遙感技術在土地調查應用中的研究
更新時間：2011-11-17 10:49
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引言
由于自然因素和經濟發展的影響, 農作物布局、耕地面積和建設用地每年都會發生變化。合理而充分地利用每一寸土地顯得越來越重要，為此, 須查明土地利用情況及土地資源的數量變化, 分析其優勢與存在問題,進而探討土地資源合理開發以及綜合利用的途徑。而遙感作為20世紀60年代初發展起來的一門新興技術，經過幾十年的迅速發展，已廣泛應用土地調查這個領域。遙感是指非接觸的，遠距離的探測技術。一般指運用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。遙感系統可分為信息源、信息獲取、信息處理和信息應用四個部分。如今遙感圖像分辨率在不斷地提高, 借助遙感圖像，可以對耕地和建設用地等土地的變化情況進行直接、及時、客觀的調查和定期的監測, 在土地利用調查中，遙感技術正逐步成為其主要方法。
1 利用遙感進行土地調查的步驟
利用遙感進行土地調查的步驟遙感影像應用于土地調查中, 主要作用是通過人工目視或計算機自動解釋, 建立信息數據或發現變化的圖斑并對其進行變更。常規的圖像解釋方法根據遙感圖像的光譜特征、空間特征和時間特征, 按照解釋者的認識程度, 或自信程度和準確度, 逐步進行目標的探測、識別和鑒定。土地利用變更調查的原理是先將前一時期的土地利用矢量圖疊加到當前時期的遙感圖像上, 對比同一范圍內遙感圖像上地塊的形狀和利用類型, 發現變化圖斑, 并對其進行標記, 再到野外進行產地核查進一步確定，最后將室內判讀的結果與野外調查的實際情況進行對比分析。
信息識別前, 我們還需要對應用的圖像進行處理, 處理的內容為: 圖像的鑲嵌和幾何糾正、圖像增強、圖像配準和融合、變化信息的提取、野外驗證, 最終得到土地利用現狀圖。幾何校正的精度直接取決于地面控制點選取的精度、分布和數量。因此，地面控制點的選擇具有一定規范，應當均勻地分布在圖像內；在圖像上地面控制點應當有精確的、明顯的易于識別的位置標志，選擇這些點可以保證空間配準的精度，如河流的交叉口、公路和鐵路交叉點等；另外地面控制點在數量上也應該有所保證。一般采用二次多項式糾正模型，最鄰近法重采樣。校正后的圖像要求誤差一般不大于1 mm。如果工作區是跨多景圖像，那么還必須在計算機上進行圖像的鑲嵌。鑲嵌時，除了對各景圖像各自進行幾何校正外，還需在接邊上進行局部的高精度幾何配準處理，并且利用直方圖匹配的方法調整重疊區內的色調。
圖像配準是指依據一些相似性度量決定圖像間的變換參數使從不同傳感器不同視角不同時間獲取的同一場景的兩幅或多幅圖像變換到同一坐標下在像素層上得到最佳匹配的過程。而遙感圖像融合指將不同類型傳感器所獲取的同一地區的圖像數據進行空間配準，然后采用一定方法將各圖像的優點或互補性有機結合起來產生新圖像的技術。
變化信息的提取主要有下面幾種：圖像比值法，圖像差值法，分類后比較法，植被指數法，主成分變換等。當然各個方法都有自己的局限性.例如：圖像比值法雖然能較快辨識變化區域位于均值兩側的變化，但是它的閾值難以確定；而應用圖像差值法時，雖然它的理論簡單，而且易于掌握，但實際上它的目標區的變化性質不容易確定；主成分分析法雖然能突出不同的地物目標，而且無須再做輻射歸一化處理，但提取變化信息卻較復雜，主成分數量的確定沒有明確的方法。
最后一步是選取一定范圍和數量的土地類型按照要求進行野外驗證，應用GIS 技術, 疊加最新行政界線, 輸出成果圖, 編寫調查報告。
2 小結
隨著遙感技術的不斷成熟和計算機技術的不斷發展, 今后利用遙感影像來獲取信息在國土資源管理乃至社會經濟可持續發展中將會發揮越來越重要的作用。土地更新調查將來會發揮越來越大的作用，也會成為土地利用的必要工作，在接下來的發展中，如何更快、更準確地進行土地調查是今后研究的方向。
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收稿日期：2011-05-02
作者簡介：許吉仁（1990-），男，在讀本科生，研究方向：土地資源管理.
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