全天候遙感監測應用前景分析

張輝 鄣艷菊 陳娟 王鵬飛 張正委 劉志泉

摘要：指出了作為一項“新技術”，全天候遙感監測時加強國土資源管理具有重要意義。在總結全天候遙感監測成果在國土資源管理中的應用的同時，分析了全天候遙感監測成果的應用難點，繼而探索了全天候遙感監測的應用前景。

關鍵詞：全天候遙感;國土資源管理;前景分析

中圖分類號：TP79

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-0234-02

1引言

全天候遙感監測通過應用衛星遙感等多種技術手段，對目標區域各種地表覆蓋變化實施周期性監控，實現國土資源全方位監管。

全天候監測體系是一個動態的休系，監測區域從面上的全覆蓋逐步聚焦到異常區域，即監測網格由大到小，與之匹配的是遙感數據分辨率由低到高。監測頻次根據需要動態調整，調整過程中及時發現重點目標，實現節約、高效監測。

作為一項“新技術”，全天候遙感監測成果改變了傳統的工作模式，將“年度監測”變為“季度監測”，未來可能變為“即時監測”，對加強國土資源管理具有重要意義。

2在國土資源管理中的應用

2.1 提高土地變更調查工作效率

土地變更調查是根據上級下發的土地利用現狀數據庫和遙感影像數據.對土地利用現狀、土地權屬及行政區劃變化進行外業實地調查，獲取變化地類圖斑、土地權屬（宗地）、行政區劃數據，實時對土地利用數據庫更新和上報的過程，是一項時間緊、任務重、要求高的全面性工作，工作強度較大。

通過全天候遙感監測，提前掌握轄區內較大面積土地變化和地塊的基本情況，確定處理方式，為土地變更調查工作提前做好準備，節省數據建庫時間;定期嘛控拆除地塊、設施農用地、臨時用地、光伏用地等，結合最新政策資料，完善十地調查工作機制，切實提高十地變更調查工作效率。

2.2有效避免土地閑置

閑置士地既浪費了稀缺的土地資源，又影響了城鎮化的進程，是國土資源管理的重點和難點問題，以往閑置土地的核查都是由國土工作人員實地踏勘的方式完成，既耗時又耗力。

通過項目占地位置圖與全天候遙感監測成果數據進行比對，有疑問的，進一步通過核查同傳系統驗證現場情況，從而快速、準確判斷土地是否閑置;已開工的項目，通過比對多次全天候遙感監測成果，掌握工程進度，有效避免土地中途閑置。

2.3 實現耕地動態監測

我國實行最嚴格的耕地占補平衡制度，嚴守耕地紅線，是糧食生產和社會穩定的基石。利用全天候遙感監測，可以實現耕地動態監測。具體表現在以下幾個方面。

（1）探查不實耕地，農業結構調整新增耕地位置、面積等，從而為補充耕地提供依據。

（2）有效掌握占補平衡，補充耕地項目進度，輔助耕地占補平衡動態監管，將耕地占補平衡落到實處。

（3）結合土壤、土地分等定級、數字高程模型等資料，為耕地占補平衡數量、質量、空間分布等評價工作提供數據基礎。

2.4 實現衛片執法“靠前執法”

目前對違法占地等土地利用方面違法問題的監督檢查豐要依靠一年一次的土地衛片執法檢查和國土部門的動態巡查等，這些方式都面臨難以全覆蓋、發現問題滯后等共性問題。而全天候遙感監測可以3個月或更短時間一次，并可做到全行政區域范圍內提取變化圖斑，對于重點區域還可以提高精度、增加頻度，具有覆蓋完整、發現及時、反映全面、位置準確的優勢，是“靠前執法”的一個突破，是實現“發現在初始，解決在萌芽”的有效手段。

3應用難點

全天候遙感監測作為一項新技術，在國土資源管理中發揮著積極作用，但目前仍存在著一些問題和不足。

（1）全天候遙感監測目前成果主要是5畝以上用地圖斑，且圖斑數量較少，未涉及小面積用地類型，不能滿足各類應用需求。

（2）中分辨率遙感監測數據和高分辨率遙感監測數據存在數學基礎不一致的問題，兩者無法完全套合，難以實現成果的一體化。

（3）全天候遙感監測成果數據種類多樣，無法實現成果即時顯示和分析。

4前景展望

全天候遙感監測是實現國土資源管理一體化、高效化、精細化的有效手段，在國七資源管彈中前景廣闊。

4.1

PDA工作模式

PDA（ Personal Digital Assistant），又稱為掌上電腦，最大的特點是具有開放式的操作系統，支持軟硬件升級，集信息的輸入、存儲、管理和傳遞于一體。因此，PDA完全可以稱作一個移動辦公室。

全天候遙感監測工作兼具內業和外業，PDA工作模式能夠很好地與之契合，可以實現以下功能。

（1）實時定位地塊，通過PDA兼容的GPS工具，能夠及時找到地塊位置，實地界定地塊范圍、四至等。

（2）現場采集地塊信息，包括距離、面積測量，實地照片、視頻的拍攝，土地使用者信息采集等。

（3）在線地圖瀏覽、路線導航等。

（4）全天候遙感監測在線核查和成果提交。

4.2多源數據融合

全天候遙感監測涉及到的數據包括遙感影像數據、矢量數據、電子坐標數據、紙質材料等，存在著格式不統一、坐標系統和地圖投影不統一等問題。因此，以遙感影像數據為基礎，對其他數據進行處理，最終實現多種數據融合。數據處理方式有以下幾種形式。

（1）坐標系轉換，包括1954北京坐標系、19 80西安坐標系轉換、WGS84坐標系與2000國家大地坐標系等相關轉換。

（2）地圖投影轉換，包括Albers投影與高斯一克呂格投影轉換等。

（3）矢量數據格式轉換，包括MapGIS格式轉換為人rcGIS格式、AutoCAD格式轉換為ArcGIS格式、GPS格式轉換為ArcGIS格式等。

（4）不同時期土地利用現狀分類編碼的轉換。

（5）圖紙掃描和幾何糾正。

（6）利用坐標文件生成圖形。

4.3變化信息自動提取

比對土地變更調查影像與全滅候影像，或多期全天候遙感影像，提取變化地塊是滿足各類應用需求的有效措施。口前一般采用目視解譯方法，但人力、時間要求高，人為誤差不可避免，因此計算機自動分類方法勢在必行。

傳統的計算機自動分類方法如監督分類等，只是依靠影像的光譜信息且是在像素層次上的分類方法，全天候采用的高分辨率影像空間信息更加豐富，地物目標信息表達的更加清楚，但光譜信息不足（波段較少），采用傳統分類方法，必然造成分類精度的降低。而面向對象分類方法，是根據影像的光譜信息和形狀信息，設置一定均質標準參數，將遙感影像進行分割，形成影像對象，每一個對象都是具有相似光譜特征像素的集合，相比于單個像素具有多元特征：顏色、大小、形狀、關聯特征等。

面向對象的分類方法不是以單個像素為分析目標，而是以影像中的像素集合為分析單元，充分考慮對象和周圍環境之間的聯系等因素，借助對象特征知識庫來完成對地物信息的提取，這能夠充分利用高分辨率遙感影像的特點，分類結果更接近于目視解譯的效果，且不存在人為誤差，提高了地類提取的效率和精度。

4.4全天候遙感監測管理系統

根據“國土一張圖”模式，將遙感影像、土地利用現狀數據、土地利用規劃數據、土地批供用補數據、基本農田數據等與全天候遙感監測數據集成在PDA全天候遙感監測管理系統中，開發全天候遙感數據實地信息采集、土地利用現狀分析、土地利用總體規劃分析、占用基本農田情況分析、土地批供用補情況分析、在線核查和成果上報等功能，達到數據自動化處理效果，實現土地動態監管新常態。

5結語

全天候遙感監測作為一項新技術，能夠切實提高國土資源管理水平。全天候遙感監測目前尚處于初始發展階段，今后應繼續拓展全天候遙感監測的應用面，綜合遙感圖像分類、GIS系統二次開發等技術，發揮其在國土資源管理中的積極作用。