趙文萍
摘要:土地調(diào)查是一項基礎(chǔ)工作,第二次土地詳查結(jié)束至今已有幾年,由于社會經(jīng)濟發(fā)展進步,每年都開展變更,更新的數(shù)據(jù)遠遠跟不上發(fā)展的步伐,影響了成果的使用。因此,為提高土地利用現(xiàn)狀資料的現(xiàn)勢性,在己有土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用有效的技術(shù)手段及時對其進行更新是十分必要的。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);土地調(diào)查
經(jīng)過紙質(zhì)地圖和資料方式保存的土地信息不能直接被土地規(guī)劃、城市規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃、交通規(guī)劃設(shè)計等領(lǐng)域直接使用。必須找出一種充分利用現(xiàn)有高新技術(shù),做到既能真實充分地反映土地利用的現(xiàn)狀,又能做到經(jīng)濟可靠,高效實用的新方法。遙感技術(shù)的應(yīng)用為土地利用現(xiàn)狀更新調(diào)查提供了全方位的技術(shù)保障。
一、遙感及其在我國的新進展
遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的對地觀測的綜合技術(shù),是一種應(yīng)用探測儀器,不需要接觸目標(biāo)而遠距離探測,通過記錄目標(biāo)物體的電磁波譜,從而分析解譯出物體的特征性質(zhì)及其變化的探測技術(shù)。
二、遙感影像在二調(diào)中的主要技術(shù)方法和應(yīng)用
2007年正式啟動的二次土地調(diào)查,充分利用了遙感技術(shù),利用航片或衛(wèi)星影像的正射影響,通過內(nèi)業(yè)判讀與實地調(diào)繪的結(jié)合,主要對我國耕地面積情況進行調(diào)查。利遙感正射影像圖作為工作底圖開展土地外業(yè)更新調(diào)查時,可直接依據(jù)影像圖信息轉(zhuǎn)繪到工作底圖,然后再到實地核實確認(rèn),從而大大提高工作效率,減輕野外勞動強度,縮短周期。
(一)主要技術(shù)方法
土地遙感調(diào)查的總體技術(shù)思路是充分利用已有的土地詳查和歷年變更資料,在GIS平臺下,將最新的遙感圖像與之疊合配準(zhǔn),通過室內(nèi)分析、判讀提取最新的土地利用變化信息,然后利用GPS等先進的定位手段對提取的變化信息進行外業(yè)核查和權(quán)屬復(fù)核與調(diào)查,最后將外業(yè)復(fù)核與調(diào)查的成果拿回室內(nèi)進行進一步的修正,并輸入計算機建庫。土地遙感調(diào)查采用的主要方法有4種。
1.分辨、多源和多時相遙數(shù)據(jù)融合法
高分辨全色衛(wèi)星遙感圖像是開展縣級1∶1000土地利用更新調(diào)查的基礎(chǔ)信息源黑白圖像主要提供幾何形態(tài)信息,圖像信息不夠豐富而通過上個頻段遙感圖像結(jié)合形成彩色圖像,就能大大改善土地利用分類的效果。通過多時相遙感數(shù)據(jù)的結(jié)合也可以提取變化信息。融合后的圖像色彩豐富,影像美觀,便于展示。常用的融合方法有ihs法(其中i強度、h指色度、s指飽和度)、主分量變換法、加法和加權(quán)相乘法等,而ihs法是最主要的方法[8]。
2.遙感圖像增強處理
遙感圖像增強處理是遙感數(shù)據(jù)處理的核心,也是調(diào)查的基礎(chǔ)。它既可以豐富圖像信息,提高圖像可解力及土地分類精度和準(zhǔn)確性,又可以突出變化信息,提取土地利用變化圖斑。常用的遙感圖像增強方法有比值法、主成分分析法和假彩色合成法等,具體采用哪種或哪幾種方法組合要根據(jù)處理目標(biāo)和目的而定。
3.遙感數(shù)據(jù)與調(diào)查資料相結(jié)合法
土地利用更新調(diào)查特別強調(diào)要充分利用已有的土地詳查和變更資料,遙感數(shù)據(jù)重點放在提取變化信息上。這樣可以大大提高土地調(diào)查的效率,充分發(fā)揮遙感技術(shù)的作用。其具體做法是:將各省市第2次土地詳查獲得的1∶10000土地利用現(xiàn)狀圖和歷年變更圖件掃描矢量化,經(jīng)過幾何校正后與同精度的遙感圖像套合配準(zhǔn),然后從遙感圖像上提取與原有土地利用現(xiàn)狀圖上變化的部分,經(jīng)過一定的外業(yè)核實和進一步的內(nèi)業(yè)修改處理,就可以獲取1幅最新的土地利用現(xiàn)狀圖。
4.內(nèi)業(yè)處理與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合法
在加強內(nèi)業(yè)處理的基礎(chǔ)上開展外業(yè)調(diào)查。調(diào)查的主要內(nèi)容是核實遙感解譯成果,重點是變化圖斑,這是以遙感解譯為主要調(diào)查手段的土地遙感調(diào)查工作最顯著的特點。內(nèi)業(yè)處理與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的工作方法既能夠提高土地調(diào)查的工作效率,縮短工作周期,又能提高調(diào)查成果質(zhì)量。
(二)遙感影像在土地調(diào)查中的應(yīng)用
利用遙感信息發(fā)現(xiàn)變更源的基本技術(shù)路線是:遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理、多元遙感數(shù)據(jù)融合、變化信息提取。
1.遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理
(1)幾何校正
幾何校正的目的是糾正遙感影像的幾何畸變,遙感影像變形的原因很多:遙感平臺位置和運動狀態(tài)變化的影響、傳感器外方位元素變化的影響、地形起伏的影響、地球曲率的影響、大氣折射的影響、地球自轉(zhuǎn)的影響等。
(2)配準(zhǔn)
影像配準(zhǔn)(Matching)是將同一地區(qū)不同傳感器、不同日期、不同波段在不同位置獲取不同特性的影像在幾何上互相匹配,即實現(xiàn)影像與影像問地理坐標(biāo)的統(tǒng)一。配準(zhǔn)方式可分為相對配準(zhǔn)和絕對配準(zhǔn)相對配準(zhǔn)是以某一圖像為基準(zhǔn),經(jīng)過坐標(biāo)變換和插值,使其他圖像與之配準(zhǔn)。絕對配準(zhǔn)是將所有的圖像校正到統(tǒng)一的坐標(biāo)系。
2.多元遙感數(shù)據(jù)融合
數(shù)據(jù)融合,是通過對某一研究對象的多源遙感圖像數(shù)據(jù)進行綜合分析處理,產(chǎn)生比較單一的信息源,從而可實現(xiàn)對地物更為精確、可靠的分析和識別,這種信息是任何單一傳感器所無法獲取的。其優(yōu)點是擴大時空覆蓋范圍、提高圖像的清晰度和空間分辨力,減少模糊性,增強解譯精度和動態(tài)監(jiān)測能力,以及有效提高遙感圖像的利用率。
根據(jù)不同的應(yīng)用目的,數(shù)據(jù)融合可分為兩種:
(1)用于變化信息提取的數(shù)據(jù)融合
將同一時相的全色數(shù)據(jù)和多光譜數(shù)據(jù)進行融合,主要是為了增強地類邊界的清晰度,提高目標(biāo)識別精度;將不同時相的多源影像數(shù)據(jù)進行特征變異融合,主要是為了突出變化信息,保證變化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計精度。因此,在數(shù)據(jù)融合前,對原始數(shù)據(jù)的處理,不能產(chǎn)生光譜扭曲,以利于建立解譯標(biāo)志,減少判讀的不確定性。
(2)用于背景圖制作的數(shù)據(jù)融合
要求數(shù)據(jù)融合的結(jié)果圖像清晰,色彩鮮艷,有較好的目視效果,以利于非專業(yè)人員的應(yīng)用。
【參考文獻】
[1]傅文杰,洪金益,林明森.基于光譜相似尺度的支持向量機遙感土地利用分類叨[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2006(21)
【作者單位:三門峽市金土地勘測規(guī)劃中心】