遙感技術在自然資源調查監測中的應用探究與討論

摘?要：本文主要針對遙感技術在自然資源調查監測中的應用展開研究，先對遙感技術應用優勢進行分析，然后對遙感技術在自然資源調查與自然資源監測中的具體應用進行詳細論述，最后對遙感技術在自然資源調查監測中的應用前景進行論述和總結，主要包括土地調查自動化、土地利用監測，以此來將遙感技術的應用優勢充分發揮出來，給予自然資源調查監測強有力的技術支持，確保自然資源調查監測效率的穩步提升。

關鍵詞：遙感技術；自然資源；調查監測；應用

就目前而言，我國在經濟和科技等方面的發展速度較快，顯著增強了人民群眾的生活品質，不僅使一系列的前沿技術應運而生，而且廣泛應用于諸多領域，不斷強化社會生產力。對于遙感技術來說，作為重要的前沿科技，具有較強的應用價值，且運用效果顯著，深刻影響著自然資源領域。其中，針對在自然資源管理工作中占據著重要地位的自然資源調查監測工作，遙感技術的應用非常有必要。相比于傳統的調查監測方式，遙感技術可以使“地上查”這一局限得到彌補與完善，滿足時間和空間不斷變化的實時化監測需求，同時將整個對比效果予以增強。由此可見，遙感技術，與自然資源調查監測之間是緊密聯系、密不可分的。

一、遙感技術應用優勢

遙感最淺顯易懂的理解就是遙遠的感知，對于遙感來說，作為綜合性技術之一，其對地觀測的性質特點，應用價值顯著，被廣泛地應用于軍事、農業、林業、海洋、氣象、地質等多個領域，在自然資源調查與檢測中，主要是用于地表覆層的調查監測、水資源調查、地理國情監測等方面。分析其特點，具有數據獲取便捷、信息種類豐富和調查范圍廣泛等特點，為了促進自然資源調查監測工作的順利進行，并與精準性和實效性要求相符，必須要合理運用遙感技術。現分析其應用優勢：

（一）數據獲取便捷

遙感技術主要包括航天遙感和航空遙感，目前，無人機技術和微型傳感器的快速發展，無人機低空航測技術也起到了重要的作用和優勢，通過與實地調查進行對比分析，其便捷性顯著。同時，遙感技術可以使調查監測工作與立體化、一體化發展要求相符，從而使立體調查監測的范圍明顯提升，在諸多實地調查方面，如懸崖峭壁、無人區和交通便捷性不足等人員難以到達的區域，借助遙感技術的支持，可以自然資源數據資料快速取得，同時還能通過自動解譯技術快速識別地類地物，更加有助于提升調查效率，從而促進調查監測工作的順利開展。

（二）信息種類豐富

在自然資源的調查監測方面，地表覆蓋層和地表基質層為自然資源調查監測的主要內容，其調查種類的豐富性、多樣性特點顯著，與土地、礦產、森林、草原等均有著密切的聯系，同時與陸地和海洋的聯系也比較緊密。針對傳統的自然資源調查監測，實地調查起到了重要的作用和優勢，但是這僅僅可以對單一的地類資源信息進行取得［2］。而遙感技術在多平臺和多種類傳感器的支持下，不僅能通過可見光影像識別地物類型和范圍等信息，還可通過雷達技術和多光譜攝影等技術實現識別地形、精細分類、農作物監測等工作，降低了信息獲取的難度，同時獲取信息的種類也更加豐富，這也是遙感技術與傳統調查監測方式之間的區別之一。

（三）調查范圍廣泛

對各類自然資源進行分析，其動態性和多變性特點較強，基于時間和空間的角度，在不同區域和時段，不同種類的自然資源呈現出來的狀態有著明顯的差異，例如，夏季草原肆意生長，秋季可以收獲大量的農作物，冬季停止耕種等。因此，在各類自然資源調查監測中，對于技術應用的動態性提出了明確的要求［3］。遙感影像的獲取周期和監測范圍，能夠滿足地域范圍廣、時間范圍廣和種類范圍廣的不同調查監測工作的要求。

二、遙感技術在自然資源調查與自然資源監測中的具體應用

（一）自然資源調查

1.基礎調查

針對基礎調查，應對各類自然資源類型投射在地表的分布和范圍進行高度了解，并將開發利用等基本情況做到“了如指掌”。在基礎調查中，其核心內容不僅體現在各類自然資源的分布、范圍等方面，而且與其權屬性質等也有著一定的聯系，基于地表覆蓋，從自然資源管理基本需求出發，從而促進陸海全域自然資源基礎性調查工作的順利開展。

現階段，主要的基礎調查工作是第三次全國國土調查（簡稱“國土三調”），可以使現有的一系列數據成果集成在一起，如森林資源清查、濕地資源調查、水資源調查等，促使自然資源管理的調查工作順利實現，同時實現“一張底圖”的順利構建。

在“國土三調”工作中，遙感技術起到了十分重要的作用，對比前兩次全國國土調查工作來看，多為人工調查，遙感技術的使用都較為局限，而在“國土三調”工作中，遙感技術的使用就十分廣泛，從內業圖斑提取到外業實地核查等工作中，幾乎都在使用遙感技術。在內業工作方面的使用尤為緊密，“國土三調”工作使用城鎮內部優于0.2米分辨率，城鎮外部不低于1米分辨率的遙感影像，較其他調查工作來說，大幅提高了影像調查工作的作業精度，工作人員在結合外業特征點的基礎上，通過人機互譯的方式在遙感影像上對各種地類的分布和范圍等信息進行判讀，幾乎能精準地識別各種地類，降低了外業工作量，同時也能滿足“國土三調”的總體要求，為此次全國性的基礎調查工作提供了重要的技術保障。

2.專項調查

首先，水資源調查。在人類生存環境中，水資源發揮著重要的作用，但是在社會發展的同時，生態環境的完整性受到了嚴重威脅，引起了嚴重的水資源問題，所以借助遙感技術的應用，可以準確調查分析水資源的分布情況，同時也能了解到不同區域的水文情況。其中，在調查城市水資源分布情況方面，光譜反射技術得到了廣泛應用，以此來高度了解水資源的分布情況，可以全方位、多角度地監測地面不同的區域，將不同區域的水資源分布情況做到“了如指掌”，從而合理規劃城市中的水資源，提高水資源調查的效率和水平，為地區間水資源的調度提供極大的便捷，防止居民用水問題的發生。

其次，森林資源調查。在自然資源中，森林資源占據著重要的地位，而且在資源調查中也占據著重要的地位，森林資源不僅可以避免水土流失問題的出現，凈化空氣的作用也比較顯著，而遙感技術的應用，是促進森林資源調查工作的重要方式方法之一。在森林資源調查中，資源分布成像、調查林分因子等均屬于遙感技術的應用范圍。其中，對于資源分布成像來說，主要是指借助遙感技術，可以促使專業影像的形成，高度了解森林資源的覆蓋范圍等內容，從而對相關資源的具體內容做到高度掌握，同時及時校正與更新以往的調查成果。在調查林分因子這一方面，由于森林中的各類樹木在諸多方面的差異性均比較大，如生長環境、樹齡、生長速度等，所以在具體劃分時，主要側重于相同或相似的部分，以此來促使森林區域單位的形成與構建，要想保證區分的準確性，需要對相應的測試標志進行標注，保證資源劃分的合理性，同時形成對砍伐現象的有效預防。此外，在遙感技術的作用下，可以準確對比分析現階段調查的情況與以往數據的差別，從而保障資源變化過程數據的完整性。

在劃分林班這一方面，設置形式主要以林班線為主，但是林班線大都在山脊、溝谷等地帶進行設置，因為普通的檢查方式難以保證良好的效率，且投入也比較多，所以通過遙感技術的應用［5］，可以根據不同的形態，準確區分不同的地勢與林班線，從而滿足劃分林班時投入的節約化需求。

（二）自然資源監測

1.常規監測

對于常規監測來說，自然資源管理目標為其主要的理論依據，使用遙感技術進行監測，可形成覆蓋全、動態性強的工作方式，可以對自然資源年度變化等信息高度了解，給予基礎調查成果年度更新有效的協作，在基礎調查成果年度更新工作中，遙感技術的運用起到了強有力的支撐，對比前后兩年的遙感影像成果，通過人機交互式解譯的方式，可提取出各行政轄區內各種地類的變化情況，在年度監測工作中助力各地類之間的流向分析，使得監測工作更加準確和精細，能夠更加精準地服務于自然資源管理目標，同時在此基礎上疊加各類專題數據，還能為自然資源督察執法等各類工作提供基礎支撐。

2.專題監測

借助于專題監測，可以動態化跟蹤某一區域、某一類型自然資源的特征指標，對地表覆蓋及自然資源數量等變化情況做到高度掌握。現分析專題監測及其內容：

（1）地理國情監測。地理國情是最重要的基本國情，其涵蓋了地表變化、地形地貌、交通網絡、水系、城鎮情況等眾多因素，而地表覆蓋變化是地理國情監測的重點，遙感技術可快速提供基礎變化底圖，將各類自然資源的變化情況充分展現出來，并實現地理國情監測數據的更新，同時疊加多時相的影像，有助于分析固定區域內各類地理要素間的變化情況。不同的遙感技術同樣可以為地形地貌、交通網絡、水系、城鎮變化情況的監測提供有效支撐，能夠掌握現勢性和準確性最強的地理國情數據，為自然資源管理提供科學的決策基礎。

（2）其他相關監測。其他相關監測主要包含重點區域監測、海洋資源監測、生態狀況監測等。在京津冀、長江經濟帶、粵港澳大灣區等重點區域監測中，遙感技術可以動態化地監測城市建設情況、監測土地利用類型的變化、監測城市的擴張情況，在三江源、祁連山、高原冰川等國家公園和自然保護地一類的重要區域，遙感技術可為區域內的自然資源確切的范圍和面積提供精確的監測，為精細化管理和科學決策提供重要的基礎數據。在海洋監測中，遙感技術不受地理位置和環境因素的制約，可以及時地提供大范圍的遙感影像，能夠為海洋資源監測提供基礎保障，同時遙感技術還能實現大洋環流、海水污染等多要素的監測，對海洋資源的保護起到重要作用。生態狀況監測中，遙感技術廣泛應用于大氣污染、水資源污染、土壤污染等各類生態環境狀況，遙感技術利用不同波段的反射成像，來對空氣污染、污水排放、水質變化情況進行分析，同時還能通過不同時期的影像對比分析植物的長勢情況，從而分析土壤情況，為生態狀況監測提供便利。

三、遙感技術在自然資源調查監測中的應用前景

（一）調查自動化

遙感技術在自然資源調查、測量方面的應用價值顯著，可以實現影像數據的順利獲取，通過分析遙感影像，可以掌握本地區的各類自然資源情況。要想將正射影像圖的直觀性和便利性的優勢充分展現出來，可通過實地調查的方式構建遙感影像解譯標志數據庫，從而實現影像自動化提取各類自愿的類型和邊界，與多年度影像疊加進行對比分析，可自動分析和判斷各類自然資源的變化情況，而疊加光譜遙感技術同時使用，可以更加精準地識別地面附著物，從而提高自動化識別、提取和分析的精度。

（二）土地利用監測

對于相關工作人員來說，要想高度掌握自然資源的分布、利用情況，可以將遙感技術與人機互譯技術緊密融合在一起，或應用高分辨率衛星遙感技術，以此實現實時化、動態化監測。此外，在自然資源執法監測方面，動態化的遙感監測系統構建非常有必要，在該系統中，應積極涵蓋一些土地違法標準或指標，在計算機自動化解譯的支持下，可以滿足監測過程的實時性需求［8］，實現及時發現問題與解決問題，從而減少違法行為的發生。

（三）環境監測

遙感技術在自然環境調查領域的應用，可以對某一區域內的土地污染情況“了如指掌”，并為其地表特征、性質的判斷提供一定的依據，給予土地監測工作正確的指導。對于相關部門來說，應對土地污染監測標準進行不斷調整，加強網絡技術、遙感技術等合理應用，構建污染監測預警系統，將同一監測目標高度明確化，面對某一區域污染情況的發生，通過獲取的影像分析其紋理特征，同時結合光譜數據進行分析，可以相對準確地確定污染情況。此外，也可以借助遙感技術和其他相關服務的整合，動態化監測某一區域或空間內的相關災害情況，如火山、滑坡等。

結語

總之，在自然資源調查監測中，遙感技術的應用較為廣泛，數據獲取便捷、信息種類豐富和調查范圍廣泛的特點是使其成為重要調查監測手段的主要原因，其時效性和整體性的特點也更加相符當下的工作需要，同時，遙感技術適應性強的特點在不同的環境下，可以保證自然資源監測工作的順利進行，發揮出對自然資源管理工作的促進作用。相信在遙感技術不斷發展過程中，可以進一步助力自然資源調查監測研究。

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作者簡介：彭俊宇（1993—?），男，侗族，貴州貴陽人，本科，助理工程師，主要從事測繪及地理信息系統方向。