土地利用动态遥感监测技术

土地利用动态遥感监测技术

摘要：在人类各类活动的开展过程中，土地资源都是最为基础性的资源。当前，在城市化的发展过程中，土地资源紧缺成为普遍性的问题，这就要求人类在土地

资源的利用过程中，必须始终坚持土地资源的合理有效利用。遥感技术是土地利

用与土地调查中最为基础性的技术，在土地利用中，遥感技术还兼具动态监测功能，相关人员能够利用此技术充分掌握土地资源不同阶段的利用情况。基于此，

本文分析了在土地利用中动态遥感监测技术的具体应用，有利于土地资源的利用

现状。

关键词：土地利用；遥感技术；动态监测技术

近年来，在可持续发展的理念下，土地资源保护与利用逐步成为国家关注的

重点问题。不论是何种类型的土地资源利用，都需要借助于先进的技术，来获得

土地的相关信息。遥感技术的应用过程中，通过遥感影像的获取，相关人员能够

充分实现对土地利用情况的动态监测，将监测结果作为土地利用决策的重要参考。近年来，遥感技术日益进步，技术功能越来越多，在土地利用方面，遥感动态监

测实现了信息采集、管理与查询的一体化，具有明显的技术优势。

1.动态遥感监测概论

动态遥感监测技术的应用过程中，主要包含了内外业信息的获取，首先进行

内业信息的获取，首先内业的实施是对多种系列性图像的处理过程中，在土地利

用调查中，利用此技术下的内业信息获取能够使得相关人员掌握土地利用的变化

信息；而在外业过程中，主要是要对内业所获得的信息加以核实，从而详细掌握

土地利用变化的实际情况[1]。通常情况下，在土地利用中动态遥感监测技术主要

包含了数据订购、几何精校正、影像融合、变化信息提取与外业调查等环节。数

据订购主要是为了进行土地利用变化情况，尤其是建设用地与耕地等各种类型用

地变化趋势的掌握，此数据是土地利用的基础数据。几何精校正主要是要根据各

种图像处理软件，来进行各个控制点的选择，对所获得的影像资料实施几何校正，在校正过程中，一般采用的是多项方式。影像融合技术在一定程度上能够保障土

地利用信息获取的及时性，对各种的图像信息实现了增强处理，使得土地纹理信

息等的获取更为便捷。变化信息提取主要是以各种的影像融合为基础，应用相应

的方式来进行关键信息的提取。外业调查主要是对各个变化图斑类型的核查，对

土地利用前后性质变化等的分析。

2.遥感动态监测在土地利用方面的应用

从我国当前土地利用动态监测的应用情况来看，主要包含了目视解译法、计

算机动态信息提取自动分类法、目视解译与计算机图像处理相结合的方式。在土

地利用的动态监测中，专业人员可以对多时相、多源遥感数据加以分析，借助于

纠正配准融合等预处理方式，获得相应的信息处理结果，随后将相应的处理结果

利用计算机自动分类与人工判读目视解译，来自动实现土地分类，根据分类结果

的比较，可以直观获得土地利用的具体变化[2]。土地利用动态遥感监测流程如图

1所示：

图1 土地利用动态遥感监测流程图

2.1数据获取

在土地利用信息的获取方面，由于是动态信息的获取，这就要求在遥感动态

监测数据的获取上，必须要保障数据与资料的连续性与稳定性，最大程度上达到

监测的精度标准。当前，TM和SPOT数据是主要的数据来源。

2.2遥感图像的预处理

遥感图像的预处理是遥感技术应用的基础环节，预处理主要是为了使得土地

利用变化信息的提取更为高效与准确，预处理结果将会影响动态监测结果。预处

理主要包含了影像校正、融合与增强、色彩调整与镶嵌阶段。

2.2.1遥感影像纠正

遥感技术下所获得的影像资料一般都经过了几何粗校正处理，但是，在实际

的测量过程中，存在地球曲率、空气折射等的不稳定变化，这些因素都会对影像

精度产生影响，因此，为保障遥感动态监测的质量，需通过几何精校正来实现[3]。在影像纠正过程中，需结合几何变形的性质与特点、矫正数据的具体情况、图像

最终的用途来选择最为合适的纠正方式，比如，在地势相对平坦地区的遥感动态

监测中，影像纠正多采用二次多项式法。

在遥感影像的纠正处理中，控制点的选择极为重要，相关人员在影像纠正过

程中，需结合地面的具体情况，对控制点数量与位置加以科学确定。如果遥感影

像的纠正模型相对完善，一般其所对应的控制点数量就相对较少，在控制点的选

择上，需利用卫星所提供的各种辅助数据来进行物理模型的构建，随后根据模型

结构的具体情况来确定控制点的数量[4]。通常情况下，山地地区的控制点数量相

对较多。

2.2.2遥感图像的融合

在动态遥感监测技术的应用过程中，图像的融合极为关键，多分辨率融合是

当前应用最为普遍的图像处理技术，土地利用动态遥感监测技术下，即使是同一

区域的数据采集，也需要应用多个不同类型的传感器来获得，而图像融合技术下，需对多个类型传感器所获取的数据实施空间配准，在这种情况下，数据互补与融

合形成了新的数据[5]。彩色遥感图像的获取主要是通过不同波段光谱的组合来获

得的，最佳波段组合同样是遥感影像预处理中最为常用的一种技术，具有操作的

便捷性与灵活性。在这种方式的应用过程中，光谱信息结构的获取与分析极为重要。

2.2.3图像增强方法

图像增强处理能够提高图像的清晰度，使得所获得的图像信息更为清晰，在

图像增强方法的应用过程中，对于不需要的图像信息具有一定的抑制作用，有效

保障了图像特征提取的便捷性。相比较而言，图像增强处理只需要对图像特征与

效果来进行增强，实现图像色彩、色度、亮度等的调节。

2.2.4遥感图像的色调调整和镶嵌

色调的调整过程中，相关人员需结合图像的具体用途来确定最佳的调整方式，在保持原有光谱信息与全色影像纹理细节的过程中，使得图像能够形成天然的真

彩色。接边与镶嵌处理的过程中，只有采用了统一的地理坐标，才能够保障图像

的整体精度。在接边处理的过程中，存在像素重叠带，基本上在图像上不会存在

重影与模糊的情况。镶嵌处理主要是要保障相邻影像细节的对接，使得相邻影像

之间不存在色调差异。

2.3土地利用变化信息的提取

在土地利用动态遥感监测技术的应用过程中，信息的获取是关键，信息提取

主要包含了数据准备、变化信息发现与变化区域信息提取等阶段。在数据准备阶段，主要是要使得两个时相的遥感数据能够在各种的预处理过程中形成基础性的

影像，而在此处理以后的图像中，两个时相的遥感数据能够呈现出相互配准、统