遥感技术在全国第二次土地调查中的应用 ——云南省石屏县第二次

分类：城市规划论文发表 时间：2012-03-20 10:15 关注：(1)

张磊

摘要：本文主要叙述利用航空影像在农村土地调查中的应用，即利用数字正射影像图(DOM)所具有的特点，借助于数字影像与实际地物的相似性关系，建立影像解译标志，然后对土地利用现状进行判读识别。
关键词：遥感；数字正射影像；土地调查；解译标志
中图分类号： TP7 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: this paper mainly describes the aviation image of rural land use in the application of survey, it is using digital is projective like figure (DOM) has the characteristics, with the aid of digital image with the actual features the similarity of the relationship, establish imagery interpretation signs, and then to the land utilization for interpretation identification.
Key words: remote sensing; Numbers are projective like; Land survey; Interpreting marks

0 引言
从19世纪60年代开始，随着传感器技术、微波技术及计算机技术的发展，遥感应用在技术上不断创新，其应用广度和深度不断加深。尤其是进入21世纪，随着航空航天技术上的发展，从美国得探测器登陆火星行动到我国“资源三号”卫星的发射成功，使得遥感技术的应用成为新的热点。现代遥感技术是在传统遥感技术的基础上，随着计算机技术的发展，将地理信息系统、数据库与之融为一体的产物。
数字正射影像图(DOM)作为一个新的方向，已经被广泛应用到国民经济的各个领域。把它应用于土地利用现状调查中，同其他方式相比较而言，正射影像图具有信息丰富、直观易读等特点，这样为我们更快捷地进行土地利用现状调查提供了方便。
土地利用现状调查是指在全国范围内，为了查清现状用地的数量及其分布而进行的土地资源调查，是土地管理中的一个重要部分。因此，用何种方法进行土地利用现状调查一直是我们关注的课题，也是广大科学研究者不断探索的一个领域。
1 遥感技术概述
“遥感”，就是遥远感知事物的意思。人类通过的大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式—电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不相同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台，比如卫星、飞机等等，他们的作用就是稳定地运载传感器。针对不同的应用和波段范围，人们已经研究出很多种传感器，探测和接受物体在可见光、红外线和微波范围内的电磁辐射。传感器会把这些电磁辐射按照一定的规律转换为原始图像，原始图像被地面接收站接收以后，要经过一系列复杂的处理，才能提供给不同的用户使用。
2 数字正射影像图
数字正射影像图(DOM)是利用数字高程模型(DEM)对扫描处理的数字化的航空相片或遥感图像(单色或彩色)，经过逐个像元纠正，再进行影像镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里网格、图廓整饰和注记的平面图。数字正射影像图的制作流程：正射影像图一般是通过在影像上选取一些地面控制点，利用该影像范围内的DEM数据，对影像同时进行倾斜改正和投影差改正，生成正射影像，然后将多个正射影像拼接镶嵌在一起，并进行色彩平衡处理之后，按照一定范围内裁切出来的影像就是数字正射影像图。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。
3 遥感在土地调查中的实践
3.1 土地调查的目的
全国第二次土地调查是国务院下达的一项重大的国情国力调查任务，目的是全面查清全国土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，建立和完善土地调查、统计和登记制度，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展及国土资源管理的需要，对贯彻“十分珍惜和合理利用每一寸土地,切实保护耕地”的基本国策，实现土地利用优化调控具有重要意义。
石屏县第二次全国土地调查（农村部分）是采用GPS、GIS、RS等先进技术方法，在石屏县现有土地调查的基础上，按照《云南省第二次土地调查实施细则（农村部分）》等统一技术标准，全面查清石屏县的土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，建立和完善土地调查、统计制度和登记制度，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理的需要。
3.2 土地调查的任务
石屏县土地调查的主要任务是按照《云南省第二次土地调查实施细则（农村部分）》的技术标准，以数字正射影像图为基础，采用综合调绘法完成城镇以外每个图斑的地类、位置、范围、面积、权属等调查工作，查清建设用地、耕地、园地、林地等各类土地的分布和利用现状；依据基本农田划定与调整资料，将基本农田落实至土地利用现状图上，掌握基本农田的数量、分布、保护与利用情况；利用石屏县行政勘界及林权改革等资料，以调查底图为依据，调绘县城所在地村民小组权属界线。
3.3 土地调查的方法
基本调查方法主要包括了综合调绘法和全野外调绘法。
石屏县第二次土地调查充分利用国家及云南省提供及下发资料,石屏县已有土地调查与更新调查成果及石屏县基本农田、林权改革、行政勘界与退耕还林等资料，采用内外业相结合，综合调绘的技术方法，保证第二次土地调查成果与历史成果及相关部门成果的衔接及延续。
综合调绘法是先内业解译再外业核实的一种调绘方法。
当DOM的现势性较好、影像清晰且作业人员熟悉内外业工作时，宜采用这种方法。
（1）内业解译
在计算机上将DOM放大适当倍数，根据影像特征并参考原土地利用数据库或土地利用现状图进行预判。在DOM上能准确判定的图斑或线状地物，标绘其界线、地类等，不能准确判定的待实地调查。将经过预判的DOM制作成解译图。
（2）实地调查
实地逐一核实解译图上已预判的图斑、线状地物等，调查未确定的图斑和线状地物，测量单线线状地物的宽度，进行权属调查。通过实地核实与调查，将权属界线、图斑、线状地物、零星地物等信息标绘在图上。
（3）内业整理
根据外业调查记录资料对外业调查图等进行完善和整饰形成调查原图。
4 遥感影像解译标志的建立
根据影像特征的差异可以识别和区分不同的地物，这些典型的影像特征称为影像解译标志。解译标志的建立是解译的前提。解译标志分为直接解译标志和间接解译标志。在影像上可直接看到的影像特征称为直接解译标志，包括影像的几何形状、大小、色彩、色调、阴影、反差、位置和相互关系等。在直接解译基础上，需要经过分析、判别才能识别、推断其性质的影像特征的称为间接解译标志，如解译水系，看其位置、形状、大小等可推断是河流还是沟渠等。石屏县主要采用的是SPOT-5卫星影像，分辨率为2.5m,我们根据影像色调、纹理结构、形状与土地利用类型、植被覆盖度等的对应关系建立了以下解译标志(未全部罗列)见表1。
表1 石屏县SPOT-5卫星影像解译标志
地类
编码 名
称 影　　像 解译标志 地类
编码 名
称 影　　像 解译标志
011 水田 石屏县平原及沟谷地区大部分为水田,由于旱作为主,故色调各种各样,纹理平滑，形状成块状。按坡度等级不同，分为平田和梯田两种 203 村庄 亮色规则块状图斑相嵌于林盘之中，呈明显的亮暗分明的色调。
013 旱地 位于丘陵或平原较高处(一般比水田高0.5~1米)以及居民点旁,无水源灌溉, 地块较小,分割破碎,田埂不清晰,绘图时一般以原调查旱地图斑为参照。 102 公路
用地 亮色条带，两侧有时有排列整齐的暗色颗粒状行道树。
021 果园 影像特征:有整齐排列的小颗粒,色调较暗。石屏县果园以杨梅园、柑桔园为主 104 农村
道路 位于农田中间及居民点之间，呈亮色线状或带状,但有行道树的影像呈暗色,某些易与农田灌溉渠系混淆。
031 有林地 影像特征:有密集不均匀的颗粒,颗粒较大，色调较暗。 117 沟渠 农田排灌渠系及附属设施。呈线状或带状,部分两侧有护堤林，一般影像呈暗黑色。
5 遥感技术与传统方法对比
传统方法存在如下几个方面的不足：
需要消耗大量的物力、财力，导致不可能进行大规模、经常性的调查；
调查周期长，存在调查成本高，成果现势性差等不足；
调查人员及调查时间的不同使获得数据的可比性下降；
对无法涉足地区的调查存在遗漏的问题。
遥感技术的应用使土地调查节省了大量的时间，提高了质量和精度，极大地提高了工作效率。
6 结束语
进入21世纪，遥感技术有了很大的发展。遥感从第一代的航空摄影机，第二代的多光谱扫描仪，很快发展到第三代固体扫描仪(CCD)。遥感器的运载工具，从收音机很快发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机。遥感被应用到各个领域：陆地水资源调查、土地资源调查、地质调查、海洋资源调查、环境监测等等。
遥感拥有可靠的技术基础，以及广阔的应用空间，只要政府给予大力支持，再加上科技人员的勤奋努力，就会极大地促进遥感技术在土地调查中的应用。国家为了查清土地资源利用状况，投入了大量的人力和物力，因此在调查过程中要尽可能的采用最新的科学技术和手段。而遥感作为一门新兴学科，必将在土地调查中发挥越来越大的作用。