遥感影像在土地变更调查与监测中的应用分析

遥感影像在土地变更调查与监测中的应用分析

徐晓东

中煤航测遥感集团有限公司航测工程分公司，陕西西安，710100

摘要：土地资源部门在开展调查工作时会应用到各种技术，其中，不可缺少的就是遥感影像分类与识别技术，这主要是因为地物在空间域、时间域等方面的变化信息可以在遥感影像中体现出来。再加上科学技术的不断发展，遥感影像分辨率也得到了进一步提高，工作人员可以通过观察遥感影像来及时监测耕地和建设用地等土地变化情况，所以遥感技术是土地动态监测中应用的主要方法。

关键词：遥感影像；土地变更调查；监测；应用

前言

节约集约用地不仅不会阻碍经济社会发展，反而可以更好地促进可持续发展、高质量发展。根据资料显示，湖北省新增土地问题依然十分严峻，迫切需要对新增宗地进行信息化管控，对违规用地做到早发现、早预警、早治理。随着遥感科学技术的发展和进步，高分辨率遥感影像已成为自然资源调查监测的重要数据源。遥感影像具有精度高、现势性强、综合性高等特点。在土地利用监管中，针对同一目标区域，通过不同时相遥感影像可以快速发现土地利用变化情况，及时为监管部门提供决策支撑，制定科学的监管措施以保证土地的合理利用。

1土地资源调查中遥感影像的作用

遥感影像技术与其他调查技术之间存在较大差异，前者能让工作人员在短时间内获取大量数据信息，而且这些数据信息有较高的真实性和有效性。所以在土地资源调查工作中，应用影像遥感技术可以拓宽视野，不仅能在短时间内达到准确定位的效果，还能为后续工作奠定良好的基础，这主要是因为遥感影像技术能充分发挥卫星遥感技术的稳定作用，可以通过电磁波更加清晰地展现各种画面，工作人员也可以观察到明显的土地边界。由于我国部分地区的地形地貌和地质结构较为复杂，应用卫星遥感影像技术不仅能降低工作人员的工作量，还能将野外工作转移到室内开展，在降低整体工作强度的同时，突破外部环境的限制，调查单位不需要花费较多的管理费用。另外，工作人员应用这种技术还可以提高勘察质量和效率，缩短勘察工作所需时间，最终形成动态性地区地形监测模式。应用遥感影像技术还可以采集和整理土地资源信息，在各个环节开展详细的调查工作，为后续土地资源开发和利用奠定良好的基础。工作人员获得的土地资源信息还可以为环境保护和管控工作提供参考依据。政府部门可以通过土地资源调查工作获知更多土地利用情况，管理人员可以通过数据分析制定更加科学的土地资源总体规划，确保管理决策与实际情况相符。

2遥感影像技术

2.1遥感影像矫正

工作人员应用遥感技术可以获取相关遥感影像信息，充分掌握大地水准面和坐标系的标准以及要求，在此基础上确定影像中物体的实际位置，严格按照现实环境几何坐标矫正遥感影像数据。一般情况下，影像矫正涉及较多步骤，第一步就是位置的计算，合理地选取位置是确定控制点不可缺少的环节，控制点的选择会对影像矫正精度产生较大影响。工作人员在选择控制点时要遵循易分辨、特征明显的原则，确保控制点在后续影像处理中发挥良好的作用，只有找准位置才可以开展相关的工作。此外，在选择控制点时还要在影像边缘留出一定数量的控制点，以降低误差产生的影响。

2.2遥感影像的配准

由于遥感技术可以获取多种影像，工作人员要落实影像的重叠工作，确保影像中的地理坐标和影像统一，将多项式模型应用于实际的配准。在此过程中，相关人员还要合理利用人机交互达到理想的影像配准效果。

2.3遥感影像的融合

工作人员不仅要根据实际情况将同一种地理坐标含有的多种数据进行统一整理，还要充分应用科学且先进的算法和运算方式，将多种影像合并成一种全新的影像，在影像中合理整合基本信息和色彩，同时可以利用综合传感器获取各种数据信息，融合环节与单一传感器之间有着紧密的联系，最终可以得到更加直观且易懂的影像。此外，工作人员还要综合利用这些多元化的信息得到融合的影像，这种影像可以现代盐化工反映较多信息并提高信息的丰富性和准确性，数据利用率也会随之提升。各种影像在相互融合之后具有更高的对比度和饱和度，特定位置的信息也可以准确表达出来。

2.4遥感影像的识别

遥感影像的识别和判读会对相关工作人员提出更高的要求，他们不仅要具备丰富的专业知识，还要合理利用观察和计算机自动分类方法，然后从专业的角度对遥感技术监测到的影像进行合理的判读。工作人员在识别和判读时还要与实际情况相结合，将人机交互的方式落到实处，不仅可以将多种影像信息有效转变为矢量数据和文本数据，影像的描述性和可视性也会得到提高。

3遥感影像在土地变更调查与监测中的应用

3.1遥感影像的校正

由于单幅遥感影像覆盖区域比较大，要想更好地采集坐标数据并实现控制，采用航测外的作业方式往往难以实现，最好应用内业图解的方式。受相关数据量的影像影响，不便直接使用DLG失量。与具有地理影像历史的区域对比，可运用已经校正的影像更新土地利用现状，并根据遥感影像的匹配方式对原始影像进行校正。

3.2变化信息的提取

（1）发现变化信息

这是提取土地利用信息的首要阶段，往往有以下几种变化信息的发现方式：第一种是多时相光谱数据直接比较法，该方式可分为差值法和光谱特征变异法。差值法按照一定差值图像发现变化信息。应用期间，应充分利用软件中的ARI功能，对各个波段数据产生的影响进行减法处理，进而能得到差值图像。与此同时，在多波段差值图像中，由于不同土地类型显示的颜色不同，排除掉其他干扰信息后，便可清楚了解变化的信息。差异主成法和差值法区别不大，具有相似的地方，即不同时相中各个波段的数据，都是利用软件中的功能实现减法。当相减完成后，可得到多波段差值图像，且两个阶段的遥感影像中的一些变化信息均被包括其中。图像通过主成分变换处理后，部分产生变化的信息往往会在第一主分量中集中显现，这种方式是比较准确的。主要因为，该方式可以将多个波段产生变化的信息集中在一起，但这一过程也很可能受一些因素的干扰。第二种就是对分类后的呈现结果进行比较的方法，该方法可合理分类每一个时相点的数据，并在此基础上对比变化信息，这种方式往往对新旧时期的影像对比具有一定的应用价值。该方式可将一些定量信息和变化类别分析出来，但操作步骤较多，工程量较大。

（2）变化区域的提取

第二阶段，除了能检测监测区域土地利用的变化分布状况外，还能检测出具体的位置，但难以更好地呈现出相对变化的边界位置。因此，应进行第三阶段，并在这一阶段中提取变化区域，同时明确变化区域的实际范围。此时，主要通过阀值法提取变化区域。阀值法就是在阀值中提取图像中产生的变化区域。通常，该方式往往只能提取大概的图斑范围，边缘粗糙，难以确保较高的准确率。

3.3外业调查与后处理

（1）外业调查

外业调查的目是除了要核实各类用地变化状况外，还要核实补充作业遗漏的图斑。而且，为评估遥感检测精度，应利用全站仪测量，对照解译的图斑面积和特征地物点坐标，并做好相应的评估。

（2）内业处理

做好外业调查后，对于解译提取的土地利用变化图斑，应严格按照调查结果，将伪变化信息剔除，并做出相应的修改。与此同时，除了要合理地制作土地利用动态监测图外，还应统计、汇总土地利用变化，合理评定监测结果。

结束语

“亩产论英雄”可从源头上止住新增闲置浪费，加快已有闲置的处置消化。本文探讨了土地利用动态巡查监管的应用方法，综合利用3S技术手段，充分发挥影像数据多分辨率高频次更新的优势，统一管理数据，详细介绍了净地供应审查、项目开工监管、闲置土地处置监管的流程。在流程监管中，通过持续的跟踪更新，有效监督各宗地项目的真实情况，解决传统监管技术时效与覆盖面的问题。

参考文献：

[1]李颖，赵文吉，李小琳.遥感影像的分类与识别技术在土地资源调查中的应用[J].长春科技大学学报，2001（3）：261-264.

[2]粘琳，林黎明.高分辨率卫星遥感影像在土地利用调查和动态监测中的应用[J].地矿测绘，2021（5）：73-74.