遥感技术在国土资源调查中的应用研究

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　　摘 要：遥感技术可以根据收集到的电磁波信息对土地利用信息进行判读、分类、分析、研究，非常适合于研究快速变化的土地变化和进行资源动态监测。本文以第三次全国土地调查为例，对遥感技术在国土资源调查中的重要作用及其具体应用做了研究，分析了在国土资源调查中遥感技术的主要限制，并对其发展趋势做了展望。阐明在国土资源调查管理中遥感技术应用的优势作用与其较高的经济与社会效益。
　　关键词：遥感技术;国土资源调查;应用
　　引言
　　国土资源调查是一项关系到国计民生的重大地理普查项目。近年来，先进的地理信息技术被不断应用于国土资源调查中，其中遥感技术以充足的优势成为了国土资源调查中最重要的手段之一[1]。遥感技术在历次全国土地调查工作中都发挥了重要作用，尤其在第3次全国土地调查工作中，遥感技术应用使快速实现信息采集、进行大规模的数据分析研究成为可能，大大加快了调查工作的整体进程。
　　1 遥感技术在国土资源调查中的重要作用
　　1.1 遥感技术拓宽了国土资源调查的应用领域
　　遥感图像包含非常丰富的地物信息，能够全面真实地记录各类地表事物的时空分布特征和分布规律，并为地物资源的空间定位、成分鉴别、趋势研究、动态监测方面提供全面的信息，在土地资源调查、农作物生产监测、矿产资源勘测、水资源和水文调查研究、环境灾害监测评估等方面有着十分广泛的应用。
　　遥感技术在国土资源调查中的应用领域正在不断地扩展，遥感已不再局限于为各类调查工作提供识别参考，这项技术已深入于国土资源调查的各个方面，如对土地资源进行动态监测和趋势预测，定量评估空气污染及病虫害危害，进行地矿勘测、岩层分析，水文情报研究，对地质灾害和气象灾害进行应急预警等。近年来，遥感技术由单纯的为资源调查提供数据逐渐发展为为资源的管理和监测预警提供重要的技术手段，并与其他地理信息技术（GIS、GPS）联系愈加紧密。随着遥感大数据技术的发展，使用遥感大数据来实现土地多时空尺度、多要素过程观测，量化解析土地利用和覆被变化的驱动力及其生态环境效应，为国土资源调查提供了更多可能。
　　1.2 遥感技術推动了全国土地调查进程的迅速发展
　　我国第1次全国土地调查于1984年开始一直到1997年年底结束，第2次全国土地调查开始于2007年7月[2]，于2009年完成。土地二调的进程相较于第1次要快得多，这得益于遥感技术在土地资源调查中的广泛应用。二调中采用遥感技术手段来进行农村土地的调查，通过对现势的地面遥感影像进行解译判读，提取地面的土地利用情况，然后利用地理信息系统作为数据管理平台，对地类信息进行加工处理、属性编辑、存储管理，建立空间信息地理数据库。遥感技术为构建土地利用管理平台提供了数据基础，使得3S技术在国土资源调查中发展迅速，大大推进了国土资源调查的进程。
　　第3次全国土地调查于2017年启动，三调是以二调成果为基础进行的，利用国家统一提供的正射影像图数据，结合土地变更调查资料、基础测绘资料、各类界限资料、土地权属资料、其它国土资源管理资料等相关资料，使用先进的遥感技术、地理信息技术构建全国的土地利用信息数据库，以此对土地利用现状、土地权属、专项用地情况进行实地调查，建立各级土地调查数据及专项调查数据分析与共享服务管理平台。
　　2 遥感技术在第3次土地调查中的具体应用
　　利用遥感进行土地调查，主要是利用遥感影像作为数据源，来获取重要的土地利用信息。所以在土地调查中，遥感的应用主要集中在正射影像获取和信息提取2个环节。
　　2.1 影像数据获取
　　信息识别前，需要获取研究区域的遥感正射影像，并对应用的图像进行综合处理。农村土地利用现状调查所使用的影像是国家统一采购的分辨率优于1m的DOM正射影像，影像的时间跨度为2017年7月1日—2018年8月31日，同时批准各地可自行采购2014年以后更高分辨率的影像，汇交至省厅，由省厅统一组织汇交国家批准使用[3]。
　　第3次土地调查对不同的土地利用类型的调查精度提出了要求，这就对正射影像的分辨率提出了更高要求，最好使用分辨率优于0.2m的遥感数据。因此国家允许地方自行收集2014年以后分辨率优于0.2m的正射影像数据来进行城镇村庄内部的土地利用调查。当0.2m分辨率的影像不能完全覆盖村镇范围时，可使用1m分辨率的影像进行补充。
　　2.2 调查信息提取及调查底图制作
　　第3次土地调查以正射影像图为基础进行信息提取和调查地图制作。根据DOM影像的特征，结合全国土地调查资源库及高分辨率影像进行地类判读，进行属性标注和图斑边界勾绘，形成调查图斑底图，其中包括国家、省提取的不一致图斑，也就是土地调查资源库地类与高分辨率遥感影像地物特征不一致的图斑。在形成的图斑底图的基础上，还要进行村界的接边、城镇用地图层制作、属性编辑等工作，最终整理成为初始数据库下发至各地开展内外业调查工作。
　　内外业的调查工作主要围绕不一致图斑来开展工作[4]，内业预判该图斑的土地利用类型，外业进行实地调查，利用外业调查终端，确定边界，进行属性信息编辑维护，包括图斑编号、地类编码、权属单位等。在初始地图的基础上要充分利用其他现势数据对城镇村庄内部用地进行调查，尤其是特殊用地等土地利用情况，除此之外，村级行政区权属界限调查也是此次土地调查的重要工作之一。
　　3 遥感技术在国土资源调查中问题与前景展望3.1 遥感技术在国土资源调查中存在的问题
　　遥感技术在我国土资源管理中存在的问题主要表现在2个方面，分别是高分辨率数据源的不完善以及自动提取技术的不成熟。
　　3.1.1 高分辨率数据源不完善
　　遥感信息具有多元的分辨率，但是由于资金和技术的限制，我国目前的高分辨率遥感数据还无法做到对全国区域范围的全面覆盖，这就造成某些区域在进行土地资源调查时无法进行准确的信息提取，需要借助外业实地调查来进行补充，在一些地形条件或气候条件恶劣的区域，缺乏高分辨率的遥感数据会使调查工作进程变慢，并耗费更多的人力物力，从国外购买遥感数据会有很多的局限性，也会增加经济成本，所以能够廉价实时的获取高分辨率、高质量的遥感数据对国土资源调查和管理具有重要的意义。 　　3.1.2 自动化提取水平有限
　　目前，在国土资源调查中遥感数据获取的数据规模正在迅速地扩展，数据获取的类型逐步呈现多元化的发展趋势，这些数据数量多、体量大，并且蕴含了丰富的资源信息。但是由于目前遥感信息的自动化水平有限，大量的遥感数据的潜在价值并没有被深入发掘，这直接制约了遥感数据在国土资源领域的分析和应用水平。遥感技术要努力提升自动化提取水平，充分利用遥感大数据国土资源进行综合化处理，这样才能挖掘遥感数据更多的潜在价值，发现更多客观规律，驱动国土资源调查向更加自动化、智能化的方向发展。
　　3.2 遥感技术在国土资源调查方面的前景展望
　　3.2.1 逐步实现国土资源调查的实时动态监测
　　遥感技术总体上正朝着实时化的方向快速发展，未来遥感数据的获取方式将更加多元，依靠各种遥感平台和先进的传感器，遥感数据的分辨率也将不断提高，大面积高分辨率的实时同步观测成为可能。今后，利用遥感技术进行国土资源调查将更趋向于利用多平台、高分辨率、多光谱的遥感数据对土地资源进行全天候、多时空尺度、多要素过程观测，实时反映国土资源利用变化情况，为土地资源的动态监测和管理提供科学支撑，并为可能出现的风险提供预警。
　　3.2.2 遥感技术与GIS、GPS技术联系更加紧密
　　遥感技术与GIS、GPS技术紧密结合成为一个整体，越来越广泛的应用于国土资源调查中。3S技术三者之间的结合应用形成了一个综合有效的系统，可以对国土资源进行更快速准确的分析和研究[5]。3S技术的一体化应用能够极大地提高数据的处理效率，其应用已遍及国土资源调查、地质灾害预警、农业规划等各个领域。3S集成应用也将为国土资源调查、规划、管理和合理利用的快速发展贡献力量。
　　随着计算机技术和互联网技术的迅速发展，遥感技术在国土资源调查领域将步入更加智能化的阶段，在国土资源调查和管理中也将成为不可取代的技术手段，需要不断提高遥感数据的质量，发展遥感技术的应用水平，充分挖掘遥感數据的潜在价值，为我国的国土资源调查和管理提供最有力的技术保障。
　　参考文献
　　[1] 孙林娜，王桂英.遥感技术在国土资源管理中的应用[J].科技视界，2017（05）：353.
　　[2]赵红涛，王龙.第三次全国国土调查与二调的区别及建议[J].资源信息与工程，2019，34（01）：109-110.
　　[3]张晏.《第三次全国土地调查总体方案》发布[J].资源导刊，2018（01）：6.
　　[4]曾范航，杨国东.第三次全国土地调查不一致图斑提取方法研究[J].工程技术研究，2018（15）：201-202.
　　[5]钟敦丽.3S技术在第三次全国土地调查试点中的应用[J].产业与科技论坛，2018，17（14）：54-55.
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