李 敏(湖南省煤田地質局物探測量隊,湖南 株洲 412000)
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遙感技術在地籍測量中的應用分析
李敏(湖南省煤田地質局物探測量隊,湖南株洲412000)
隨著地籍測量工作要求的提高,傳統的地基測量技術已經不能滿足地基測量對精度和速度的要求,遙感技術作為現代新型測量技術被普遍的運用在地籍測量工作中。本文主要闡述了遙感技術的優勢和在地籍測量中的運用。
遙感;地籍測繪;土地利用;動態;監測
進行地籍測繪的主要目的是對地籍信息進行獲取和表達。隨著現代經濟和技術的不斷發展,地籍測量工作的一個非常重要的任務就是進行土地調查和動態監測,但是傳統的地籍測量技術因為技術缺陷給地籍測量工作帶來很多的不變。遙感技術的運用可以提高地籍測量的精度和準確度,成為目前地籍測量工作中廣泛運用的測繪技術之一。
1.1定義
遙感(Remote Sensing,簡稱RS),顧名思義,就是“遙遠的感知”。狹義的理解遙感是指在高空和外層空間的各種平臺上,應用各種傳感器(攝影儀、掃描儀和雷達等)獲取地表的信息,通過數據的傳輸和處理,從而實現研究地面物體形狀、大小、位置、性質及其環境的相互關系的一門現代化應用技術科學。遙感是通過遙感器這類對電磁波敏感的儀器,在遠離目標和非接觸目標物體條件下探測目標地物,獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),并進行提取、判定、加工處理、分析與應用的一門科學和技術。如圖1為遙感技術工作原理圖。

圖1 遙感技術工作原理圖
1.2遙感技術優勢
遙感技術是以調查數據和圖件為基礎,利用遙感圖像的處理與識別技術,在遙感圖像上提取時變信息,及時反饋變化,達到監控,測量的目的。在作業中利用立體測圖儀進行航片解譯,直接測量得到相關的數據,同步生成圖形與數據文件,使得權屬調查,地籍測量,土地利用類型,土地質量檢測,土地邊界劃分全部運用遙感圖像一次處理完成,增強了圖像的目視判讀和數字分析能力,實現多數據源的信息互補,使土地資源各種地類特征清晰,易于判讀。主要兩個方面的特點:①視域廣闊,監測范圍大。陸地衛星Ⅴ、Ⅵ的運行周期為16d,即每16d可以對全球陸地表面成像一遍;NOAA氣象衛星每天能接收兩次覆蓋全球的圖像。②動態監測、實時傳輸。這種特點有利于及時發現病蟲害、洪水及森林火災等自然災害,為抗災、減災工作提供可靠的科學依據。
1.3遙感的工作過程
遙感的工作過程為從遠離地面的不同工作平臺(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造衛星、宇宙飛船、航天飛機等)上通過各種傳感器和探測器(如照相機、紅外探測儀、雷達等)對地球表面電磁波(輻射)進行探測,并經過信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測。前期是遙感圖像和數據的處理,原始的遙感影像包含的信息可能由于儀器、系統、噪聲等原因,使得圖像失真,所以要對圖像和數據進行處理。中期是對遙感影像進行檢查和初步解譯。利用地面控制點和糾正模型對圖像進行幾何糾正(正射處理),應用各種算法和模型進行如比值變換、直方圖均衡、線性拉伸等處理。采取沿路線調查或是抽樣的方法,到野外去實地驗證。根據外業的調查情況對初步的解譯成果進行修正,對詳譯圖再次進行野外抽樣調查和重點調查,確認精確度,直到合格為止。后期是遙感技術與內業核查,土地變更調查內業成果檢查:將遙感成果與土地調查成果進行套合檢查,逐圖斑進行內頁核對,提出疑似圖斑,將疑似圖斑交給相關部門進行外業復核。
2.1城市擴張遙感監測
隨著我國經濟的快速發展和城市化進程日益加快,城鎮用地規模迅速擴張。它不僅占用了大量的土地資源,而且也對城市周邊的生態環境產生巨大的影響。及時有效地獲得城鎮用地信息,對于監測城市擴張的動態變化,科學合理地指導城市規劃,控制城市用地規模,保護有限的土地資源和生態環境具有十分重要的指導意義。城市擴張在遙感影像上體現為城市面積的不斷擴大,特別是城鎮建筑用地的不斷張。大量的研究表明,利用衛星遙感影像數據通過數字圖像處理的方法獲取城鎮用地信息,從而揭示城市擴張的動態變化是監測城市擴張的有效方法,與統計數據分析方法相比更具實時性和可靠性。基于遙感影像上提取城鎮用地通常是通過識別城鎮用地的特征而獲得的。提取城鎮用地信息的方法主要有目視解譯手工數字化的方法,計算機監督分類和非監督分類的方法和基于光譜特征知識的分類方法。
2.2土地利用和土地覆蓋動態測量
RS作為一種快速、宏觀的資源調查技術手段,近幾十年來在大面積土地資源調查和土地利用變化動態監測中已有大量成功的工作。遙感技術具有速度快,范圍廣,精度高的特點,能夠宏觀、及時、動態得到同一地區時段影像,為土地利用類型及其變化信息的獲取提供有效及時的技術手段,結合計算機迅速處理的特點,為地籍測量工作提供以事實影像,可精確測量的,可作為基礎信息的土地利用動態檢測結果。遙感為土地利用現狀及變化信息的獲取提供了及時有效的技術手段。數字遙感技術的動態、宏觀、及時以及能夠得到同一區域時間段上影像系列等優點,結合計算機迅速處理的特點,是傳統土地利用動態調查技術所無法比擬的。20世紀80年代、90年代中期和2000年中國科學院先后三次采用TM影像進行了三個時期的全國土地利用/土地覆蓋遙感調查。遙感動態監測方法是對多時相、多源遙感數據進行分析并作糾正配準融合等預處理,然后利用處理結果進行計算機自動分類和人工判讀目視解譯,得到各時相的土地分類結果,比較分類結果便可發現土地利用變化情況。直接利用多時相、多源數據來尋求變化,通過圖像處理和影像判讀來確定變化屬性及進行統計分析,這樣就大大減少了對無變化區域作業分類時作業人員的工作量,有效提高了監測精度。另外,利用遙感技術,監控土地利用變化現狀,分布和發展趨勢,一方面為大范圍的進行土地執法監察提供了便捷的通道;另一方面,土地資源管理部門可以利用遙感影像對土地資源的調查成果進行檢驗,防止下級謊報,虛報土地資源情況,實現土地資源的嚴格管理,保護耕地紅線。
2.3城市規劃遙感動態監測
城市是人口集中、集約經濟活動及不同生活方式并存的復雜社會。城市又是人類活動的縮影,并且不斷地經歷著迅速變化的過程,需要及時地進行監測與分析。城市規劃和城市建設者面臨的重大任務之—,就是獲取與分析那些能有效地用于城市規劃、建設和管理的資料。城市遙感的任務就是為城市規劃、建設和管理提供多方面的基礎地理信息和其他與城市發展有關的資料,諸如城市土地利用現狀、城市演變、城市及區域的自然狀況、城市人門及其分布情況、城市道路與交通狀況、城市熱島、通訊受地理限制的因素等。城市遙感與傳統的城市相關資料調查相比,既省時,又省錢,而且效率很高,因而具有廣闊的應用和發展前景。城市規劃動態監測手段與常規管理手段各自具有其優勢與特點,但是在全面性、準確性等方而均存在較大優勢。
2.4土地變更調查
參考土地詳查圖件依據影像,把沒有發生變化的調查內容如界線屬性等直接轉繪到土地更新調查的工作底圖上,進行實地核對。利用遙感技術制作的影像圖進行室內判讀,根據地物成像規律和判讀特征,準確的找的地形要素和他們在相片上的準確位置,實際大小,極大彌補了野外判讀的的不足。
在地籍測量中,運用遙感技術與傳統技術相比,具有更加突出的準確性、時效性和廣泛性。使用時需注影像的時勢性和分辨率,方便初判和室內作業;結合人工和計算機充分利用現有有效資料,提高效率。在地籍測繪工作中,不僅是遙感技術,還應該將GPS、GIS綜合運用到地籍測量工作中,保證地籍測量的準確和高效。
[1]鄒 巖.地籍測量的技術與方法[J].中國房地產業,2011(02):76~77.
[2]尚永福.現代測量技術在地籍測量中的應用[A].經天緯地——全國測繪科技信息網中南分網第十九次學術交流會優秀論文選編[C]. 2005(08):46~47.
[3]付世峰.測繪技術在地籍測量中應用研究[J].現代商貿工業,2011 (07):28~29.
李 敏(1985-),男,工程師,本科,主要從事地理信息與測繪方面的工作。
P237
A
2095-2066(2016)13-0098-02
2016-4-10