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摘要：城市土地利用的动态监测主要是利用航空遥感数据进行城市布局的调查，从而实现动态监测。然而，航空摄影的成本较高且更新速度慢，由此可见航空遥感动态监测并不是理想的方法。真正实现动态监测的方法要靠卫星遥感数据来完成，主要原因是卫星影像的分别率逐渐提高，使得利用卫星遥感技术进行城市土地的动态监测成为可能。本文主要表述了国内外利用遥感技术进行土地监测的研究动态利用数据预处理、几何校正、监督分类等方法，将不同时期的建设用地进行分类并统计面积，来确定建设用地的变化情况。
关键词：遥感技术；动态监测
一、遥感技术概述
遥感是在不直接接触的情况下，对目标物货自然现象远距离感知的一门探测技术。具体的讲，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反应地表特征的各种数据，通过运输，变换和处理，提取有用信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判定地球环境和资源的技术。
遥感技术广泛用于军事侦察、导弹预警、军事测绘、海洋监视、气象观测和互剂侦检等。在民用方面，遥感技术广泛用于地球资源普查、植被分类、土地利用规划、农作物病虫害和作物产量调查、环境污染监测、海洋研制、地震监测等方面。
遥感技术集中了空间、电子、光学、计算机通信和地学等学科的最新成就，是当代高新技术的一个重要组成部分。国际上遥感技术的发展，将在未来15年将人类带入一个多层。立体。多角度，全方位和全天候对地观测的新时代。各种高、中、低轨道相结合，大、中、小卫星相互协同，高、中、低分辨率互补的全球对地观测系统，将能快速、及时地提供多种空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的对地观测海量数据。
二、遥感技术在国内外土地动态监测中的应用
由于遥感对地面观测技术具有覆盖面广、宏观性强、快速、多时相、丰富的综合信息等优点，现在基本上普遍地应用于土地调查制图与监测中，美国、西欧等发达国家还为泰国、墨西哥、肯尼亚等第三世界国家制作中小比例尺的土地利用图。加拿大从本世纪60年代起就开始建立土地利用监测体系到90年代初就已经建立了全国土地利用遥感监测系统，利用RS、GIS技术对全国土地资源进行周期性的调查与数据更新。美国从1971年开始编制全国1：10万、1：25万土地利用现状图，90年代中期，利用TM遥感影像进行各州的土地利用情况调查，近几年，美国正利用遥感技术对全国土地利用情况进行抽样调查。法国、日本等国也在利用遥感技术对其土地资源进行动态监测，并建立相应的监测体系与数据库。
自70年代以来，我国高度重视遥感技术发展与应用，跟踪国际技术前沿并努力创新，在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”连续四个五年计划中，给予重点支持，在遥感技术系统，遥感应用系统、GIS等方面均取得突出进展。建立了国家级资源环境宏观信息服务体系。该服务体系包括以中国1：25万土地利用数据为核心的国家资源环境空间数据库，二个部级服务系统，三个省级示范系统及五个县级服务系统，珠江三角洲地区“4D”（数字高程模型DEM，数字正射影像库DOQ，数字专题地图库DRG和数字专题信息DTI）技术系统以及全国资源环境信息技术系统。以1：10万土地利用数据为核心的国家资源环境数据库包括30多种主要资源环境要素，且具有统计的数据标准、参数、数据格式与数据精度。
三、遥感技术在土地动态监测中的技术流程
1、遥感数据获取
（1）数据及资料来源连续、稳定；（2）能满足监测的精度要求；（3）价格适中、易于获取；（4）目前采用的主要数据源有TM和SPOT数据。
2、数据预处理
（1）校正和配准方法。①处理方式是TM、SPOT都分别几何校正到统一地图坐标系下，完成校正配准工作。②处理方式是首先对高空间分辨率的SPOT全色图像进行几何精校正，然后将TM图像与校正后SPOT图像配准。③处理方式是先将高质量的某一时相TM数据进行分景的几何精校正，象元大小插值成高分辨率，然后将其余卫星数据以景为单元与其进行相对配准。④方式是先将TM图像和SPOT图像配准并融合，然后用地形图选取控制点进行几何精校正。
（2）影像镶嵌。①先镶嵌后校正；②先校正后镶嵌。
3、变化信息提取及变化类型确定
（1）变化信息发现。①光谱特征变异法；②差值法；③差异主成份法；④多波段主成份变换；⑤主成份差异法。
（2）变化类型的确定。①目视解译法；②计算机自动解译分类法；③人机交互解译法。
4、外业调查与复核
（1）实地检查确认遥感内业判读的变化图斑；（2）实地调查影像上识别或定位不准的小图斑边界线；（3）实地量测影像上量测精度不足的线状地物宽度；（4）对影像上有云影遮盖的范围做补充调查；（5）实地收集监测区内与真正变化图斑相对应的土地变更调查资料，为变化信息分类后处理及精度评价提供依据
5、变化信息后处理
（1）外业资料整理与分析；（2）变化小图斑归并；（3）图斑范围、边界、类型确定；（4）选取特征图斑，为建立影像特征库提供典型影像资料；（5）统计变化面积并作变化分析。
6、提交成果
（1）土地利用监测图；（2）技术报告。
四、遥感技术在土地动态监测中的技术方法
1.几何校正
遥感成像的时候，由于飞行器的姿态、高度、速度以及地球自转等因素的影响，造成图像相对于地面目标发生几何畸变，这种畸变表现为象元相对于地面目标的实际位置发生挤压、扭曲、拉伸和偏移等，针对几何畸变进行的误差校正就叫几何校正。
2、图像配准
就是将不同时间、不同传感器（成像设备）或不同条件下获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。
3、图像判读
通过研究目标物成像规律，识别目标物并判定其性质的技术。图像是目标物在一定成像条件下的反映。图像特征包含有几何特征、物理特征和相关特征。它们分别是目标物的空间几何形态、电磁波反射特性、目标物之间或目标物同周围环境之间的有机联系在图像上的反映，而且与成像系统、成像比例尺、大气状况以及图像处理过程等密切相关。所以，研究目标物的图像就是根据其成像特征，以及成像条件对成像特征的影响，从而达到识别目标物和判定其性质的目的。
4、监督分类
监督分类又称训练场地法，是以建立统计识别函数为理论基础，依据典型样本训练方法进行分类的技术。即根据已知训练区提供的样本，通过选择特征参数，求出特征参数作为决策规则，建立判别函数以对各类待分类影像进行的图像分类，是模式识别的一种方法。要求训练区域具有典型性和代表性。判别准则若满足分类精度要求，则此准则成立；反之，需重新建立分类的决策规则，直至满足分类精度要求为止。常用算法有：判别分析、最大似然分析、特征分析、序贯分析和图形识别等。
五、结语
随着我国经济的快速发展，现阶段城市建筑面积和城市用地面积都以史无前例的速度增加，城市建设用地增长迅速，城市用地动态监测已经受到广泛重视。利用先进的遥感技术能够快速有效地对土地利用变化进行动态监测，及时、准确地获取土地利用变化信息，为各级政府决策提供科学依据。
参考文献：
[1]李德仁，周月琴，金为铣.摄影测量与遥感概论.北京：测绘出版社，2001.
[2]张祖勋，张剑清.数字摄影测量学.武汉：武汉大学出版社，1997.
论文作者:宋睿
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/2/22
标签：遥感论文; 技术论文; 土地利用论文; 数据论文; 图像论文; 几何论文; 特征论文; 《基层建设》2016年30期论文;