌國(guó)土規(guī)劃中的區(qū)域資源要素、人口要素以及社會(huì)環(huán)境要素等。后者的含義為專(zhuān)指自然資源類(lèi)型，包括森林資源方面、濕地資源方面以及水資源方面等。其中，國(guó)土資源調(diào)查工作可以劃分成綜合方式與專(zhuān)業(yè)方式等，前者是指對(duì)于國(guó)土資源及其環(huán)境資源相關(guān)的綜合信息所展開(kāi)的調(diào)查工作，后者是指對(duì)某類(lèi)資源規(guī)劃開(kāi)展情況而進(jìn)行的調(diào)查工作。我國(guó)幅員遼闊，全面且有效掌握國(guó)土資源數(shù)據(jù)信息，這會(huì)對(duì)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃與建設(shè)產(chǎn)生不可替代的重要推動(dòng)力。

2.2 遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用分析

自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，在國(guó)內(nèi)的國(guó)土資源調(diào)查中已經(jīng)應(yīng)用了遙感技術(shù)，同時(shí)已積累大量的工作經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)踐中可知，遙感技術(shù)具備明顯的層次化、信息收集高效以及強(qiáng)時(shí)效性等優(yōu)點(diǎn)，相較于傳統(tǒng)的調(diào)查方式來(lái)講，其具備低成本、高時(shí)效以及較強(qiáng)精確度等特點(diǎn)，隨著近些年來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)及其云服務(wù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)漸漸創(chuàng)建利用遙感技術(shù)發(fā)展的國(guó)土資源數(shù)據(jù)庫(kù)及圖形數(shù)據(jù)庫(kù)等。在進(jìn)行國(guó)土資源調(diào)查時(shí)引入遙感技術(shù)，這會(huì)對(duì)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)產(chǎn)生十分巨大的技術(shù)支持。首先，通過(guò)遙感技術(shù)的使用，在國(guó)土資源調(diào)查中給區(qū)域規(guī)劃與發(fā)展帶來(lái)重要的參考依據(jù)，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)會(huì)增強(qiáng)調(diào)研數(shù)據(jù)的精確性與科學(xué)性，進(jìn)而輔助有關(guān)部門(mén)確定高效的戰(zhàn)略規(guī)劃。其次，通過(guò)遙感技術(shù)進(jìn)行國(guó)土資源調(diào)查過(guò)程中，可以快速監(jiān)測(cè)全新的有關(guān)資源情況。再次，在利用遙感技術(shù)時(shí)會(huì)觀測(cè)到水源污染與水土流失等各類(lèi)生態(tài)問(wèn)題，讓有關(guān)部門(mén)更快地了解現(xiàn)有出現(xiàn)的自然災(zāi)害情況，以此會(huì)給相關(guān)問(wèn)題的解決對(duì)策的確定帶來(lái)科學(xué)的參考依據(jù)。最后，對(duì)核心城市進(jìn)行遙感調(diào)研工作，精確獲取相關(guān)城市的土地利用現(xiàn)象，保障這些城市國(guó)土資源開(kāi)發(fā)與利用的科學(xué)性與高效性，為城鎮(zhèn)化建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)資源。

3 遙感技術(shù)在國(guó)土資源管理中的應(yīng)用

遙感技術(shù)主要應(yīng)用在如下所述的國(guó)土資源管控領(lǐng)域。

3.1 土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，已經(jīng)日益顯現(xiàn)出國(guó)土資源的優(yōu)勢(shì)。伴隨人口規(guī)模的繼續(xù)增長(zhǎng)，會(huì)暴露出越來(lái)越顯著的國(guó)土資源開(kāi)發(fā)問(wèn)題，眾多城市漸漸引入遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)。在使用高分辨率參數(shù)時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)、人機(jī)交互翻譯的研究方式對(duì)國(guó)土資源的利用情況進(jìn)行調(diào)研和統(tǒng)計(jì)分析?？紤]到耕地資源與全新的土地資源等，要想規(guī)避違法占用情況，選擇遙感技術(shù)會(huì)高效且精準(zhǔn)地了解國(guó)土資源的開(kāi)發(fā)狀態(tài)，以此提升耕地保護(hù)作用。通過(guò)遙感技術(shù)將會(huì)高效解決國(guó)土資源管控問(wèn)題，有效增強(qiáng)國(guó)土資源利用率，讓有關(guān)部門(mén)更加精確地了解國(guó)土資源開(kāi)發(fā)與利用現(xiàn)狀，從根本層面上做好有關(guān)管理工作。

3.2 土地總體規(guī)劃應(yīng)用

將遙感技術(shù)應(yīng)用到國(guó)土資源領(lǐng)域中，能夠充分保證相關(guān)管控工作具備合理性和科學(xué)性，從而高效開(kāi)發(fā)與利用國(guó)土資源，讓有關(guān)規(guī)劃體系和管控工作更具實(shí)效性，為國(guó)土資源的后續(xù)開(kāi)發(fā)帶來(lái)必要的保障。通過(guò)遙感技術(shù)進(jìn)行攝影制圖操作，從而實(shí)現(xiàn)新一輪國(guó)土資源利用的創(chuàng)新規(guī)劃和實(shí)踐活動(dòng)，完成基礎(chǔ)圖像信息的修編工作，不斷增強(qiáng)規(guī)劃編定的精確度，持續(xù)完善原有規(guī)劃編制中出現(xiàn)的負(fù)面現(xiàn)象，為后續(xù)工作的有效開(kāi)展帶來(lái)必要的數(shù)據(jù)技術(shù)支持。

3.3 災(zāi)害監(jiān)測(cè)防治應(yīng)用

在防治和監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害過(guò)程中引入差分GPS系統(tǒng)，借助于衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)，構(gòu)建全方位的遙感技術(shù)體系，以此進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)活動(dòng)，實(shí)時(shí)精確地獲取各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害情況，包括滑坡問(wèn)題、泥石流問(wèn)題、火山問(wèn)題以及冰川問(wèn)題等。并且在水庫(kù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中同樣大量使用遙感技術(shù)，能夠快速了解水電站的形變情況，研究相關(guān)的危險(xiǎn)系數(shù)，在暴風(fēng)雨雪天氣尚未來(lái)臨之際，事先準(zhǔn)備好防洪澇的解決措施。利用遙感技術(shù)進(jìn)行臺(tái)風(fēng)天氣的預(yù)測(cè)工作，從綜合層面上掌握衛(wèi)星的動(dòng)態(tài)信息。在遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，綜合利用MIS技術(shù)、GIS技術(shù)以及DME技術(shù)等，創(chuàng)建全新的氣象信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)、高效、科學(xué)地進(jìn)行防洪澇等自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)工作，進(jìn)而充分保證數(shù)據(jù)信息收集與整理的精確性，以動(dòng)態(tài)方式對(duì)城市地表下沉狀態(tài)展開(kāi)檢測(cè)活動(dòng)，可以快速預(yù)警相關(guān)的自然災(zāi)害現(xiàn)象。

3.4 國(guó)土執(zhí)法監(jiān)察應(yīng)用

以實(shí)際情況為角度進(jìn)行分析可知，國(guó)土資源部現(xiàn)已創(chuàng)建遙感監(jiān)測(cè)運(yùn)行機(jī)制，可以給國(guó)土資源領(lǐng)域的執(zhí)法工作帶來(lái)必要的技術(shù)支持，不斷提升國(guó)土資源管理和利用效率。通過(guò)遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠增強(qiáng)土地執(zhí)法效果和水平，要保障國(guó)土資源管控效率，可以快速發(fā)現(xiàn)相關(guān)的違規(guī)違法現(xiàn)象，更好地保障國(guó)土資源，提升耕地資源的管控能力。同時(shí)還可以讓國(guó)土資源執(zhí)法部門(mén)快速了解國(guó)土資源情況，考慮到區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)現(xiàn)有情況，制定科學(xué)化的城市建設(shè)體系，從而顯著增強(qiáng)民眾生活水準(zhǔn)，在保護(hù)耕地面積過(guò)程中，更好地開(kāi)展城鎮(zhèn)化建設(shè)工作，讓城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)均衡化狀態(tài)，最終增強(qiáng)國(guó)家綜合實(shí)力。

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

4.1 森林資源遙感技術(shù)調(diào)查

森林資源屬于長(zhǎng)周期更新的可再生資源，相較于原先采用的固定地點(diǎn)與臨時(shí)抽樣地點(diǎn)的調(diào)研方式，遙感技術(shù)可以展開(kāi)大區(qū)域的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)追蹤，獲取所需的森林資源調(diào)研數(shù)據(jù)信息，技術(shù)工作者結(jié)合遙感技術(shù)收集的圖像數(shù)據(jù)資源，并且參考野外抽樣調(diào)查活動(dòng)，利用預(yù)先設(shè)置的研究模型，可以快速獲取監(jiān)測(cè)區(qū)域的森林資源遙感數(shù)據(jù)信息，體現(xiàn)出低成本、高精度以及快時(shí)效等特點(diǎn)。各種樹(shù)木具備獨(dú)有的生物特性，在遙感接觸的技術(shù)領(lǐng)域中會(huì)體現(xiàn)出差異化改變的輻射亮度參數(shù)情況。利用可見(jiàn)光傳感器為相關(guān)土地種類(lèi)及其植被覆蓋類(lèi)型等展開(kāi)圖像信息的搜集與記錄工作，并且通過(guò)有關(guān)數(shù)學(xué)模型精確分析植被的種類(lèi)等信息。在動(dòng)態(tài)調(diào)查監(jiān)測(cè)森林資源時(shí)，重點(diǎn)選擇LANDSAT數(shù)據(jù)資源與 SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù)資源等。森林資源遙控技術(shù)調(diào)查的主要方法如下所述：分別是衛(wèi)星數(shù)據(jù)校正操作流程、季節(jié)性圖像信息復(fù)合操作流程、圖像數(shù)據(jù)分層分區(qū)操作流程、資源信息提取操作流程以及標(biāo)準(zhǔn)化圖件成像等。伴隨SAR系統(tǒng)的飛速發(fā)展，可以顯著增加微波遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)有著全天候?qū)崟r(shí)檢測(cè)的性能。針對(duì)各類(lèi)物質(zhì)有著理想的識(shí)別與穿透系統(tǒng)，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于森林資源調(diào)查時(shí)會(huì)識(shí)別數(shù)種信息，接著對(duì)生物量展開(kāi)雷達(dá)監(jiān)測(cè)與評(píng)估工作。該系統(tǒng)能夠通過(guò)各類(lèi)頻率極化的微波散射數(shù)據(jù)信息來(lái)辨別數(shù)目的生物信息，這在森林資源基礎(chǔ)信息與森林量的調(diào)查評(píng)估中具備很強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。

4.2 土地資源遙感技術(shù)調(diào)查

在土地資源調(diào)查中遙感技術(shù)具備顯著的優(yōu)勢(shì)，先是利用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)對(duì)TM數(shù)據(jù)、ETM數(shù)據(jù)以及CCD數(shù)據(jù)等展開(kāi)矯正操作與分析處理，接著對(duì)處理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信息圖像研究工作。由此可知，遙感技術(shù)會(huì)監(jiān)測(cè)耕地資源、草地資源以及林地資源等，還會(huì)區(qū)分各個(gè)土地種類(lèi)，譬如建筑用地類(lèi)型、河流湖泊類(lèi)型、水庫(kù)沙地類(lèi)型以及裸地類(lèi)型等，結(jié)合野外驗(yàn)證活動(dòng)情況，從而進(jìn)行專(zhuān)題圖件的繪制工作。把以上各類(lèi)數(shù)據(jù)信息與SPOT高分辨率數(shù)據(jù)進(jìn)行整理操作，以此產(chǎn)生更高清晰度的專(zhuān)題圖件信息。對(duì)比分析各個(gè)時(shí)段與時(shí)相條件下的數(shù)據(jù)圖像信息，由此構(gòu)建特殊化的復(fù)合圖像數(shù)據(jù)資源，可以充分展現(xiàn)出土地的動(dòng)態(tài)改變情況。同樣能夠在應(yīng)用遙感技術(shù)的過(guò)程中，監(jiān)測(cè)各類(lèi)土地資源退化現(xiàn)象，比如沙漠化問(wèn)題、鹽漬化問(wèn)題以及土壤侵蝕問(wèn)題等。

土地沙漠化現(xiàn)象既是涵蓋現(xiàn)有風(fēng)力狀態(tài)下的沙丘前移區(qū)間，同時(shí)關(guān)聯(lián)到生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞與非沙漠區(qū)域中出現(xiàn)生物量減少的區(qū)間。在進(jìn)行有關(guān)圖像信息的比較分析過(guò)程中，可以了解到區(qū)域沙漠化的現(xiàn)有基礎(chǔ)情況，同時(shí)展開(kāi)相應(yīng)的強(qiáng)度預(yù)測(cè)研究工作。重點(diǎn)是在有著較高地下水位的（半）干旱地區(qū)產(chǎn)生土壤鹽漬化現(xiàn)象。通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)可以了解到土壤鹽漬化會(huì)出現(xiàn)較為敏感的反應(yīng)情況，高鹽堿地帶的土壤反射率參數(shù)會(huì)更大，主要會(huì)出現(xiàn)灰白色的圖像色調(diào)。土壤的侵蝕重點(diǎn)是因表層土受到風(fēng)力等各類(lèi)外界影響要素的綜合作用而呈現(xiàn)出的被剝蝕與沖刷情況，直到出現(xiàn)遷移與堆積的全過(guò)程。這會(huì)嚴(yán)重破壞土壤層的結(jié)構(gòu)體系，造成土地出現(xiàn)破碎問(wèn)題。通過(guò)遙感技術(shù)可研究區(qū)域中產(chǎn)生的植被覆蓋率情況，參考圖像標(biāo)志的顏色信息、形態(tài)信息、文理信息以及標(biāo)志的密集性等，從而評(píng)估實(shí)際的侵蝕強(qiáng)度狀態(tài)。

4.3 水資源遙感技術(shù)調(diào)查

伴隨人口規(guī)模逐年遞增、工業(yè)化不斷發(fā)展以及城鎮(zhèn)化持續(xù)推進(jìn)等，國(guó)內(nèi)正在面臨嚴(yán)峻的水資源和生態(tài)資源的污染與惡化問(wèn)題，怎樣可以合理且高效地開(kāi)發(fā)與利用水資源，這是現(xiàn)在國(guó)家生態(tài)社會(huì)研究的核心議題。想要保障水資源科學(xué)有效地開(kāi)發(fā)和利用，先是要做好區(qū)域水資源信息的綜合精確調(diào)查活動(dòng)，監(jiān)查各個(gè)區(qū)中水資源利用與水循環(huán)現(xiàn)象。在此之中，應(yīng)用遙感技術(shù)，參考水體運(yùn)作原理與基礎(chǔ)特征等，能夠精確分析水資源的空間深度狀態(tài)，精確測(cè)量水體的數(shù)據(jù)情況與組成成分信息等，同時(shí)參考有關(guān)數(shù)學(xué)模型推算徑流蒸發(fā)與下墊面間的關(guān)聯(lián)性，這會(huì)給國(guó)家水源建設(shè)管控工作帶來(lái)重要的數(shù)據(jù)技術(shù)支撐。

4.4 礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)調(diào)查應(yīng)用

在利用遙感技術(shù)過(guò)程中，可以提升礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)與利用的調(diào)查效率，伴隨礦產(chǎn)資源調(diào)查領(lǐng)域中應(yīng)用各類(lèi)全新的技術(shù)體系，會(huì)增強(qiáng)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)利用效能，其中引入高光譜遙感技術(shù)后，能夠在開(kāi)礦區(qū)中識(shí)別巖石與礦物質(zhì)等，高效精確地獲得各類(lèi)數(shù)據(jù)信息。在礦物光譜特征診斷的前提下，能夠精確識(shí)別地表巖石與礦物質(zhì)等，產(chǎn)生地質(zhì)填土的精細(xì)化分析效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

衛(wèi)星遙感技術(shù)有著動(dòng)態(tài)特點(diǎn)、高效特點(diǎn)以及準(zhǔn)確特點(diǎn)等，這給政策確立與科研活動(dòng)帶來(lái)非常重要的探測(cè)與分析手段。在國(guó)土資源調(diào)查領(lǐng)域中廣泛引入遙感技術(shù)，可以不斷提升調(diào)研監(jiān)測(cè)的時(shí)效性與精確性，從而為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展帶來(lái)不可或缺的重要技術(shù)支持。