遙感影像在土地調查和動態監測中的應用研究

楊 超，姚 琦

（1.正元地理信息集團股份有限公司山東分公司，山東 濟南 250101；2.肥城市自然資源和規劃局，山東 泰安 271600）

早在上個世紀的末期階段，國內便進行了關于土地調查與動態監測的工作。通過詳細了解與掌握土地變更與實際運用的信息之后，有利于構建準確的土地信息數據庫，使土地資源管理工作獲得順利開展。

實際上，長期以來，國內曾經數次運用相關的衛星數據信息完成了全國范圍之內的土地資源調查與監測任務，并取得了一定的成果。受到科學技術得以不斷提高的作用影響，遙感技術憑借著先進的技術優勢，在信息獲取方面的高效性十分突出，而在遙感影像當中能夠得到更多的數據信息。鑒于此，深入探討和分析遙感影像在土地調查和動態監測當中的具體應用策略顯得尤為必要，具有重要的研究意義與實踐價值。

1 遙感影像特征的說明

結合飛行高度與傳感器之間的差異性，針對遙感影像而言，主要涵蓋了衛星影像、航空像片。在這當中，航空攝像的比例尺通常很大，并擁有較高的地面分辨率，不過影像的質量與獲取形式與氣候因素緊密相關，相應的經濟成本也很高。鑒于遙感衛星不僅視野廣闊、視點較高，而且獲得數據信息的速度較快、可以持續進行監測等諸多方面的特征，通過運用衛星遙感影像技術對地質資源與環境情況實施勘查和測定，能夠達到降低經濟成本、實現動態監測的效果[1]。

從當前的情況來看，在軌運行的民用遙感衛星大約有22顆，已經得到了大量的地質數據信息，而遙感影像的分辨率逐漸朝著亞米級的方向變化。比如：QUICKBIRD的影像分辨率為0.62m，而IKONOS的二代星的高分辨率更是高達0.25m。盡管擁有很小的比例尺，對比航空攝影難度較大，不過依然能夠達到1:1萬土地利用狀況圖的監測規定。

與此同時，運用衛星遙感影像技術，進而得到相同位置的對應遙感數據信息，借助先進的技術進行有關數據信息的科學處理，并篩選出有價值的數據信息，使其被聚集至一個空間坐標系當中，進而實施判讀與合理分析，完成統計整理、定量分析等不同的任務[2]。由此可見，遙感影像被有效運用到土地資源的調查和監測工作當中，并獲得良好的效果。

2 遙感影像在土地調查和動態監測當中的具體應用策略

2.1 注重影像配準和融合處理

對于遙感影像來說，通常存在全色與多光譜之區別，相應的地面分辨率同樣存在著一定的差異性。基于方便進行內業判讀的目的，通常情況下會運用較高分辨率且已得以改正之后的影像，從而實施較低分辨率影像的科學配準、改正以及處理等，由此達到實現遙感影像的配準和融合處理的目的。

通過將SPOT5影像當作案例進行分析如下：SPOT5全色影像的相應地面分辨率是2.4m，盡管多光譜影像擁有更加多樣化的相關色彩數據信息，不過地面的分辨率只有11m。進行遙感信息的定量處置過程當中，實施二者的有效配準和融合處理，不僅凸顯出全色影像地理分辨率較高的優點，而且顯示出多光譜的影像色彩信息更加多樣化的特征[3]。因此，通常情況之下，主要運用多源多時相影像方式，進而獲取更加多樣的空間數據影像圖，確保所選用的影像融合方式是科學、合理的，以便得到更好的成效。

2.2 加大遙感影像校正功能的應用力度

（1）運作機制的說明

進行土地資源與變更信息的調查、監測過程當中，應該首先深入了解遙感影像校正功能的運作機制。通常情況下，所獲得的相關遙感數據信息得到了相應的輻射改正處理。而進行幾何校正的時候，一般交由具體的執行部門人員獨立予以實現。實施遙感影像校正處理，第一，可以進行原始影像相應幾何變形的情況加以改進；第二，能夠實施遙感圖像的地理編碼處理，從而形成對應的坐標系統與具體的投影參數。所以，簡單來說，所謂幾何校正，主要針對的為把有關影像數據信息投影至平面的上面，從而滿足相關地圖投影的規定[4]。

進行具體處理的時候，有關校正變換函數針對的為相應原始影像與地面坐標之間的一種數學關系。當運用的校正方式不同的時候，對應的數學模型同樣存在著一定的差異性，其中的校正方法涵蓋了共線方程、多項式以及隨機場內最小二乘法等不同類型的方法。

通常情況之下，在校正數學模型當中的關系時候，一般會根據相應的地面控制點數據信息予以獲得。針對既定的幾何校正模型而言，采集地面控制點的部分會受到很多方面因素的人為影響，所以進行采集有關控制點的過程當中，需要確保校正的最終質量與效率。實際上，采集有關控制點的具體方式包含了外業測定與內業圖解等不同的方法。

（2）地圖的校正方式概述

針對單幅影像的遙感影像而言，一般為數百平方公里，所以，在運用航測外業的方式進行控制點坐標數據信息的采集時面臨著很大的困難，而內業圖解的方法更加合適。不過因為受到有關數據信息的干擾作用，進行DLG矢量文件的運用表現出不夠便利的弊端[5]。

經過科學地對比與分析之后，針對那些沒有地理參考影像的區域，能運用DRG遙感影像的幾何校正方式予以測定；面對那些存在歷史校正影像的地區，尤其實施土地資源和運用情況的調查過程當中，則主要借助從既有校正之后的影像，并根據有關影像的匹配方式實現原始影像的準確校正處理。

2.3 凸顯出土地資源動態監測與信息變更判讀根據的作用

第一，依靠遙感影像技術，可以將其當作土地資源動態監測工作當中的有效根據。通過運用新興的遙感影像和從前的土地資源運用狀況圖實施矢量底圖影像的比較與判讀分析，并且運用影像疊加分析的方式，緊密結合具體的調查情況，針對遙感圖像當中土地產生改變的地區予以科學地動態監測與分析[6]。

第二，以屏幕柵格影像當中不同類型的外形、色調、陰影、紋理以及大小等不同的情況作為有效的參考和依據，順著影像的邊緣位置進行地類界線的科學勾勒處理。在此過程當中，無論是人工，還是依靠計算機操控方式均是可行的。盡管運用人工操控的方式易于遭受到主觀意識與操作情況的干擾，不過相較于計算機的自動化操控方式，在精準度方面獲得了很大的進步，從全國第三次國土調查不動產登記這一點便可以看出，使獲取的結果均被錄入到土地應用的數據庫當中，讓整體的工作效率得以提升。

3 結論

從此次論文的闡述和分析當中，不難看出，深入探討和分析遙感影像在土地調查和動態監測當中的具體應用策略顯得尤為必要，具有重要的研究意義與實踐價值。本文通過說明遙感影像的特征，同時提出了遙感影像在土地調查和動態監測當中的具體應用策略：注重影像配準和融合處理、加大遙感影像校正功能的應用力度、凸顯出土地資源動態監測與信息變更判讀根據的作用。

希望此次研究和分析的內容與結果，可以獲取有關土地資源管理工作人員的關注和重視，并且從中得到一定的借鑒與幫助，以便增強遙感影像在土地調查和動態監測當中的應用成效，進而推進我國土地資源調查和動態監測的信息化發展進程。