数据论文：国土资源卫星遥感数据应用综合评价要素分析实践

　　数据论文：国土资源卫星遥感数据应用综合评价要素分析实践

　　摘要：我国卫星遥感技术始于1985年，从运用遥感测产弥补传统农业量产的缺陷到利用气象卫星监测海况、确定渔场，再到今时今日广泛的运用国土普查、地质找矿、城市规划和地图测绘等实际建设中，对完善我国空间遥感信息及满足空间地理信息作出巨大贡献。文中笔者基于国土资源领域的相关实例，浅析卫星遥感数据在国土资源中的应用综合评价要素。

　　关键词：国土资源；卫星遥感技术；评价要素

　　国土资源是国家和人民生存和发展的物质基础。我国虽是世界资源大国和资源性产品生产大国，但辩证来看我国的土地、森林、矿产等自然资源的个人占有率却远低于世界平均水平。长期以来，粗放型经济发展方式破坏环境，过度消耗资源，不利于国土资源可持续发展。利用卫星遥感技术有计划，有把握的规划和预测产量，调整土地资源和矿产资源的产业结构，确保农业所需的耕地和工业赖以生存的矿产，开发海洋资源等新兴能源，坚持科技是第一生产力的强国战略。

　　一、卫星遥感技术原理

　　遥感技术是从地面到空间各种对地球、天体观测的综合性技术的总称。主要组成部分包括遥感平台、遥感仪器及信息接收、处理与分析等分系统。卫星利用遥感器发出的电波[1]来探测地面物体的性质，根据不同物体对波谱产生的响应不同的原理而识别地貌等自然现象，广泛应用于科学研究和工农业生产领域，包括国土普查、石油勘探、铁路选线、海洋海岸测绘、地图测绘、目标点测绘、地质调查、电站选址、地震预报、草原及林区普查，历史文物考古等多个领域。

　　二 、影响卫星遥感数据的要素

　　（一）卫星覆盖区域能力决定目标区域数据

　　遥感技术分为航空遥感和航天遥感即卫星遥感，航空遥感对于航速、航高、续航能力、飞行距离严苛要求的局限性极大的限制了航空遥感的覆盖范围，与之相比，卫星遥感具有覆盖区域范围大，宏观性强的特点。一般来说，卫星可在固定轨道运行数年，根据国土资源局宏观调控进行一定区域的监测和普查，在实际需要数据的区域卫星自行改变运行轨道，在规定的时间内对指定区域通过改变卫星轨道、卫星轨道的重复周期、卫星侧摆能力、成像宽度、卫星对同一地点的快速回访时间、覆盖完整行政区域获取周期和相邻影像数据的重叠率等因素进行多方位，全方面的监测和调查指定区域。土地调查检测按照行政范围划分为全国、省（市，自治区）、县（自治州）3级，一般来说，遥感调查检测最小区域单位是县级行政区。（二）图纹影像决定地物识别

　　遥感技术的物理基础是依据地物反射电磁波的波长的长短，以此绘制图表，进而通过信息的整合和加工，绘制出所需的地貌图。卫星遥感技术研究涉及研究区域地物的形状、大小、图案、色彩、纹理、阴影、位置及布局的基本特性[2]。这些基本特性显示在图像语言中帮助研究者判读影像的地貌类型。在影像上有人工分割成规则或不规则的矩形斑块是耕地判读的重要标志；园林行株距离特征明显，呈点阵式排列；林地立体感强，影像粗糙；牧草地对可见光的反射率大于乔木，对红外线的反射小于乔木，在全色影像中呈浅色调，在彩红外影像上则是橘红色，且草地比林地平滑；在居民用地方面，主要特征呈棋盘格纹状的纹理结构属于城镇建设用地，农村居民用地的影像呈现小而分散的特征，居民点之间有道路连接 ；交通用地多属于线性形状，影像易于区分；河流、湖泊、沟渠、滩涂水库等水域，影调较深，且水深深度呈正比；以沙漠、戈壁、荒山为代表的未利用地因缺乏植被覆盖，影调较浅。而且遥感卫星的图纹影像会受到卫星元件的空间分辨率，光谱分辨率，辐射分辨率以及时间分辨率的影响。一般用瞬时现场、像元、线对数的参数来衡量空间分辨率的能力，空间分辨率的能力与图像能识别最小地面的距离或最小目标的大小呈正相关。目前，卫星遥感的传感器研制趋于电磁波谱全波段覆盖的方向发展，追求立体遥感、全息遥感、器件固件化、小型化、高分辨高灵敏度、高光谱的先进遥感技术。加强地物波形成机制，建立健全地物波谱与影像特征的关系模型，实现遥感技术分析的定量化和精确化。

　　（三）准确处理遥感图像还原真实地物状况

　　遥感图像的处理依赖于光学信息转化成电子信息，主要是对原始图像的复原处理，包括图像恢复、图像增强、图像分类等处理步骤，改正成像过程中因仪器性能和自然因素干扰等不可抗力所导致的误差，减小图片失真程度，再运用光学仪器和计算机等技术手段，改变影像特征，提高图片分辨率，使图像清晰，目标物突出。细致来分，图像恢复分为辐射校正，配准，镶嵌和融合四个部分。辐射校正是消除影像畸变的过程，通常采用直方图最小值去除法；影像配准是将同一地区不同特性的相关影像在几何上互相匹配的过程，实现影像之间地理坐标及像元空间分辨率上的统一；而影像镶嵌则是通过计算机将两幅或两幅以上是的卫星影像拼凑在一起构成整体影像的技术；将不同类型的传感器所获得同一区域的数据进行配准，将各个传感器的优势互补产生高质量数据的过程。遥感图像的处理涉及图片纹理和色彩，只有保证高精准的还原度，才能准确把握地物状况，应用到地图测绘、资源调查、资源开发与利用、环境监测以及农业管理方面，服务于地学科学领域研究和生产生活发展，为国土资源发展做出贡献。

　　结语

　　卫星遥感技术区别于传统地物调查的方法，覆盖范围广,宏观性强，精确程度高，在国土资源和地学科学中应用广泛，具有不可替代的作用。遥感技术是航空航天技术、空间技术、应用技术和无线电[3]等众多科学技术结合的产物，在全球一超多强的政治格局和全球经济一体化的经济发展态势之下，遥感技术也为国家的经济建设提供了动力和保障，只有不断完善遥感技术，建立完备的遥感技术管理体系，加快遥感技术的产业化进程，才能使卫星遥感技术更好的应用到国土资源的调查中去。

　　参考文献

　　[1] 孙福贵,冯树辉.基于1∶1万DEM的SPOT5遥感影像正射纠正[J].安徽农业科学,2008(11).

　　[2] 李志勇,陈虹.遥感技术在地质灾害调查中的应用[J].测绘技术装备,2010(01).

　　[3] 余树影,王海燕.浅谈遥感影像纠正方法及精度分析[J].测绘技术装备,2010(02).