劉科堯 李東 程越 關靖云
摘 要:文章以農村土地資源利用為研究目標,通過分析遙感技術的特點,重點討論了遙感技術在農村耕地面積動態監測、農村耕地資源退化的動態監測、農村土地利用規劃應用方面起到的作用,為農村土地資源的高效利用提供信息參考。
關鍵詞:遙感;農村;土地資源;規劃開發
中圖分類號:S29 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2945(2019)21-0023-02
Abstract: With the utilization of rural land resources as the research goal, through the analysis of the characteristics of remote sensing technology, this paper focuses on the role of remote sensing technology in the dynamic monitoring of rural cultivated land area, the dynamic monitoring of rural cultivated land resource degradation and the application of rural land use planning, so as to provide information reference for the efficient utilization of rural land resources.
Keywords: remote sensing; rural areas; land resources; planning and development
十九大報告指出,農業農村農民問題是關系國計民生的根本性問題,必須始終把解決好“三農”問題作為全黨工作的重中之重,實施鄉村振興戰略。要想做好這項工作,需要整合現有資源,發展特色產業,促進鄉村高速、高效、高質量發展。土地是眾多資源中的基礎,能否科學、合理的利用有限的土地資源,直接影響到鄉村振興戰略的實現。土地資源的摸排統計是實現高效利用的前提,傳統的調查方法需要投入大量人力物力,調查周期長且準確性有待提高;遙感技術經過多年的發展,各類型傳感器得到了極大地豐富,可以根據實際需求獲取多時相、多分辨率影像,節省成本的同時,也保證了調查結果時間上的一致性,結果準確性得到明顯提高,為土地資源數據庫的建立提供了便利條件。
1 遙感技術的特點
遙感技術是20世紀60年代發展起來的一種新型探測技術,利用遙感傳感器,通過非直接接觸的方式,采集不同地物的電磁波譜信息,通過計算機分析處理,獲取有價值數據。1972年第一顆遙感衛星Landsat-1的發射,標志著遙感技術進入了新時代,并迅速在多個領域體現出其價值。
1.1 多波段數據
遙感傳感器通過采集地物反射的太陽光和自身發射的電磁波信息,經過特定的數學計算公式運算,最終形成各波段影像。光線根據其波長可分為紅外、可見光、紫外波段,不同地物對光線各波段反射率存在顯著差異,通過不同波段信息的組合,可以精確識別不同地物。遙感衛星能夠在同一時間收集同一地物的多波段信息,根據地物光譜反射差異特征,按照使用者需求,有針對性的組合對應波段的遙感影像,使目標與其他地物在顯示效果上明顯區分,提高可視化程度,為地物類型精準識別提供新方法。[1]
1.2 多分時空辨率
技術的進步使得遙感衛星在數量和類型上不斷完善,先后發射了以Landsat系列、高分系列為代表的遙感衛星。遙感影像的時間分辨率和空間分辨率的差異決定了影像的使用功能。例如Landsat系列的代表衛星Landsat8-OLI空間分辨率為30米和15米,數據更新周期為16天;MODIS影像空間分辨率為250米、500米和1000米,數據更新周期為1-2天。多平臺遙感數據的發展提高了用戶對遙感數據的選擇性,大幅提高了工作和研究效率。[1]
1.3 多用途
遙感技術的不斷進步,其運用得到進一步深入和推廣。利用地物光譜分辨特征,可以進行針對性識別,目前已廣泛運用在多個領域。例如紅外波段對溫度差異及變化敏感度高,實現了不同尺度火災預警預監、地表溫度反演等。根據大氣氣溶膠對不同波段的散射、反射能力強度,對空氣質量進行檢測,為大氣環境治理提供參考依據;常規方式對地表生物量的探測需要大量人力且耗時長,為提高工作效率,已有多名學者利用遙感技術,建立計算模型,成功計算了森林、草原生物量。自然界水體中含有多類生物和污染物,為保證用水健康需要定期進行水質檢測。根據不同污染物的光譜特征,使用遙感技術和數學統計方法,能夠以較高精度檢測水中污染物種類及其含量。[2-4]
2 遙感技術在農村土地資源規劃開發中的應用
土地資源的高效利用可以有效促進經濟建設,建立土地資源數據庫并定期更新,通過整合土地資源,科學管理與使用,可以提高土地使用效率,使土地價值最大化。遙感技術的開發能夠快速監測多時相、大空間尺度的土地利用現狀,利用大數據技術實時更新數據,做到動態監測,為土地資源開發提供數據支持。
2.1 耕地面積動態監測
土地資源在使用過程中并非保持不變,隨著人口數量的持續增加,人地關系也愈發緊張,為滿足生產生活需求,土地利用類型轉變速度遠高于歷史水平,耕地面積持續增加。為防止土地違法使用,強化耕地保護,需要頻繁進行土地資源調查。通過使用遙感數據的高精度、大尺度動態監測,時時監控土地利用變化情況,提高管理精度,保障耕地利用的合法性,使農村土地利用效率最大化。[5]
2.2 農村耕地資源退化的動態監測
土地資源質量受自然條件和人類利用共同影響。由于人口增長對物質的需求,很多自然條件下的土地被有針對性的開發,轉變為諸如農田、工廠、礦區等。但由于開發過程不合理,開發者缺乏環保意識,導致耕地出現不同程度的鹽漬化、沙化等現象[6];部分耕地開發后未獲得理想的經濟收益而被擱置,導致土壤侵蝕加劇,農田生態多樣性降低,土地質量嚴重下降。遙感技術由于時間分辨率高,可以在短周期內實現對同一地點的重復監測,及時發現耕地質量變化情況,為政府及相關部門制定耕地使用政策提供參考。[7]
2.3 農村土地利用規劃應用
目前,遙感技術發展迅速,多平臺、多類型遙感數據可以滿足各類需求。此外,遙感數據之間互補性較強,可以結合不同遙感數據的特征建立遙感信息大數據平臺,實現多方面、深層次數據分析。同時,利用遙感大數據平臺,考慮以往的土地利用情況并結合現實環境,可以為制定更有效的土地利用規劃政策提供信息支持。[8]
3 結論
農村土地資源是建設社會主義新農村的基礎,高效率、高質量的利用方式和合理的土地利用規劃能夠更快、更優質的實現新農村建設。遙感作為一種新技術,根據其大尺度、短周期、多數據類型的特點,可以快速完成農村土地資源及其他資源信息的收集,提高工作效率的同時可以降低工作成本,能夠做到對農村土地資源的使用和土地質量的實時監測,并為土地利用規劃制定提供信息參考,對農村土地資源的高效利用具有很強的現實意義。
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