宫小秋
自然资源部第三地形测量队
摘要：地理国情就是从地理的角度去探索国情，这对人类的发展有着非凡的意义，本文主要研究地理国情的变化监测技术问题，包括数据遥感地表覆盖变化监测，地表形变监测。深入研究了相关技术的使用特点，及发展现状。并且分析比较了地理国情监测中所使用到优先算法的优缺点，得出相应的结论。并且提出优先使用分类前直接比较法与小基线集差分干涉测量技术用于地表覆盖变化监测与地表形变监测。
关键词：Abstract: Geographical national conditions are to explore national conditions from a geographical point of view, which is of great significance to human development. This paper mainly studies the technical problems of monitoring changes in geographical national conditions, including monitoring changes in surface coverage by remote sensing data and monitoring of surface deformation. In-depth study of the characteristics of the use of related technologies, and the status quo of development. The advantages and disadvantages of the priority algorithm used in geographic condition monitoring are analyzed and compared, and the corresponding conclusions are drawn. Moreover, the direct comparison method before classification and the differential interferometry technology with small baseline set are given priority to be used in the monitoring of land cover change and ground deformation.
关键词:地理国情监测；优化算法；分类前直接比较法；小基线集差分干涉测量技术
引言：
地理国情监测是一个比较复杂的学科，它所涉及的知识范围比较广，需要多种技术相结合。地理国情监测一直在发展,在逐步推广，并且受到了许多人的关注成为了很多专家学者以及政府部门的研究热点。在这种背景之下，本文对地理国情监测的若干监测技术进行了研究与探讨。
一、地表覆盖变化监测
以遥感数据为基础的地表覆盖变化监测从研究对象角度，与数据处理角度来分类可以分为以下四类。
1.1从研究对象角度分类
基于像素的变化检测技术，该监测技术通过收集到的光普信息,计算像素中的时间差异,来提取变化信息。该技术的使用也是有条件的,它需要光谱分辨率高的遥感数据,而对空间分辨率的要求不是太高。
面向对象的变化检测技术需要用到光谱信息，同时还要使用高分辨率遥感数据的一些综合特征，该技术的发展主要得益于遥感数据空间分辨率的不断提升。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆面向对象的变化检测技术主要工作原理就是先分割，再计算比较，它将得到的遥感数据不同波段进行分割,然后通过计算，比较出每个波段光谱异质性与形状异质性的综合特征值,在得到结果之后要设置一个阀值,重新将遥感数据进行分类,计算分类后每个对象所包含的多个时相遥感数据的之间的差异，从这些差异中得到变化信息。
1.2从数据处理角度分类
分类后比较法是相对简单的监测方法，它将多时相的遥感数据进行分类，每个时相分一类，然后对比时相间的差异，以此获取地表覆盖的变化信息。该方法虽然简单但是监测结果不够精细，对于一些地表覆盖内部的细微变化几乎很难监测出来。而且该方法会将误差不断积累,并且在空间比较的过程中可能会被放大。
二、地表形变监测
近年来在地表形变监测中InSAR技术被人们广泛应用,该技术的发展主要得益于卫星与雷达的发射。这项技术还被人们用于探测一些自然灾害带来的地表形变，像地震带来的地表形变,泥石流带来的地表形变等都经常使用该技术进行监测。但是,这项技术有其优势所在也有一定的不足。该技术用于干涉处理的SAR图像对的数量往往是被限制的，因为时间去相干与空间去相干的干扰，SAR 图像对同名像素之间的相干性变得很低。为了解决这一问题,一些学者提出了新的算法思路。其中最为经典的算法为永久散射体 InSAR即PSInSAR算法。该算法通过对数据的充分利用,来解决低相干区的地表形变监测问题。
三、应用模式建议
地理国情监测的应用意义是很大的,但是它的综合性比较强,需要涉及的技术比较多,所以可以说地理国情监测是一个实用但是存在一定挑战性的项目。
3.1本底数据库
地理国情监测所需要高分辨率遥感数据作为数据源,这种数据通常可分四个波段分别为蓝、绿、红、近红外。而且要能够构建NDVI、NDWI 等这类指标。
随着第一次全国地理国情普查的进行，基于高分辨率遥感数据的地理国情普查本底数据库将被构建完成。该数据库包含着许多重要的信息，比如遥感影像数据、精细化DEM数据等,这类数据的完整性将是地理国情监测的一大进步。
3.2地表覆盖变化监测
通过大量的实验与比较,我们可以得到以下结果将分类前直接比较法用于提取地表覆盖的变化信息比较合适，这种技术的优势是监测能力强,对于一些可疑的变化信息比较敏感所以监测的结果也会准确很多。所以在地理国情监测项目中,要提取地表覆盖变化信息可优先考虑分类前直接比较法,然后在地表覆盖变化监测的流程中结合得出的本底数据库中的数据,对新时相遥感数据进进行检测与纠正,及时发现可能的变化,将纠正过的数据与本底数据库中保存的遥感影像数据进行匹配分析。
3.3地表形变监测
使地表发生变化的原因有很多,像地震,山体滑坡等这类自然灾害,或者是一些人为的建设或者挖掘,采矿等行为都会在一定程度上引起地表形变。在当前已经被应用的算法中PSInSAR算法有比较大的应用成果,给人们带来了一定的社会效益。
四、结?语
地理国情监测在人们的生产生活中起着至关重要的作用,是促进社会发展必不可少的项目之一。但是监测所涉及的方方面面的技术难题攻克是相关人员一直以来都在研究的问题,本文通过分析本文分析地理国情监测项目中所用技术的优缺点，深入研究并得出结论，提出优先使用分类前直接比较法与小基线集差分干涉测量技术用于地表覆盖变化监测与地表形变监测。
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论文作者:宫小秋
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/27
标签：地表论文; 遥感论文; 国情论文; 地理论文; 技术论文; 数据论文; 比较法论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;