衛星遙感技術在土地資源調查中的應用研究

賈秋月 劉文蘭

（北京航天世景信息技術有限公司，北京 100089）

隨著科技的不斷發展，很多新形式的地理信息技術在土地資源調查中得到應用。現階段，遙感技術已經成為土地資源調查工作的主要應用技術。遙感技術能夠實現信息快速采集以及大規模的數據分析研究，使整體調查工作能夠快速進行，保證了土地資源調查結果的準確性。

1 衛星遙感技術概述

衛星遙感技術原理圖如圖1所示。

圖1 衛星遙感技術原理

衛星遙感技術屬于航天遙感中實用性較強的技術內容，主要借助人造衛星平臺對地球表面各類物質發射或反射的不同波長電磁波進行接收，以電磁波的波譜數據為基礎，明確地面物質的運行規律和性質等內容[1]。衛星遙感技術的應用領域廣泛，如環境、海洋、礦產、地質監測等，相關人員還可以利用衛星遙感技術執行氣象監測任務，預測農作物未來生長情況，還能夠完成各類資源的監測任務。對于目標對象的數據獲取主要是通過衛星來實現，實現對數字化數據的實時傳輸和處理，在規定時間內傳遞給地面接收站，當地面接收站獲得數字化數據后，結合地理信息系統進行分析，構建目標對象基礎數據庫，具有視域廣以及數據接收速度快等優勢。

2 衛星遙感技術在土地資源調查中的應用價值

2.1 即時獲取調查探測目標的圖像信息

遙感系統在運轉過程中，能夠根據遙感技術在特定領域中的應用需求制訂工作計劃，該系統主要包括的內容有圖像信息采集、傳輸和處理等。遙感系統還能從人造飛行器等設備中采集需求信息，相關人員應根據實際情況選擇合適的遙感設備。在信息接收裝置的幫助下，地面遙感探測器發出的數字圖像信息能夠被順利獲取，系統軟件可根據遙感成像氣候條件，執行數字圖像信息過濾和幾何修正任務，確定具備較高應用價值的信息內容，為后續工作開展提供支持[2]。

2.2 獲取影像數據

在信息識別任務開展前，研究區域的遙感正射影像獲取尤為重要，該任務能夠借助衛星遙感技術實現，實現對應用圖像的綜合處理操作。例如，在農村土地資源調查工作開展過程中，應用的影像由相關部門統一采購，分辨率方面要高于1 m的文檔對象模型（DOM）正射影像。從第三次土地調查過程中能夠看出，土地應用類型不同，對應的調查精度要求也不一致[3]。從遙感衛星影像數據分辨率要求中能夠了解到，分辨率應高于2 m的遙感數據。

3 我國土地資源調查工作開展現狀

我國土地資源總量數值巨大，但人均占有量較低。近年來，我國工業化、城鎮化發展進程不斷加快，土地資源開發和利用的矛盾逐漸展現。為了實現可持續發展，維護土地資源動態化平衡尤為重要[4]。現階段，我國在衛星遙感技術應用領域加大了投入力度，技術應用效果得到良好改善，尤其是在土地資源監測和調查領域中的應用進入創新發展階段，技術優勢十分明顯，也使衛星遙感技術成為土地資源調查工作的必要組成部分。通過全國土地調查、年度土地變更、地理國情監測等方法，幫助各省市建立土地資源利用數據庫的過程中，衛星遙感技術以及遙感影像成果的應用必不可少。在相關技術的幫助下，工作開展方式變得更直觀、具體，保證自動化處理和大數據能夠有效結合，提升主體工作效率。在具體的土地調查信息系統建設中原有的衛星遙感影像成果同樣能夠發揮參考價值，明確土地資源利用和發展趨勢。在衛星遙感技術的幫助下，我國土地資源調查工作開展更順暢，實現了調查質量提升、工作成本降低。

4 衛星遙感技術在土地資源調查中的應用

4.1 利用動態形式執行土地利用率監測任務

在衛星遙感技術幫助下，土地資源發展變化情況能夠得到更好展示，還能夠完成指定區域的定期監測任務，保證對土地資源利用情況的真實記錄。通過不同時間段內的衛星遙感影像應用，土地利用變化規律能夠得到合理呈現，為后續土地資源的規劃和設計創造良好條件。

土地利用率監測流程如圖2所示。

圖2 土地利用率監測流程

在數據調查方面，可將多幅高分辨率影像作為重要的調查依據，開展土地應用分類工作，建立相應數據庫，突出場域互補優勢。相關工作人員的工作壓力能夠得到緩解，還能夠進一步提升數據的調查效率。從整體發展角度來看，我國在土地資源利用方面主要以耕地保護為主，通過應用遙感技術可以進一步了解土地資源利用情況以及耕地保護效果，還能為城市未來規劃提供明確方向，以人口資源優化為基礎，提升土地資源開發和利用水平。只有實現土地資源的充分利用，才能幫助相關部門獲得更多的土地利用信息，在土地規劃方面制定合理決策。

4.2 衛星遙感技術與其他技術的聯合應用

開展土地資源調查工作時，相關人員可以將衛星遙感技術與其他技術結合在一起，在發揮衛星遙感技術優勢的同時，突出地理信息系統的應用價值，使我國土地資源調查工作能夠順利進行。例如，在GPS定位系統、航空遙感技術等內容的幫助下，可進一步提升多光譜數據的獲取速度，應用全球定位系統和無人機技術，完成危險地理環境下的數據信息采集任務，了解礦產資源附近的聚落特點，為后續建設工作開展提供數據支持。在土地調查工作開展過程中，工作目標在于為土地規劃和開發提供詳細信息，將土地利用的具體情況展示出來，使土地規劃更具科學性和合理性，維護我國主體經濟發展的穩定性。在城鎮化建設中，農業、林業、牧業等行業結構調整尤為重要，可通過具體生產指標明確，建立系統性發展策略。為了實現該目標，相關部門可借助土地調查，了解各類土地應用和變化情況，為后續土地資源管理計劃制訂提供依據。為了更好地進行土地管理，相關部門還可以根據調查結果制訂具體的土地管理政策，這也是土地市場完善化管理的基礎[5]。

4.3 土地資源調查方式的變更

受到技術發展的限制，傳統土地資源變更操作的執行大部分都需要人工執行，增加了相關人員的體力勞動量。整個土地資源調查工作開展需要消耗大量人力、物力資源，調查時間較長，最終獲得的調查結果也難以保持較高的準確性。

隨著遙感技術的不斷完善，能夠做到對不同時期的影像數據進行調整，幫助工作人員總結土地資源利用情況以及后續的發展和變化規律，使土地變化方向得到控制。通過應用衛星遙感技術，相關影像分辨率得到大幅提升，有效縮短了衛星遙感數據周期，在提升工作效率的同時，降低各項數據信息的誤差范圍。土地資源調查工作會遇到分權屬界限以及圖斑界限劃分情況，通過應用衛星遙感技術，工作人員的不良操作行為被進一步規避，幫助企業妥善處理疑問圖斑，建立新的工作機制，降低工作失誤率。

4.4 在生態污染監測中的應用

我國在執行土地資源調查工作時，可借助衛星遙感技術，將土地生態污染情況呈現出來，依靠土地、地表以及植被等屬性信息收集，建立相關數據庫，并通過數據分析明確土地的實際應用狀態。上述內容也是土地生態評估操作執行的基礎，可及時反映土地污染變化情況，在解決相關問題的同時，縮小土地生態污染面積。如果發現土地中部分要素空間分布異常，相關部門應派遣專門工作人員進行考察，了解土地生態污染的具體情況，為土地管理計劃制定創造有利條件。如果確定某地區確實存在土地污染問題，相關人員可根據實際情況，制訂合理的治理及預防措施，降低二次污染問題出現的可能性，進一步提升周圍的生態環境質量。為了更好地執行生態管理任務，相關人員可通過衛星遙感技術應用，保證土地生態管理效果得到實時展示，根據實際情況調整相關工作內容，使土地生態管理水平滿足實際發展要求[6]。

5 衛星遙感技術應用的局限性

在實際土地資源調查工作開展過程中，相關人員應根據實際調查需求確定遙感影像數據源。在精度控制方面，常見的影響因素主要是分辨率，反觀圖像識別以及映射精度控制，工作人員需要結合合適的比例圖進行。如果存在分辨率過低情況，不僅會帶來較大的數據處理壓力，繪圖準確性也無法得到保障。遙感影像中存在多光譜段，該頻段包含的信息量巨大，在矢量化屏幕作用下，影像比例尺數值為1∶10 000或1∶5 000，對應的全色段分辨率最高能夠達到0.3 m。地面之間的顏色差異不明顯，很難將復雜地面區域展示出來，工作人員可將兩個圖像結合在一起，獲得相應的數據信息。對于遙感影像數據精度的選擇，除了明確地圖比例尺外，還要合理展示成像產品規格。如果集中式遙感數據與圖像分辨率需求相符，相關人員可以將其作為基礎，確定產品數據源穩定性、數據源性價比等內容，維護遙感視頻衛星數據源的有效應用。

應用衛星遙感技術能夠降低工作人員在土地資源調查中的工作量，提升調查效率，但整個工作周期相對較長。尤其是在一些大型土地資源調查項目中，項目調查任務量巨大，其中還涉及較大的時間跨度，容易引發數據結果偏差，影響了最終調查結果的數據價值。還有一些地區年降雨量較高，云層較厚，在應用衛星遙感技術時，受云層遮擋影響，部分數據傳遞過程會出現問題，盡管部分數據可通過軟件處理，但整體利用率依舊有限。

在建筑施工、經濟林木砍伐等操作中，很容易受到人工干預影響，加大了最新高清影像資料在小范圍內的獲取難度。利用衛星遙感技術執行數據自動化處理和計算，最終的計算結果準確程度大幅提升，但在人工處理操作之前不能直接應用，易受到遙感技術同物異譜或異物同譜情況的影響。在三維處理方面，衛星遙感技術建模精度和效果遠低于傾斜攝影測量技術，無法滿足人們對產品精度的更高需求[7]。

6 結語

衛星遙感技術的應用范圍較廣，自身在測繪領域中的應用成熟度較高，能夠實現對傳統作業模式的優化，在土地資源調查中同樣能夠展示出不可替代的優勢。在具體技術應用方面，相關人員需要明確該項技術的優缺點和應用局限性，結合其他形式的技術和方法，保證衛星遙感技術的應用效果，保證土地資源調查工作順利進行。