遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景_王文卿

文章编号:0494-0911(2009)06-0038-03

中图分类号:P 237 文献标识码:B

遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景

王文卿

(河南省国土资源厅信息中心,河南郑州450016)

A p p l i c a t i o nS t a t u s a n dP r o s p e c t s f o r R ST e c h n i q u e i n L a n d

R e s o u r c e s Ma n a g e m e n t

WA N GWe n q i n g

摘要:阐述遥感技术在国土资源管理中的主要应用内容,同时分析遥感监测技术在国土资源监测管理中的应用前景及目前存在

的问题。阐明随着空间信息技术的推广,遥感技术必将成为国土资源管理中不可缺少的重要手段之一。

关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查

收稿日期:2009-03-27

作者简介:王文卿(1958-),男,河南郑州人,高级工程师,主要从事遥感信息化方面的研究工作。

一、引　言近年来,遥感技术利用其高效获取高分辨率卫星数据、快速提取土地利用及地质构造信息等优势,在土地利用动态监测、土地执法监察、土地变更调查数据复核、地质找矿、地质灾害勘察等方面发

挥了巨大作用。特别是随着国土资源部自1999年起连续十年开展的全国土地利用动态遥感监测和2007年开展的第二次全国土地调查工作,遥感技术已经逐步深入地应用到土地资源调查评价领域,并具有广阔的应用前景。

二、遥感技术在国土资源管理中的应用遥感技术在国土资源领域的应用不断扩大,已由最初的遥感地质填图,拓展到地质环境调查与监测、矿产资源开发多目标遥感监测、地质灾害预警预测,特别是在土地利用调查监测、矿产资源调查

等方面的成功应用,证明遥感技术在国土资源管理中的应用有着无法替代的作用,因而国土资源遥感应用研究技术得到了跨越式的发展,为国土资源规划、矿业秩序管理和合理利用、地质环境保护、地质灾害防治以及地质矿产勘察提供了技术支撑。

1.遥感技术在土地资源调查监测中的应用遥感作为一种高效获取信息的手段,其蕴涵的信息量丰富、全天候、信息获取周期短和多光谱特性,在我国土地资源调查监测工作中得到广泛应用。20世纪80年代初,我国利用M S S 卫星遥感数据开展了全国土地概查工作。80年代后期,原国家

土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1∶1万土地利用现状调查。90年代初,组织完成了全国县级土地详查工作,西部地区采取以航空遥感和卫星遥感信息相结合的方法完成1∶5万、1∶10万和1∶20万等主比例尺土地利用调查

[1]

。

1999年以来,开始采用Q u i c k B i r d ,I K O N O S ,S P O T -5等高分辨率、多时段卫星数据,全面开展了土地利用动态遥感监测工作,并逐步建立起全国的土地遥感监测体系。十多年来,遥感技术在土地资源调查和监测中的应用逐步成熟,并朝着标准化、规模化的方向发展。近几年,国土资源部颁布实施了《土地利用现状调查技术规程》、《土地利用动态遥感监测规程》、《S P O T 2.5m 数字正射影像图制作技术规定》等标准和规程,加强了对利用遥感技术开展土地资源调查的标准化生产。2005年,国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设,开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等关键技术研究,总体技术路线和部分关键技术研究成果已经在河南、广东、辽宁三个省的高分辨率遥感影像数据库建设中得到规模化和产业化的应用。2007年,国土资源部开展第二次全国土地调查

[2]

,以往在研究和实践

中得到验证的先进的技术方法、技术路线以及部分关键技术在本次土地调查中得到了进一步的规模化深入应用。

2.遥感技术在矿产资源调查、开发利用监测中的应用

遥感技术,主要是高光谱遥感技术的应用为矿

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产资源调查和开发利用监测提供了新手段和有效的技术支撑。高光谱遥感通过搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪测量岩石、矿物等地物的光谱特性,获取图谱合一的信息来识别地物、探测环境,即获取光谱数据的空间模式[3]。1983年第一台成像光谱仪A I S-1的问世,克服了遥感科学中“成像无光谱”、“光谱不成像”的矛盾,是遥感科学中的一大技术革新,实现了遥感地质应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别的飞跃。基于矿物诊断性光谱特性,我国高光谱矿物填图技术逐步普遍应用于地表岩石、矿物的精细识别与填图。自20世纪90年代以来,国土资源部利用遥感技术开展了多个全国矿产资源开发遥感调查与监测项目。目前已完成了13个省(区)19个重点成矿带、矿集区的遥感调查与监测工作,完成了9000k m2的遥感调查与监测,基本查明了监测区不同矿种开采点的位置、固体废弃物分布和无证开采、乱挖滥采等情况。经过多年的探索和逐步应用,形成了一套行之有效的矿产资源开发多目标遥感调查与监测的技术方法和流程,建立了相关的技术体系、技术标准,获取了一批有关矿产资源规划执行情况、矿山开发状况和矿山地质环境的遥感调查监测基础数据,开展了36个全国重点矿区矿产资源开发状况的遥感调查与监测,构建了全国矿山开发遥感监测信息系统,为矿产资源开发活动的长期、动态、快速遥感调查与监测以及成果的社会化服务工作奠定了基础。

3.遥感技术在地质环境调查与地质灾害

监测中的应用

现代遥感技术和航天技术的发展为地球资源与环境监测研究开辟了广阔的前景,也为地质灾害的调查和研究提供了崭新的手段。在地震、滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害的调查和研究中,遥感技术都发挥了重要的作用。在地震研究中,遥感影像在每一次特定的地震预报中的应用是有限的,但在地震灾害的分析中却得到了广泛的应用。早在1976年唐山地震后就是利用机载遥感资料进行救灾工作,并利用1∶1万航片编制了唐山震害图,大大节省了地面调查的时间和资金,客观地反映了震害的真实面貌。2008年汶川大地震后,利用遥感影像提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,获取地面裂缝、断裂、冒沙和位移等各种直观的要素,同时从构造的规模、活动程度与其他构造的交接关系等方面来识别和评价余震发生的可能性及危险程度,及时准确地评估灾害造成的损失,并以基础地理信息数据和航天航空影像数据为载体出版了《汶川地震灾害地图集》。此外,通过对不同时相的遥感资料的对比分析可以预测易于发生滑坡、崩塌、泥石流等次生灾害的不稳定地区,也可以调查已发生的这些地质灾害的破坏程度。

三、遥感应用中尚存在的主要问题

1.数据源有待增加。国土资源管理工作需要多时相、高分辨率的遥感信息源,而能够提供同一时期的大范围或大范围多时相遥感数据的卫星源相对较少。国内尽管近年发射了“遥感三号”、“遥感四号”等主要用于国土资源普查领域的卫星,但由于分辨率较低、成像周期长等原因不能够完全满足国土资源调查与监测的需要。因此,大部分的遥感数据都是从国外购买。但遥感数据的接收受天气影响较大,要在大范围内同时开展数据接收及应用的可能性较小,只能局限于重点省份、重点地区。雷达数据虽然不受天气的影响,但是在国土行业的应用尚不成熟,还没有达到实用化的程度,因此,高分辨率的遥感影像数据源还有待进一步拓展。

2.部分关键技术还没有突破,高分辨率遥感影像的信息自动化提取水平较低。目前,遥感影像数据的自动分类算法和技术主要是针对多光谱特征的统计和光谱匹配,对中分辨率遥感数据的科学研究应用来说相对比较成熟。而目前土地利用遥感监测采用高分辨率遥感数据,提取土地利用信息的精度必须满足管理和生产需要。但目前基于纹理的自动分类和信息提取技术还不成熟,不能达到实用化水平。

四、遥感技术在国土资源管理中的

应用前景展望

遥感技术是一项综合性非常强的新技术,随着G P S、G I S、数据库技术、网络技术的快速发展,以及土地利用规划数据库、土地利用现状数据库、土地执法监察数据库、补充耕地数据库、矿产规划数据库、矿业权数据库等相关业务数据库的建成与完善,遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的应用空间发展。

1.应用前景

(1)在土地利用调查与监测方面

国土资源部每年对全国50万人口以上重点城市土地利用情况进行监测,部分省(直辖市)也开展年度监测工作,直辖市监测间隔时段不断缩短,近年来,一些地级市也开始了监测工作,预计省级监测将会进一步缩短时间间隔,地级市监测数量会逐

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2009年　第6期 王文卿:遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景