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數據論文:國土資源衛星遙感數據應用綜合評價要素分析實踐

來源:未知 2020-08-04 11:35

摘要:

  我國衛星遙感技術始于1985年,從運用遙感測產彌補傳統農業量產的缺陷到利用氣象衛星監測海況、確定漁場,再到今時今日廣泛的運用國土普查、地質找礦、城市規劃和地圖測繪等實際

  數據論文:國土資源衛星遙感數據應用綜合評價要素分析實踐

  摘要:我國衛星遙感技術始于1985年,從運用遙感測產彌補傳統農業量產的缺陷到利用氣象衛星監測海況、確定漁場,再到今時今日廣泛的運用國土普查、地質找礦、城市規劃和地圖測繪等實際建設中,對完善我國空間遙感信息及滿足空間地理信息作出巨大貢獻。文中筆者基于國土資源領域的相關實例,淺析衛星遙感數據在國土資源中的應用綜合評價要素。

  關鍵詞:國土資源;衛星遙感技術;評價要素

  國土資源是國家和人民生存和發展的物質基礎。我國雖是世界資源大國和資源性產品生產大國,但辯證來看我國的土地、森林、礦產等自然資源的個人占有率卻遠低于世界平均水平。長期以來,粗放型經濟發展方式破壞環境,過度消耗資源,不利于國土資源可持續發展。利用衛星遙感技術有計劃,有把握的規劃和預測產量,調整土地資源和礦產資源的產業結構,確保農業所需的耕地和工業賴以生存的礦產,開發海洋資源等新興能源,堅持科技是第一生產力的強國戰略。

  一、衛星遙感技術原理

  遙感技術是從地面到空間各種對地球、天體觀測的綜合性技術的總稱。主要組成部分包括遙感平臺、遙感儀器及信息接收、處理與分析等分系統。衛星利用遙感器發出的電波[1]來探測地面物體的性質,根據不同物體對波譜產生的響應不同的原理而識別地貌等自然現象,廣泛應用于科學研究和工農業生產領域,包括國土普查、石油勘探、鐵路選線、海洋海岸測繪、地圖測繪、目標點測繪、地質調查、電站選址、地震預報、草原及林區普查,歷史文物考古等多個領域。

  二 、影響衛星遙感數據的要素

  (一)衛星覆蓋區域能力決定目標區域數據

  遙感技術分為航空遙感和航天遙感即衛星遙感,航空遙感對于航速、航高、續航能力、飛行距離嚴苛要求的局限性極大的限制了航空遙感的覆蓋范圍,與之相比,衛星遙感具有覆蓋區域范圍大,宏觀性強的特點。一般來說,衛星可在固定軌道運行數年,根據國土資源局宏觀調控進行一定區域的監測和普查,在實際需要數據的區域衛星自行改變運行軌道,在規定的時間內對指定區域通過改變衛星軌道、衛星軌道的重復周期、衛星側擺能力、成像寬度、衛星對同一地點的快速回訪時間、覆蓋完整行政區域獲取周期和相鄰影像數據的重疊率等因素進行多方位,全方面的監測和調查指定區域。土地調查檢測按照行政范圍劃分為全國、省(市,自治區)、縣(自治州)3級,一般來說,遙感調查檢測最小區域單位是縣級行政區。(二)圖紋影像決定地物識別

  遙感技術的物理基礎是依據地物反射電磁波的波長的長短,以此繪制圖表,進而通過信息的整合和加工,繪制出所需的地貌圖。衛星遙感技術研究涉及研究區域地物的形狀、大小、圖案、色彩、紋理、陰影、位置及布局的基本特性[2]。這些基本特性顯示在圖像語言中幫助研究者判讀影像的地貌類型。在影像上有人工分割成規則或不規則的矩形斑塊是耕地判讀的重要標志;園林行株距離特征明顯,呈點陣式排列;林地立體感強,影像粗糙;牧草地對可見光的反射率大于喬木,對紅外線的反射小于喬木,在全色影像中呈淺色調,在彩紅外影像上則是橘紅色,且草地比林地平滑;在居民用地方面,主要特征呈棋盤格紋狀的紋理結構屬于城鎮建設用地,農村居民用地的影像呈現小而分散的特征,居民點之間有道路連接 ;交通用地多屬于線性形狀,影像易于區分;河流、湖泊、溝渠、灘涂水庫等水域,影調較深,且水深深度呈正比;以沙漠、戈壁、荒山為代表的未利用地因缺乏植被覆蓋,影調較淺。而且遙感衛星的圖紋影像會受到衛星元件的空間分辨率,光譜分辨率,輻射分辨率以及時間分辨率的影響。一般用瞬時現場、像元、線對數的參數來衡量空間分辨率的能力,空間分辨率的能力與圖像能識別最小地面的距離或最小目標的大小呈正相關。目前,衛星遙感的傳感器研制趨于電磁波譜全波段覆蓋的方向發展,追求立體遙感、全息遙感、器件固件化、小型化、高分辨高靈敏度、高光譜的先進遙感技術。加強地物波形成機制,建立健全地物波譜與影像特征的關系模型,實現遙感技術分析的定量化和精確化。

  (三)準確處理遙感圖像還原真實地物狀況

  遙感圖像的處理依賴于光學信息轉化成電子信息,主要是對原始圖像的復原處理,包括圖像恢復、圖像增強、圖像分類等處理步驟,改正成像過程中因儀器性能和自然因素干擾等不可抗力所導致的誤差,減小圖片失真程度,再運用光學儀器和計算機等技術手段,改變影像特征,提高圖片分辨率,使圖像清晰,目標物突出。細致來分,圖像恢復分為輻射校正,配準,鑲嵌和融合四個部分。輻射校正是消除影像畸變的過程,通常采用直方圖最小值去除法;影像配準是將同一地區不同特性的相關影像在幾何上互相匹配的過程,實現影像之間地理坐標及像元空間分辨率上的統一;而影像鑲嵌則是通過計算機將兩幅或兩幅以上是的衛星影像拼湊在一起構成整體影像的技術;將不同類型的傳感器所獲得同一區域的數據進行配準,將各個傳感器的優勢互補產生高質量數據的過程。遙感圖像的處理涉及圖片紋理和色彩,只有保證高精準的還原度,才能準確把握地物狀況,應用到地圖測繪、資源調查、資源開發與利用、環境監測以及農業管理方面,服務于地學科學領域研究和生產生活發展,為國土資源發展做出貢獻。

  結語

  衛星遙感技術區別于傳統地物調查的方法,覆蓋范圍廣,宏觀性強,精確程度高,在國土資源和地學科學中應用廣泛,具有不可替代的作用。遙感技術是航空航天技術、空間技術、應用技術和無線電[3]等眾多科學技術結合的產物,在全球一超多強的政治格局和全球經濟一體化的經濟發展態勢之下,遙感技術也為國家的經濟建設提供了動力和保障,只有不斷完善遙感技術,建立完備的遙感技術管理體系,加快遙感技術的產業化進程,才能使衛星遙感技術更好的應用到國土資源的調查中去。

  參考文獻

  [1] 孫福貴,馮樹輝.基于1∶1萬DEM的SPOT5遙感影像正射糾正[J].安徽農業科學,2008(11).

  [2] 李志勇,陳虹.遙感技術在地質災害調查中的應用[J].測繪技術裝備,2010(01).

  [3] 余樹影,王海燕.淺談遙感影像糾正方法及精度分析[J].測繪技術裝備,2010(02).

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