遥感技术在土地利用动态监测中的应用研究

摘要： 土地资源是重要的生产资料，它的发展变化，一方面影响全球环境的变化，另一方面是人们赖以生存和发展的基础。人们迫切期望能快速、客观、准确地监测土地利用状况，因为它可以间接影响全球环境的变化。遥感技术具有宏观性、实时性、周期性及综合性等特点，可以实现土地资源科学管理，及时掌握变化信息，它的成败与否直接关系到国家重大经济规划与政策制订。

Abstract： The land resources are important means of production， its change and development not only affects the change of global environment， but also is the foundation of people"s survival and development. Timely and objective and accurate information of the land use situation is indirectly related to the change of the environment. Remote sensing technology with its characteristics of macroscopical quality， timeliness， periodicity and integrated， it can realize the scientific management of land resource， master the change information. Its success or failure is directly related to the national economic planning and policy making.

关键词： 动态遥感监测；解译；变化检测

Key words： dynamic remote sensing monitoring；interpretation；change detection

中图分类号：TP7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）19-0216-02

0 引言

常规的土地资源调查方法，获取数据的周期长而且精度差，无法提供及时、准确、全方位的信息，主要原因是数据和图件的管理、传输、分析手段落后，往往耗资巨大的调查结果却难以反映当前土地资源现状，再加上每年土地利用和土地覆盖状况都在变化，应用遥感技术则可快速获得土地利用和土地覆盖的动态变化信息。

我国的遥感事业自上世纪70年代起步以来，经历了迅速的发展并取得了长足的进步，我国土地利用状况的调查研究、城市动态变化的监测、以及对各种自然灾害的监测等方面都需要利用遥感技术进行研究，而如何进行遥感图像的纠正、融合、分类、变化检测等是遥感技术研究的基础和关键问题，具有十分重要的意义。

1 土地利用动态遥感监测

土地利用动态遥感监测是以土地利用调查的数据及图件为基础，运用遥感图像处理与识别技术，从遥感图像上提取变化信息，从而达到对土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测，核查土地利用总体规划及年度用地计划的执行情况，并重点检查每年土地变更调查汇总数据，为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况，同时对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等进行快速的日常监测，为违法用地的查处以及突发事件的处理提供依据。土地利用动态遥感监测的主要思路是：对多源数据进行纠正、配准、融合等预处理，通过图像处理和影像判读来确定变化属性及进行统计分析，结合人工判读目视解译，发现和提取土地利用的变化信息，实地核查并建立土地利用动态监测数据库。土地利用动态监测系统的技术流程如图1。

2 遥感图像数字处理及解译

随着计算机硬件价格的降低和软件水平的提高，计算机图像处理越来越深入遥感领域。

在进行遥感数据处理的过程中，有很多的软件可以选择，其中Erdas和ENVI软件在学习工作中最为常用，大家可根据具体情况选择适合的软件进行符合要求的操作。

遥感图像解译是从遥感图像上获取目标地物信息的过程。遥感图像解译分为两种：一种是目视解译，又称目视判读，它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。另一种是遥感图像计算机解译，又称遥感图像理解，它以计算机系统为支撑环境，利用模式识别技术与人工智能技术相结合，根据遥感图像中目标地物的各种影像特征，结合专家知识库中目标地物的解译经验和成像规律等知识进行分析和推理，实现对遥感图像的理解，完成对遥感图像的解译，此种方法是遥感处理中最常用也是最快捷的方法。

遥感图像解译是一个复杂的认知过程，对一个目标的识别，往往需要经历几次反复判读才能得到正确的结果。概括来说，遥感图像的认知过程包括了自下向上的信息获取、特征提取与识别证据积累过程和自上向下的特征匹配、提出假设与目标辨识过程。

遥感图像分类的主要依据是地物的光谱特征，而就某种特定地物的分类而言，多波段影像的原始亮度值并不能很好地表达类别特征，因此需要对数字图像进行运算处理，以寻找能有效描述第五类别特征的模式变量，然后利用这些特征变量对数字图像进行分类。

3 基于遥感影像的变化检测

基于遥感影像的变化检测就是从不同时间获取的遥感影像中，定量地分析和确定地表变化的特征和过程的技术。总的来说，变化检测就是指应用多时相的数据集来定性的分析现象的时间效应。具体到遥感领域来说，多次观测即指多时相获取的同一地区的遥感影像。一个完整的遥感影像变化检测工作流程应依次包含以下步骤：工程定义和描述、数据获取、数据预处理、变化检测、精度评估、产品输出。其中，数据预处理即影像的几何配准和辐射校正，变化检测和检测结果精度评估是进行变化检测的关键步骤。而众多方法之中，分类后比较法应用最为广泛。此方法是对不同时相的影像分类后进行比较分类结果，找出变化信息。其优点是容易理解，且给出了变化类型，可以回避辐射归一化问题，而其缺点是存在分类误差的累计，分类工作量大。

4 结论与展望

地质灾害的频繁发生，严重制约我国经济的发展，面对各种自然灾害的发生，能否在短时间内获得灾区信息就显得尤为重要，此时遥感技术以其快速、精确、范围广的优点得到应用。

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