基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)的自然資源與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)體系研究

■李歡楊勇閆廷亭劉曉莉

（1寧夏回族自治區(qū)遙感測繪勘查院（寧夏回族自治區(qū)遙感中心）寧夏 銀川750021；2寧夏地質(zhì)博物館 寧夏 銀川750021）

基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)的自然資源與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)體系研究

■李歡1楊勇1閆廷亭1劉曉莉2

（1寧夏回族自治區(qū)遙感測繪勘查院（寧夏回族自治區(qū)遙感中心）寧夏 銀川750021；2寧夏地質(zhì)博物館 寧夏 銀川750021）

隨著我國國產(chǎn)高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取能力的不斷提升，其在我國自然資源與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測過程中所扮演的角色越來越重要，可以說目前高分數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了我國自然資源和生態(tài)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的主要數(shù)據(jù)來源。在基于高分數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過遙感監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用是目前對相關(guān)數(shù)據(jù)以及圖像進行獲取的最主要的途徑，相關(guān)人員必須加強對其的重視。

高分數(shù)據(jù)自然資源生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測技術(shù)體系

1 前言

在對自然資源與生態(tài)地質(zhì)環(huán)境進行監(jiān)測的過程中，遙感技術(shù)所占有的地位是非常明顯的，通過遙感技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)人員可以獲取和自然資源以及生態(tài)地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的數(shù)據(jù)和圖像，這對于相關(guān)分析工作的推進有著極為重要的意義。本文就國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)以及遙感監(jiān)測技術(shù)的含義、國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)遙感監(jiān)測技術(shù)體系以及基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)遙感監(jiān)測技術(shù)方法和技術(shù)流程進行分析。

2 對國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)以及遙感監(jiān)測技術(shù)的相關(guān)概述

在我國高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取技術(shù)不斷提升的狀態(tài)下，高分數(shù)據(jù)的精確性也被進一步提升，目前我國國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空間分辨率已經(jīng)達到m級，這在一定程度上對我國多個行業(yè)的發(fā)展有著極大的積極意義。目前能夠提供高分數(shù)據(jù)的衛(wèi)星有很多，像資源一號02C星，高分一號衛(wèi)星等都在我國自然資源以及生態(tài)地質(zhì)環(huán)境的檢測過程中都扮演了極為重要的角色。資源一號02C星是在對國土資源部業(yè)務(wù)需求進行分析的基礎(chǔ)上特別定制的高分辨業(yè)務(wù)衛(wèi)星，其發(fā)射時間在2011年12月22日，運載火箭的類型為長征四號，此衛(wèi)星提供的原始圖像主要由分比率為2.36m的全色圖像以及5m全色圖像和10m多光譜圖像所組成。

目前在對我國自然資源以及地質(zhì)環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集的過程中最常使用的技術(shù)就是遙感技術(shù)，作為重要的數(shù)據(jù)采集手段之一，其在整個地理信息系統(tǒng)信息源以及數(shù)據(jù)的更新過程中所扮演的角色是非常重要的。遙感技術(shù)在作用發(fā)揮的過程中所采用的觀測方式主要以非接觸形式為主，和其他檢測方式相比，遙感技術(shù)在快捷性以及實用性上所具有的優(yōu)勢性是非常明顯的，這也是把遙感技術(shù)作為自然資源以及地質(zhì)資源檢測的重要技術(shù)的重要原因。隨著遙感技術(shù)的不斷完善，其在信息獲取的精確性以及信息獲取效率上都有了加到程度的改善，在時間不斷推進的基礎(chǔ)上，國土資源部門所累積的影像數(shù)據(jù)的數(shù)量也非常大，一個縣的DOM的數(shù)據(jù)量能達到20GB-50GB之間，市級的DOM平均數(shù)量能夠達到200GB，全國國土調(diào)查基本數(shù)據(jù)至少也能夠達到55TB，因此為了最大程度的發(fā)揮檢測效果，相關(guān)檢測部門除了要對遙感監(jiān)測技術(shù)水平進行提升外還要加強對遙感圖像管理，這對于自然資源以及地質(zhì)資源的檢測有著極為重要的影響。

3 對基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)遙感監(jiān)測技術(shù)體系分析

在對自然資源和生態(tài)地質(zhì)進行遙感監(jiān)測的過程中，相關(guān)負責(zé)人員必須加強監(jiān)測技術(shù)體系的完善，這對于監(jiān)測順利推進有著極為重要的意義。一個完整的遙感監(jiān)測技術(shù)體系所應(yīng)該包含的內(nèi)容是非常多的，像基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)等都是技術(shù)體系的重要構(gòu)成。在監(jiān)測過程中遙感技術(shù)先通過非接觸的形式對自然資源以及生態(tài)地質(zhì)基本數(shù)據(jù)進行收集，然后把所收集的數(shù)據(jù)以及圖像上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，被收集到數(shù)據(jù)庫中的圖像和數(shù)據(jù)會根據(jù)需求被處理，被處理的圖像分辨率會更加高，被處理的數(shù)據(jù)會更加具有條理性，這對于相關(guān)分析精確性的保證創(chuàng)造了條件。隨著遙感監(jiān)測的不斷推進，相關(guān)部門所收集的遙感監(jiān)測圖像必然會呈幾何狀態(tài)增長，因此為了最大程度的發(fā)揮遙感圖像的作用，在對遙感技術(shù)體系進行完善的過程中也要注重數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建，盡可能的提升遙感圖像管理的有效性。遙感監(jiān)測技術(shù)系在整個國土資源監(jiān)測系統(tǒng)中扮演著極為重要的角色。

4 基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)遙感監(jiān)測技術(shù)方法和技術(shù)流程分析

在科技不斷進步的現(xiàn)代，遙感監(jiān)測技術(shù)的種類也越來越多，不同條件下所適應(yīng)的遙感監(jiān)測方式也有一定的差別，在對微波成像特征以及幾何畸變進行分析的基礎(chǔ)上，針對監(jiān)測地形的不同，可以利用DEM數(shù)據(jù)和地形圖的幾何糾正方法對其糾正。一般情況下在地形起伏比較大的中高山地區(qū)會運用DEM數(shù)據(jù)，在監(jiān)測過程中還會把地面控制點和衛(wèi)星軌道參數(shù)相結(jié)合，并可以利用雷達多普勒方程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就行糾正，從而最大程度的保證SAR數(shù)據(jù)的精確性。

受多種因素的影響在遙感圖像獲得后期會存在斑點和噪聲，這對于圖像分析的進行有著一定的影響，因此在圖像被收集之后，相關(guān)人員要對斑點和噪聲進行處理，處理過程中以弱化處理手段為主，并在此基礎(chǔ)上加以主成分去噪聲方法的采取。在處理過程中采用LEE、FROST等濾波技術(shù)，這些技術(shù)能夠?qū)D像有較高的邊界精度的保持并且弱化噪聲的效果也比較明顯，其更加適用于土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測對雷達數(shù)據(jù)的處理。

在基于國產(chǎn)高分數(shù)據(jù)自然資源和地質(zhì)環(huán)境進行遙感監(jiān)測的過程中，相關(guān)人員要特別重視不同紋理的識別和分析，一般在中高山區(qū)的自然條件下，紋理度量分析方法主要以方差、熵等變量為分析基礎(chǔ)。通過對SAR數(shù)據(jù)以及TM數(shù)據(jù)的波譜信息的單獨提取可以使得加權(quán)合成信息的物理意義更加明確，這對于所反映的地質(zhì)內(nèi)容的合理性保證有著極為重要的意義。

5 結(jié)束語

基于高分數(shù)據(jù)的遙感監(jiān)測系統(tǒng)在我國自然資源和地質(zhì)環(huán)境信息的獲取中扮演著極為重要的角色，相關(guān)人員必須加強對其的重視，為我國相關(guān)分析工作的推進創(chuàng)造條件。

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P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-264-1