關于遙感技術在土地管理中的應用研究

晁海全

摘要：隨著經濟技術的發展，遙感技術不斷發展起來，本文分析了土地管理中遙感技術的應用。

關鍵詞：土地管理遙感技術應用

土地資源是我國經濟建設和社會發展的重要物質基礎，管好和用好土地資源對于經濟社會資源的可持續發展和構建和諧社會具有戰略意義。遙感作為一種先進的科學技術，可為土地利用動態變化研究提供多時相、大范圍的實時信息，成為研究地球資源、環境的有效手段之一。遙感技術在我國土地資源調查和耕地保護中，通過20多年的應用和實踐，其價值日益凸顯。

遙感對土地資源的宏觀研究，通常包括土地類型、土地利用、土地質量評價等宏觀分析。為改變我國土地資源家底長期不清的局面，1980年在國家科委的統一領導下，把“利用遙感技術進行全國土地資源調查制圖”的研究課題列為國家攻關項目，組織國家測繪局測繪科學研究所、林業部調查規劃院、農牧漁業部土地管理局等46個單位近300多名科技人員，經過團結協作、聯合攻關，利用3年時間，應用遙感技術查清了國家級土地資源的數據和分布，完成了全國土地利用調查制圖，填補了我國土地資源面積的空白。

技術方法：

（1）國土面積量算采用精密地球橢球面積精密公式，全部采用計算機進行對算平差。

（2）全國選用5100個控制點，使用先進的大型糾正儀對560張衛星像片進行對點糾正，在放大為1：25萬比例尺的彩色衛星像片上進行土地利用分類。

（3）全國和各省15種土地利用面積的量算采用數理統計法和成圖法雙軌作業，兩種方法量算的全國主要地類面積的相對誤差小于10%，其中農地和林地小于5%。

（4）按不同的土地利用單元，從全國選擇了300個典型樣區，建立了彩色、結構、相關分布、垂直分布、水平分布、坡位、形狀、時態八種科學分類判讀標志。

（5）以內業判讀為主，外業典型考察為輔，圖上耕地精確定位勾繪的最小圖斑為1mm2，全國共選用3萬多張航空像片，對8個省抽查1053個點，主要地類的判對率均在90%以上。

（6）衛星像片、航空像片、地圖、農時物候歷等多種資料相結合。在衛星像片量算的基礎上，全國選用670張航空像片，放大為1：5000的比例尺，求出田中的小路、小水塘、田埂等非耕地系數。

隨著經濟的快速發展和土地利用變化趨快，原有的土地利用數據庫出現了現勢性差、失真嚴重、數據更新過程中精度、速度慢等問題，如何準確反映出土地利用的變化，是國土資源管理的一個難題。從1999年開始，國家正式啟動“利用遙感影像進行土地利用動態監測項目”。根據新一輪國土資源大調查的部署，國土資源部組織開展了首次利用多源、高分辨、多時相的衛星遙感資料，1999-2001年期間，共應用400余景30m多光譜TM和1500多景10m全色SPOT衛星數據，綜合應用圖像處理技術、計算機和網絡等高新技術，連續對全國66個50萬人口以上重點城市和其他經濟熱點城市的年度新增建設用地及其占用耕地情況進行動態遙感監測，監測范圍涉及171個（次）城市的1465個（次）市區及近郊，累計監測面積約140×104km2。

現將1999年土地利用動態遙感監測做一簡要介紹。（1）數據源選擇。1998年（8～11月）美國LandsatTM、ETM+30m多光譜數據，法國SPOT全色數據；1999年（8～11月）美國LandsatTM、ETM+30m多光譜數據，法國SPOT全色數據；重點地區使用了1：3.5萬比例尺的航空像片。

（2）技術方法。充分利用現有成熟的技術方法，選取兩個時相的SPOT、TM為主要數據源，對其進行糾正、配準和數據融合，以提高地物的光譜識別能力和空間分辨率。利用計算機自動提取技術和人機交互的方式發現變化特征信息，經專業技術人員的外業核查，并輔以土地詳查和變更調查等資料，對變化圖斑進行人機交互式后處理，以獲得變化圖斑的類型、位置、范圍和面積等信息。從而得到當年耕地和非耕地變更和占用信息。

（3）成果應用。通過土地利用動態遙感監測項目的開展，準確地監測了主要城市及經濟發達地區各類建設占用耕地的數據；利用監測成果在復核變更調查數據準確度的同時，還可以有針對l生的指導和輔助變更調查工作，節省了外業查找變化地塊的時間，提高了工作效率和保證了調查結果的可靠性；衛星遙感監測技術為配合土地執法檢查，強化國土資源執法監察、貫徹“預防為主、防范和查處相結合”的國土資源執法監察新思路提供了強有力的科技支撐，為國土資源規劃、管理、保護和合理利用提供了科學的基礎依據。

遙感技術應用設想：1、確定“3S”技術應用的主要目標。由于土地資源動態調查、監測是土地管理的基礎，今后的主要目標是應用高新技術，改變傳統落后的調查、監測方法，實現土地動態監測調查、監測工作科學化、制度化、現代化、信息化。

2、明確應用的主要內容。在應用遙感技術進行調查時，利用國內（CBERS）與國外（TM、SPOT）的數據源，根據不同地區、不同時相土地利用現狀光譜特征，對典型樣區設立解譯標志，加上內業分類和外業GPS測量，建立基礎影像數字地圖，形成新的信息系統。在應用遙感技術進行監測時，根據土地利用變化程度，確定重點監測區和一般監測區，通過各種技術手段提取變化圖斑，在土地變更調查匯總前進行核查和測量，實現動態監測和變更調查的有效結合。

3、發展方向。GIS、RS和GPS三者集成利用，構成為整體的、實時的和動態的對地觀測、分析和應用的運行系統，提高了GIS的應用效率。目前隨著3S技術的日益成熟，3S集成技術在土地調查監測數據采集、處理和數據產品生成中，呈現著強大的生命力，在土地利用更新調查、土地利用動態監測中表現出良好的應用前景。例如土地變更調查現代3S技術集成運用示范項目的實施，實現了土地變更調查信息實時、快速、高精度的采集和處理，解決了傳統調查方法工作量大、勞動強度大、工作效率低、精度低的問題，使得土地調查工作量和勞動強度大大減少，工作效率和調查精度大大提高，而且完全能滿足1：1萬、1：5000和1：2000土地利用現狀調查精度的要求，在新一輪土地調查中為“土地利用現狀、土地權屬、日常變更等”服務。因此，在現代計算機技術和通訊技術的支持下，大力發展“3S”集成系統，以RS為信息源、以GPS為空間坐標、以GIS為工作平臺，形成一種有機的結合、在線的連接、實時的處理和系統的整體性，是今后的發展方向和必然趨勢。

利用遙感技術進行國土資源概查、詳查，分析土地利用動態監測的發展過程及當前應用遙感技術進行土地管理的現狀，結果表明：遙感技術能滿足土地日常管理的需要。因此，利用現代遙感技術快速、準確地為國土資源管理工作提供技術支持和產業化服務，已日益獲得顯著的經濟效益和社會效益，充分顯示出遙感技術在土地資源管理中所發揮的巨大作用和未來發展方向。

結語：（1）由于國土資源管理部門的重視，長期以來遙感技術的應用為土地資源管理的決策提供了重要的科學依據，發揮了重要作用，其成果引起了黨和國家領導人的高度重視，大大提高了土地資源管理工作的地位。

（2）進一步推進遙感技術在土地資源管理中應用的深度和廣度。利用現有高分辨率衛星數據，對全國1：1萬土地利用現狀圖，特別是西部地區1：5萬、1：10萬土地利用現狀圖進行更新，重新進行一次全國土地資源的調查。

（3）加強高精度、大比例尺土地利用動態監測和“3S”一體化技術的研究，在時空一體化的基礎上，把握土地利用變化趨勢。