遥感技术在土地资源管理领域的应用

遥感技术在土地资源管理中的应用硫钆(广西师范大学资源环境科学学院)摘要：根据遥感发展现状和土地资源管理应用要求，讨论了土地资源管理领域遥感技术的应用，包括土地详细调查、地籍调查、动态监测和耕地保护利用的一些案例和应用的理论方法。关键词：遥感土地地籍调查和耕地监测遥感英语原名称Remote sensing，简称RS，意思是很远的认识。遥感始于20世纪60年代，其特征是不直接与研究对象接触，诱导对象的特性信息(通常是电磁波的反射、辐射、发射辐射)提取人们感兴趣的信息，这一过程称为遥感。遥感技术是实现陆地、航空、宇宙摄影测量等这种过程的各种技术手段的统称。遥感技术可以根据光谱特性分为电磁波遥感技术、声遥感技术、物理场遥感技术等，目前应用了很多电磁波遥感技术。电磁波遥感技术经历了地面遥感技术、航空遥感技术和宇宙遥感技术三个阶段。随着空间技术、电子技术、光学技术和计算机技术的发展，遥感器的运输工具从飞机快速发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机，遥感光谱段从可见光发展到红外和微波，遥感信息的记录和传输是通过无线传输而不是图像的直接传输实现的。不受地面条件限制的遥感功能具有24x7动态重复检测功能，遥感成像周期短，实时准确地反映地面信息的变化，为土地资源调查研究提供广泛、动态、准确、丰富的信息来源，弥补了传统土地资源调查周期长、不同地区同期信息同步的不足。随着遥感技术的发展和图像空间分辨率的持续提高，从土地资源的宏观到微观勘探将提供更加丰富的信息。此外，多平台、多传感器、多频带、多相位和多分辨率的遥感图像融合和彩色合成技术结合了同一地区的地物光谱特性，提高了图像的视觉读取和数字分析能力。将spod和TM图像结合起来创建的图像最大限度地保留了高分辨率特性，同时保留了土地资源谱的特性，实现了多数据源的信息互补性，使土地资源的各种支流特性清晰易辨。遥感影像判读一般是通过为各地区遥感综合调查提供大量优质图形信息的遥感影像处理软件实现的，包括几何、辐射校正、信息量化、信息复合性、图像增强、信息特征提取、图像分类等广泛的图像处理和分析研究。目前，许多遥感图像处理软件通过与GIS系统集成或提供与GIS的接口，应用于定量、智能化和RS、GIS、GPS集成等领域。RS为GIS提供了信息源，GIS为RS提供了空间数据管理和分析的技术手段(图像处理)，GPS实现了GIS的强大补充、补充手段和空间数据的实时更新。为R S和相关应用领域的用户提供了强大的图像处理工具，享受了可以应用于土地资源管理的社会经济优势。经过多次比较分析，遥感技术在土地资源综合调查中具有明显的技术经济优势，数字处理、光学处理的潜力大，波段结合能力强，地图几何精度高，满足1: 2万5千、1: 5万、1: 10万、1: 20万等规模的专题地图编制要求。分类准确度高，地质综合信息丰富。目前，RS广泛用于土地利用现状调查、地籍调查、土地利用动态监测、耕地保护。一、遥感技术在土地详细调查中的应用土地详细检查是对土地利用现状类型的调查，根据新的土地分类体系，分为3类15个第二类和71个第三类土地，各种土地的数量、质量和分布需要彻底调查。我们地区面积大，很多地方地形和地形复杂，常规测量方法难以土地详细检查，速度慢，提供利用航空航天遥感技术进行遥感影像，人工现场调查与GIS辅助工作方法相结合，可以高质量地完成土地详细调查工作。利用遥感技术进行土地详细调查主要是为了遥感影像解释，可以总结土地利用现状类型遥感解释的主要工作过程，总结如下。(a)准备阶段，即收集遥感调查(包括遥感和非遥感信息源)所需的信息源；(b)为人机交互解释建立每种土地利用类型的解释标志；(c)GIS软件处理、分析阶段；(d)总结各土地使用类型的面积、制图分析等。湖北省1999年采用最新的LANDSAT TM假彩色合成图像，利用人机交互式遥感解译方法和ARC/INFO地理信息系统，对省土地利用现状进行了1: 25万比例的遥感调查和地图，完成了土地详细调查工作。卫星遥感可以在土地资源调查中发挥很大作用，它是中小型土地资源调查的主要信息来源。通过图像处理、形状校正、视觉综合解释、现场调查、计算机面积测量等技术方法，确保卫星遥感调查中的高位置、定性准确度和一定定量准确度。二、遥感技术在城市地籍调查中的应用城市地籍测量通过测量和调查一个城市(城市)内每个场地的位置、所有权、边界、数量和使用、邻居等基本情况提供了有关土地管理的基本信息。智力调查成果是土地管理工作中最重要、最基础的资料。这项工作人力、物力、资金量都很大。而且全国各城市的经济发展水平、可用数据、技术水平的巨大差异，从长远的角度来看，城市土地状况的动态变化，随时随地所有权转移，土地类型和地区的变化，以及经济发展的迅速发展，土地状况的变化越来越频繁。为了从根本上解决土地变更与地籍管理落后的矛盾，一些地方将遥感图像作为信息源应用于地籍调查数据收集方法，内产业处理根据GIS技术构建图形和数据库，变更调查管理根据计算机进行，可以有效地提高工作效率和管理水平。长春市土地管理局于1992年对城市建设中的1425公里范围进行了地籍调查，根据当时没有可用基础资料的研究论证，决定将航空遥感资料作为地籍调查工作的基本，内业数据全部以计算机处理方式进行此项工作。调查初期，首先通过镶嵌城市航空影像进行控制网布局，调查区域距离和邻居的划分和编号，然后进入权属调查的实施阶段，在权属调查中，将1: 8000的恒常作为地籍调查索引地图，按地块进行批次点、线、建筑物的合法性、场地范围、土地所有者和用户的现场确认。地籍测量使用与标记为航空标志的地块点相关的位置在现场查找勘测地块点，在国内行业中，使用城市地籍测量地图创建软件编辑地籍要素、修改、地块地图生成、地图创建、各种土地统计概要以及提高地籍测量的速度和质量。沈阳市调查院利用航空遥感图像作为现场读数的补充，内业通过利用立体地图机解释航空照片，直接测量相关数据，生成图形和数据文件，将地籍调查事业中的所有权调查和地籍测量同时应用于一次处理遥感图像，取得了满意的效果。三、遥感技术在土地资源动态监测中的应用土地利用动态变化是人类为满足社会经济发展的需要而不断调整各种土地利用布局的过程。研究土地利用动态变化有助于理解土地利用变化的原因和机制，同时调整人类社会经济活动，实现土地利用更加合理、土地资源可持续利用的目的。遥感和地理信息系统(GIS)技术在我国资源和环境变化动态监测中发挥着越来越重要的作用，已成为进行土地利用变化研究的重要技术手段。利用航空遥感调查方法(主要用于小地区大规模土地利用调查)与GIS技术相结合，动态监测研究地区土地利用变化，利用该模型模拟土地利用动态演化过程，定量分析其演化特征，预测未来进化趋势。广西苍梧县选择了1980年8月拍摄的1: 1万黑白航空照片、1: 1万地形图、1992年1: l万和1: 5万土地利用详细调查及相关调查资料，如1994年现有土地利用变更资料。在GIS支持下，将1985年和1994年两个期间的土地使用地图数字化后，使用ARC/INFO软件进行嵌套，将1980-1980-1994年的土地使用分类标准与航空照片解释(可视化解释)与其他图形的综合分析相结合中央科学院遥感所利用LANDSAT TM图像等地形图等辅助资料进行了现场调查，获取了湖北省土地利用数据1996年和2000年2期1: 10万件，反映植被覆盖情况的1996年夏天和2000年夏天的阳气植被指数数据。近5年来，动态分析了湖北省土地利用类型、土地利用程度、耕地状况、森林植物覆盖、城市扩张、水体湖泊状况等土地的时空特征，提供了我国土地动态监测的思路和方法。四、遥感技术在耕地保护中的应用“珍惜每一寸土地，合理利用”是我国长期的基本国策，人多，耕地资源供给不足是我国现有耕地资源的现状。耕地数量直接关系到国家经济长期稳定发展战略能否实现的根本保障和国家的稳定团结。使全国的耕地仅在一定时期内增加，合理有效地利用耕地，不减少，保持耕地的相对稳定，是我国要遵守的长期国策。为了实现这种战略，国土管理部门相继利用遥感技术完成了土地利用总体规划修订和耕地数量普查等。近年来利用卫星遥感照片持续了解土地利用现状，土地动态监测研究成果最近获得了科技部科技进步奖。目前已经开展了以全国各大城市土地变化、耕地变化为重点的卫星遥感监测工作，利用卫星遥感监测结果对各种非法土地进行了大量管制，有效制止乱用土地的势头，及时向国家报告动态监测情况，为政府宏观决策提供科学保障。98、99年大洪水发生后，及时利用灾害前卫星遥感资料分析水灾前各种土地面积，采取有效措施，恢复水灾耕地，同时利用遥感资料分析各种土地的可利用性，合理调整土地利用类型的布局，根据情况适时采取退耕还林、放牧耕地和保护耕地的措施，对改变我国生态环境起到了积极作用。进行耕地资源卫星遥感宏观调查研究，快速获取动态、客观、全面的耕地资源资料，分析坡地的分布状态、中低产田和废弃耕地的发生原因，以及初步耕地未利用土地的限制因素，分析其耕地资源变化趋势，从而改造中低产田，提高种植业单产，开垦耕地，生态农林和合理开发结论利用遥感技术获取土地资源信息是一种切实而少的努力做更多事情的技术手段。特别是3S的综合应用充分利用各自的技术特点，快速经济地提供人们所需相关信息的新技术，3种紧密结合，为用户提供准确的图