遥感技术与数字国土（通用3篇）
遥感技术与数字国土 篇1
摘要：在国土资源管理中最大的难题就是国土资源的测量和实时监控, 随着遥感技术的出现, 这一难题得到了很好的解决。遥感技术凭借自身的优势在土地测量、矿产资源勘探等方面应用广泛, 为我国国土资源管理降低了难度。本文分析了遥感技术在国土资源管理中的应用现状, 探讨了遥感技术在国土资源管理中的发展趋势。
关键词：遥感技术,国土资源管理,应用现状,发展趋势
遥感技术最初主要应用在土地管理中, 随着遥感技术的发展, 它适用的空间范围越来越广。目前遥感技术在土地测量、人口普查、矿产资源的勘探和开采、地质灾害的监控和预警等众多方面都有着广泛应用。遥感技术解决了传统测量手段复杂、传统监控准确性不高等难题, 对国土资源管理有着重要的意义。
一、遥感技术在国土资源管理中的应用现状
遥感技术目前在国土资源管理中的应用广泛, 本文从优势与问题两方面对它在国土资源管理中的应用现状进行分析。
(一) 遥感技术在国土资源管理中的优势
遥感技术在国土资源管理中的应用广泛, 本文主要从土地资源的调查、地质灾害的监测和预警、矿产资源的勘探和开采三个方面进行分析。
第一, 遥感技术在土地资源调查中的应用。遥感技术在获取信息方面具有信息量丰富、获取信息的周期短等特性, 因此在土地资源的利用和评估方面发挥着重要的作用。利用遥感技术建立一个土地利用的数据库, 通过这个数据库就可以对各个土地的数据总量、土地的范围、土地的位置和面积进行实时的了解, 还可以进行土地变更工作的调查, 对于调查结果可以进行实时的分析然后汇总上报。利用遥感技术建立一个农田保护区信息系统可以对农田的使用进行实时的监测, 防止农田不合理利用现象的发生。利用遥感技术建立一个土地利用规划系统, 通过这个系统可以有效的指导工作人员对土地进行合理的利用、监测和评估, 从而对不合理的行为作出实时的修正[1]。
第二, 遥感技术在地质灾害监测和预警方面的优势。在地质灾害监测和预警方面可以利用遥感技术中的地理空间数据, 对可能发生地质灾害的区域进行实时的监测, 将地质灾害造成的损失降到最小。例如, 我国国土资源部利用遥感技术建立的地质灾害监测和预警示范站, 在一年的时间里成功了规避了1000多起地质灾害, 有效的维护了人们的生命和财产安全[2]。
第三, 遥感技术在矿产资源勘探和开发方面的优势。遥感技术利用自己特有的高光谱, 通过搭载在航空或者航天平台上的成像光谱仪可以获取各种物体的光谱特性, 从而可以有效的进行矿产资源的勘探和开采。从1990年到现在国土资源部通过遥感技术完成了13个省和自治区的19个重点矿带和矿区的调查和监测工作, 实现了对9000平方千米的土地的监测和调查, 基本明确了不同监测区不同矿种的开采位置, 明确了开采区固体废弃物的分布以及无证开采等区域的分布[3]。
(二) 遥感技术在国土资源管理中的问题
遥感技术在国土资源管理中的问题主要表现在两个方面, 分别是数据源不完善、关键技术没有突破。
第一, 数据源不完善。遥感技术的信息源在国土资源管理中发挥了巨大的作用, 但是由于资金和技术的限制, 我国目前的遥感技术信息源的质量和水平还有待提高。目前, 我国有“遥感三号”和“遥感四号”等系列的遥感卫星来提供信息源, 但是由于这些卫星的分辨率比较低, 成像的周期比较长, 所以不能满足国土资源管理的需要。而从国外购买遥感数据的成本非常大, 所以提高获取高质量、高水平的遥感数据源技术对遥感技术的完善具有重要的意义。
第二, 遥感技术的关键技术没有突破。目前, 我国遥感技术能够很好的实现中分辨率的数据的研究和分析, 但是目前对于纹理的分类与信息化提取的技术仍不能满足管理和生产的需求, 高分辨率的遥感影像的自动化提取水平有待提高。
二、遥感技术在国土资源管理中发展趋势
(一) 遥感技术在土地资源调查中的发展趋势
第一, 目前, 国土资源部每年都要对人口在50万以上的城市进行土地资源利用情况的调查, 但是随着国土资源管理的需要, 有些省市调查的时间间隔日益缩短。利用遥感技术进行土地利用情况的调查会使得调查的时间间隔越来越短, 调查的次数会越来越多。第二, 近年来, 随着遥感技术的发展和进步, 相关部门利用遥感技术实现了对国土资源管理的产业化经营, 但是由于受到天气等条件的限制, 遥感技术对数据的获取有着很大的局限性。随着遥感技术的发展, 将克服天气的限制, 实现全天候穿透监测和管理, 在未来的土地资源管理中发挥更大的优势。
(二) 遥感技术在地质灾害监测和预警方面的发展趋势
遥感技术在地质灾害监测和预警方面将实现由定性化到定量化的发展, 逐步实现地震前的监测和预警。随着科技的发展, 利用遥感技术进行地质灾害的监测和预警一般会在卫星系统的基础上, 利用航空、地面等多种监测方法, 对地质灾害进行全天候、多时相的监测, 从而达到更好的监测和预警效果。
(三) 遥感技术在矿产资源的勘探和开采方面的发展趋势
遥感技术在矿产资源的勘探方面利用自己高光谱的特性, 能够在勘探中反复演示某种矿物的丰富度, 将成为矿产资源勘探和开发的重要手段。
结语
遥感技术具有很好的监测功能和分析功能, 目前在国土资源管理中的应用广泛, 在土地资源的管理、地质灾害的预警和监测、矿产资源的勘探和开采等方面都发挥了巨大的作用。在未来的时间里, 遥感技术将进一步丰富提高自己的技术水平, 为国土资源的管理提供全天候、实时性的监测管理技术。
参考文献
[1]吴兴明, 黄照来, 欧礼平等.探讨遥感技术在国土资源管理中的应用现状[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014, (2) :12-13.
[2]赵国丰.浅析遥感技术在国土资源管理中的应用现状和前景[J].新农村 (黑龙江) , 2014, (22) :74-74.
[3]王瑾.浅谈遥感技术在国土资源管理中应用和发展[J].吉林农业C版, 2011, (9) :61+69.
遥感技术与数字国土 篇2
开展国土资源调查的目的是为了摸清“家底”, 利用调查的结果指导当地社会经济可持续发展。由于经济社会发展变化较快, 国土资源的使用变化情况较大, 因此必须适时的开展国土资源调查工作。土地资源是国土资源的重要组成部分, 土地资源变更调查是国土资源管理部门每年都要进行的重要工作, 它的主要作用是:为土地资源管理提供基本数据和有关图件;为合理利用土地、充分发掘土地资源潜力提供基础工作和动态监测;为制定综合农业区划、改善或调整土地利用方式提供重要依据。土地资源调查的技能和方法是《国土资源调查》专业学生应该掌握的专业核心能力, 目前该专业的学生所学习的土地变更调查技能还停留在手工调查的阶段, 传统的变更调查方法已不能满足土地管理现代化、信息化的需要。采用简便先进的技术手段获取土地利用变化的地理位置和属性数据, 利用高科技手段进行实时动态的土地变更调查、监测势在必行。本文研究了基于DOM的土地资源调查方法和基于遥感图像变化检测的土地资源变更调查方法, 为改进《国土资源调查》专业的课程设置和学生的操作技能培养打下坚实的基础, 能进一步提高中职院校培养实用型人才的水平。
1 传统土地资源调查方法及优缺点
(1) 不能准确地获取变化图斑边界的准确位置, 仅依靠图像的相关特征进行判读和量测, 很难准确的获取变化边界的具体位置, 从而导致地类的图斑形状产生变形和量测的面积不准确。
(2) 传统的土地变更调查、统计, 过程非常复杂、工作量也比较大, 既要到外业实地调查, 又要进行面积量算、更新图件, 数据统计、编写文字报告主要依靠人工操作来完成, 很难保证调查成果的质量。
(3) 通过基层上报得到的各种统计数据, 受行政干预和地方利益的影响较大, 会存在错报、瞒报、漏报的现象, 大大降低了土地资源变更调查的准确性。
2 基于遥感影像的土地资源调查方法
2.1 土地资源调查底图制作
首先要利用GPS技术获取正射纠正所需的控制点, 搜集测区已有的数字高程模型 (DEM) , 对多光谱影像和全色影像进行正射纠正, 然后经过影像融合、镶嵌生成正射影像图 (DOM) 。在正射纠正前, 要先配准同步获取的全色和多光谱影像使得全色和多光谱影像具有统一的地面分辨率, 并进行融合。多光谱影像分辨率如果能够满足DOM生产规定要求时, 可不与全色影像融合, 直接进行正射纠正。影像纠正要保证每景影像不少于9个控制点且均匀分布;配准后的影像应保留原始影像波段数目、顺序和采样间隔;经过融合处理后的影像应有合适的反差, 清晰的纹理、均匀的色调、逼真的色彩, 保证影像能够将耕地等重要地类类型清晰的判读出来;镶嵌处的影像应无裂缝、模糊和重影现象;最后按标准图幅内图廓外接矩形外扩1cm范围裁切标准分幅影像。
2.2 土地资源调查判读
首先要进行室内预判, 以DOM为基础, 利用MAPGIS软件平台, 以遥感图像解译的方法为基础, 认真的分析比较土地利用详查资料, 将我们所需的线状地物、行政和权属界线、土地利用的地类界及地类属性等要素进行分析提取, 在MAPGIS软件上进行矢量化并把属性进行整理输入, 制作出土地利用更新调查底图供外业调绘使用, 同时要打印好外业调查表。然后按照统一性、科学性、实用性的原则进行土地利用现状分类, 分类时要靠充分考虑到土地的利用方式、覆盖特征以及它的用途和经营特点等因素, 确定土地利用分类系统。分类系统建立好以后建立解译标志, 好的解译标志能够提高判读的质量。最后利用计算机自动识别与目视解译相结合的信息提取技术, 利用外业调绘底图数字化每一地块的位置、形状、范围, 最终将包括每一块土地的界线、范围、面积的土地利用信息准确获得。
3 基于变化检测的土地资源调查方法
3.1 选择数据源
利用卫星影像进行土地资源变更调查需要大量的同一地区不同时相的遥感影像, 因此我们要选择价格适中、易于获取的卫星遥感影像, 来保证遥感影像的数量, 并且卫星影像的数据来源一定要连续、稳定, 能够满足我们所进行的土地资源变更调查的精度要求。
3.2 校正和配准
通过图像配准和相对辐射校正方法实现不同时相遥感图像的几何和辐射校正是利用图像差分法进行变化检测的关键。配准是将多时相图像的同名像点互相重叠, 将一幅影像作为基准图像 (t2时刻影像) , 另一幅作为待配准图像 (t1时刻影像) , 并通过选取的控制点采用多项式的方法确定基准图像与待配准图像之间的对应关系, 实现相对配准。
3.3 影像裁剪
由于纠正后, 两幅影像实现了几何位置的配准, 但图像的形状发生了变化, 因此要对两幅图像进行剪裁, 使两幅图像所覆盖的是同一地区的同样大小的范围, 这样才能保证检测信息的准确性。
3.4 基于差分图像融合的变化检测
首先对变化前图像、变化后图像分别进行灰度差分和纹理差分, 得到灰度差分图像和纹理差分图像;然后根据乘积变换算法融合纹理差分图像和灰度差分图像;接着根据ISODATA算法进行融合后的分类, 结合目视解译, 得到变化区域。
3.5 土地利用变化信息提取
利用监督分类方法将遥感图像中被增强显示的变化信息分离出来, 最终得到土地利用发生变化的位置、大小和范围。
变化信息提取后结合外业调查结果进行核对比较。必要时还要注意:1) 分层规范、内容齐全;2) 影像覆盖完整辖区;3) 保留的图斑及其编号与整理后的《变化图斑外业核查记录表》以及外业调查图、变更调查图上的相应图斑一致。
4 结论
传统的土地资源调查方法费事费力且精度低, 已经不能满足目前国土资源管理的工作需要。《国土资源调查》作为中职院校的骨干专业, 根据职业院校培养技能型人才的目标要求, 本文研究总结了利用DOM作为土地资源调查底图的制作方法、规范要求和基于遥感影像变化检测的土地资源调查过程方法, 对进行该专业建设、课程设置具有重要意义。
随着遥感技术的发展进步和应用需求的加大, 利用遥感技术进行土地资源调查将成为各级国土资源管理部门的重要技术手段, 对于《国土资源调查》专业的理论教学和实践教学有很高的指导意义, 可以作为各中职院校进行《国土资源调查》教学改革的重要依据和参考, 该专业的学生应该熟练掌握这项技能, 为工作就业打下坚实的基础。
参考文献
[1]江晓波, 等.基于遥感与GIS的土地利用动态变化研究[J].长江流域资源与环境, 2003, 12 (2) :130-134.
[2]田静毅, 等.基于3S技术的土地利用动态变化研究[J].燕山大学学报, 2005, 11.
[3]李宗华, 等.高分辨率卫星遥感影像在土地利用变更调查中的应用[J].测绘信息与工程, 2005, 8.
遥感技术与数字国土 篇3
一、国土资源档案管理信息化与数字化的含义
国土资源档案的数字化是信息化的基础, 将过去的纸质档案转化为数字化档案, 即将传统的纸张、图像、文字等通过扫描、压缩和转化等技术手段将图片和索引储存在计算机上, 而在需要的时候可通过各种方便查询的手段迅速的检索出所需要的资料, 由此实现了从局部到整体的全面性管理。在国土资源管理工作全面性发展的同时, 国土资源档案类型也呈现出了多元化的发展, 对于国土资源中依法管地、合理开发用地、解决土地纠纷和农村土地承包等工作的管理也起到了重要的作用。同时, 国土资源档案的类型不断增多, 为了更好地管理档案, 国土资源档案的信息化、数字化管理有了更重要的优势, 各种电子文件、电子档案的产生, 已逐步取代了纸质档案, 新的数字化媒体的使用, 使得国土资源档案的管理工作迈入了一个新的台阶。档案信息化、数字化不仅满足了国土资源部门的要求、提高了工作效率而且增加了经济效益和社会效益。
二、加强国土资源档案管理信息化与数字化建设
(一) 加强国土资源档案管理系统设计。
国土资源档案管理的信息数字化系统实现了纸质档案和电子文档 (包括历史OCR数据、OA系统数据、资料报表数据, 音频信息照片信息、幻灯片等) 数字化采集、转化、编目、加密和智能化归档;采用Client (客户机、服务器) 和Browser (浏览器、服务器) 两者结合的体系架构模式。例如我国扬中市国土资源档案管理系统进行了新的设计, 在扫描加工系统上和属性数据录入和管理模块采用C/S模式。为了加强数据管理, 数据库要求采用Oracle数据库, 同时支持SQL等主流数据库。操作系统也更加的完善, 采用Windows Server 2003等。
(二) 增强国土资源档案的数字化、信息化。
国土资源档案的数字化是实现信息化的基础, 国土资源档案的数字化录用是新形势下的国土资源管理工作的客观要求, 是顺应时代发展的明智之举。加强档案数字化建设, 可以极大地提高档案管理工作的工作效率, 实现档案管理工作的科学配置、合理组合和资料规范。档案数字化的建立首先要建设档案目录数据库, 其次在将档案的内容进行数字化。建设档案目录数据库就是对主题词、分引号等所标注的题目进行录入, 形成传统意义上的目录, 有利于以后对于档案的查阅和索引。
例如, 2011年5月, 北京市国土资源局档案数字化项目通过了工作验收, 该项目实现了北京市国土资源局系统2008年底前的全部历史档案实现了数字化, 涵盖了北京市土地管理的全部业务信息, 大大缩短了业务办理时间, 提高了工作效率。同时实现了档案信息资源共享, 为社会各界提供便捷、高效、安全、准确的信息服务, 为档案管的建设打下了良好的基础。
(三) 国土资源档案信息化管理优势建设。
数字化技术运用实现了国土资源档案的电子化管理, 解决了资料在收集整理过程中造成的资料散失遗漏问题。例如我国山东省国土资源档案馆采用新型信息化与数字化技术, 在档案管理上取得了巨大的优势, 使得电子文件在查阅完成后能够及时收集, 快速归档;增强了查询利用能力, 提高了检索的效率;标准统一了电子文件, 规范要求了文件的使用和归还, 保证了信息资源的快速利用;调阅管理更加规范, 更加方便, 提高了档案资源的利用率。也使得资料得到了有效的保存。
(四) 国土资源档案管理数字化的人才建设。
将国土资源档案信息化, 需要通过计算机网络, 档案的调阅完全在计算机上实现, 档案的资料传输和数字化转化需要有一定的数字化人才来实现。所以, 人才是档案信息化建设的关键, 我国只有重点培养管理档案信息化的专门人才, 才能使得国土资源信息化、数字化迈进一大步。近几年来, 我国国土资源档案馆开展了一系列的档案信息化工作, 并在全国各地进行了对档案资料信息管理人才的选拔, 让更多的人参与国土资源资料信息化工作。而且福建省国土资源厅开展科普活动, 承担有关国土资源科技图书、地质标本等管理工作, 为档案信息化管理培养了一批技术人才。
三、结束语
国土资源管理档案的信息化、数字化有力地促进了档案管理工作的快速发展, 极大的提高的档案管理工作的工作效率, 满足了社会对高效、优质服务的需求, 实现了国土资源档案的合理储存和有效开发利用。新技术的实现使我国国土资源管理工作得到了健康快速的发展。
参考文献
[1]荣剑峰.国土资源档案管理的信息化建设分析[J].科技创新与应用, 2015 (29) .