遥感技术在土地调查与动态监测中的应用现状及前景论文_杨红梅

遥感技术在土地调查与动态监测中的应用现状及前景论文_杨红梅

安徽省合肥市长丰县国土资源局

摘要:遥感技术由遥感平台、探测传感器、信息传输设备、图像处理设备以及信息接收处理与分析装置等组成,是一种从高空对地进行观测的综合技术体系。遥感技术RS、地理信息系统技术GIS和全球卫星定位技术GPS构成了完整的遥感技术体系,是对地观测的重要手段,自20世纪60年代问世不久,即被广泛应用于军事侦察、地球资源探测、环境污染探测以及地震、火山爆发预测、农业生产、矿产开发、土地利用、国土资源管理等各个方面。一般来讲,遥感分为航空遥感和航天遥感。本文通过遥感技术在近年来国土资源管理中的应用,结合笔者多年工作实践,重点研析遥感技术在土地调查与动态监测中的应用现状及前景。[1]

关键词:遥感技术;土地调查;动态监测;对地观测技术

一、遥感技术的特点

1、较大面积的同步观测:在进行较大范围监测时,例如国土资源大范围同步监测,依据传统的地面调查,因受地形和地物阻隔限制,具体工作执行起来难度阻力非常大,而遥感技术则可以实现较大面积同步观测取得最宝贵的数据。

2、遥感探测的时效性:相比传统方式,采用空间遥感探测,能对某一特定地区在非常短的时间内进行反复多次探测,从而发现该区域内的各种动态数据。例如,2015年10月7日我国成功发射“吉林一号”组星,可以在较短时间内获取某区域各个时间段的动态数据,从而大幅度提高观测的时效性。[2]

3、遥感信息的综合性:从地球资源卫星所获得的地物电磁波特性信息可以全面地反映许多自然信息和人文信息。红外遥感负责昼夜探测,微波遥感可以实现全天候探测,人们可以根据需要选择高时效性的信息,广泛的应用到各实际工作领域。

4、经济性:从投入产出比的效果来看,遥感技术的投入资金较传统方式来说非常小,可以大幅度节省各种成本和消耗,且应用前景十分广泛。

二、遥感技术的发展和应用状况

根据土地利用遥感调查资料表明,航空遥感与常规地面调查相比,时间仅为1/8,资金投入为1/3,人力仅1/16。由于遥感技术可在短时间内获取大量的信息,并在应用领域取得了良好的经济效益和社会效益,故其在我国的土地资源管理和土地资源调查监测当中充当着及其重要的角色,在地质环境调查和地质灾害(地震、泥石流、山体滑坡等)监测、土地利用动态监测中,遥感技术都得到了广泛的应用,遥感技术已进入全国县级适用范围。进入本世纪后,我国大量引进新型机器设备,并学习最新实用技术,对高分辨率遥感影像数据处理和土地利用信息的提取方面的先进技术都展开了研究。由于我国社会经济的快速发展,对遥感技术的要求也越来越高,对提供信息的准确度也逐渐提高,促使遥感技术的进一步加速发展,2017年底我国已经有4颗0.5米分辨率遥感卫星成功发射并组网(高景一号卫星),各项技术指标已经达到世界先进水平。这些卫星发回来的信息和影像可以服务于国家经济社会发展的各个方面,不远的将来,随着遥感技术的不断完善和进步,卫星数据价格会逐渐降低,其应用的范围也会越来越广,应用的场景也会日益丰富。

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三、遥感技术在土地资源管理中的应用现状

1、土地利用调查和土地利用现状图更新

上个世纪八十年代,我国开始使用航空遥感技术对土地资源进行调查。我国改革开放以来,经济社会发展速度加快,国家整体发展和地方区域性发展的基建设施、农业发展、生态环境建设、矿山开采、塌陷区复垦治理等项目的实施,以及不断加速的土地利用变化,导致过去传统的数据更新周期和模式无法满足当前经济社会发展的需求,需要高频次更新、且高精准度的遥感数据对土地利用基础资料进行更新。相比传统测绘方法,使用先进的航空遥感技术对土地抽样,不仅可以大幅度节省时间成本,且有效提高调查成果的精度和质量。最近几年,中国一些发达地区使用先进的航空航天技术进行土地调查,利用较为先进的高分辨率卫星提供数据对土地利用数据信息进行高频次更新,例如南京等一些城市通过使用航摄遥感数据,制作最新的卫星地图和土地利用数据现状图,所得到的数据对当地的经济社会发展起到了非常重要的推动作用。例如笔者参与的长丰县第二次全国土地调查、长丰县农用地分等定级、长丰县土地定级与基准地价更新等工作中都应用了该技术,并且当前正在开展的第三次全国国土调查也将大量应用该技术。遥感技术为我国每年的土地变更调查提供了精准详实的数据,为我国国土空间开发、利用做出了巨大贡献。

2、土地利用动态监测

遥感技术可利用土地中各类物体的光谱特性,应用成像光谱仪进行相关数据的检测,利用所得的数据,在土地利用和资源质量动态监测中对土地、矿产的微观特性进行监测,观测和分析在不同土地利用模式下土地质量的变化趋势或退化形式。近年来,土地利用动态遥感监测不断采用现代化技术手段,形成了一套更加完善的技术方法和体系。合肥市长丰县农用地分等定级工作即应用遥感技术折叠分析、监测土壤pH值、土地养分含量、土壤结构、土壤污染等在光照、气温、降水等不同状态下的质量等级。在基准地价更新工作中,运用遥感技术分析了不同地类因素、因子在土地调查资料的权重确定、指标分值、级别划分中的现势性及在未来至少三年的发展影响,为政府科学管理和合理利用土地,调整和优化土地利用结构,合理配置土地资产,进一步促进县域经济发展提供了科学依据。[3]

四、遥感技术在国土资源管理中的应用前景与展望

对于基础性的国土资源管理工作,例如土地变更调查、土地利用调查、后备资源调查、土地开发管理规划和土地利用规划这些对时效性依赖很强的土地利用数据和现状图,如利用传统的测量方式,会耗费大量的时间和人力物力成本来进行更新和完善。最近几年以来,随着国家经济社会的高速发展,土地利用也发生着深刻的变化,东部沿海经济发达地区和农业结构调整以及生态治理试点实验区的变化尤为明显。自从上世纪九十年代开展土地年度变更调查工作以来,由于当时的技术落后,各个方面的配备设施和人员素质水平也比较低,无法得到准确可靠的数据和资料,这导致出现越来越多的问题,土地利用基础资料和现实情况有很大出入,致使土地利用规划编制以及实施和土地变更调查统计的精确度降低。通过使用先进的高分辨率卫星遥感数据进行土地调查工作,高频次的更新土地利用现状数据,不仅可以缩短工作时间周期和降低资金投入,而且也降低了实际工作难度,具有很强的现实意义。遥感技术作为一种新型的高技术感知监察技术不仅可以大面积、大范围的进行宏观观测,而且可以对小范围区域进行微观监测,甚至可以应用到一些工程项目的规划、设计和施工监测中,其在当前的农业生产、土地利用、国土资源管理、基本农田保护和监测、生态治理、大气监测以及地质环境监测和调查等各个方面都取得了很好的应用成效并有了很大的价值体现。[4]

近几年以来,随着计算机科学的不断进步,信息技术和对各种新技术进行支持的相关仪器的精度、分辨水平和敏感性等的发展得到了迅速发展,例如不断完善成熟的遥感图像处理技术,原来需要价格极其昂贵的专用仪器才能完成的图像处理,现只需一台笔记本电脑甚至手机就能完成,特别是我国独立自主知识产权的FAST的建设与运行,将在基础研究众多领域发挥不可替代的作用,遥感技术的应用将更加精确,应用范围也更加广泛,更是为科学的监测、管理国土资源提供了斩新的技术方法,遥感技术将助推我国国土资源科学化管理跃上一个又一个新的台阶。

参考文献:

[1].浅析土地测绘在土地管理中的运用及作用[J].张馨.民营科技. 2018(01)

[2].新时期土地管理信息化建设研究[J].阎海娜.智能城市.2018(04)

[3].基于博弈的参与式土地利用规划决策研究[D].国洪艳.武汉大学.2011

[4].遥感技术在土地管理中的应用及展望分析[J].王丽炜.科技创新与应用.2016(27)

论文作者:杨红梅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/15

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