关于遥感技术在土地管理中的应用研究

晁海全

摘要：随着经济技术的发展，遥感技术不断发展起来，本文分析了土地管理中遥感技术的应用。

关键词：土地管理遥感技术应用

土地资源是我国经济建设和社会发展的重要物质基础，管好和用好土地资源对于经济社会资源的可持续发展和构建和谐社会具有战略意义。遥感作为一种先进的科学技术，可为土地利用动态变化研究提供多时相、大范围的实时信息，成为研究地球资源、环境的有效手段之一。遥感技术在我国土地资源调查和耕地保护中，通过20多年的应用和实践，其价值日益凸显。

遥感对土地资源的宏观研究，通常包括土地类型、土地利用、土地质量评价等宏观分析。为改变我国土地资源家底长期不清的局面，1980年在国家科委的统一领导下，把“利用遥感技术进行全国土地资源调查制图”的研究课题列为国家攻关项目，组织国家测绘局测绘科学研究所、林业部调查规划院、农牧渔业部土地管理局等46个单位近300多名科技人员，经过团结协作、联合攻关，利用3年时间，应用遥感技术查清了国家级土地资源的数据和分布，完成了全国土地利用调查制图，填补了我国土地资源面积的空白。

技术方法：

（1）国土面积量算采用精密地球椭球面积精密公式，全部采用计算机进行对算平差。

（2）全国选用5100个控制点，使用先进的大型糾正仪对560张卫星像片进行对点纠正，在放大为1：25万比例尺的彩色卫星像片上进行土地利用分类。

（3）全国和各省15种土地利用面积的量算采用数理统计法和成图法双轨作业，两种方法量算的全国主要地类面积的相对误差小于10%，其中农地和林地小于5%。

（4）按不同的土地利用单元，从全国选择了300个典型样区，建立了彩色、结构、相关分布、垂直分布、水平分布、坡位、形状、时态八种科学分类判读标志。

（5）以内业判读为主，外业典型考察为辅，图上耕地精确定位勾绘的最小图斑为1mm2，全国共选用3万多张航空像片，对8个省抽查1053个点，主要地类的判对率均在90%以上。

（6）卫星像片、航空像片、地图、农时物候历等多种资料相结合。在卫星像片量算的基础上，全国选用670张航空像片，放大为1：5000的比例尺，求出田中的小路、小水塘、田埂等非耕地系数。

随着经济的快速发展和土地利用变化趋快，原有的土地利用数据库出现了现势性差、失真严重、数据更新过程中精度、速度慢等问题，如何准确反映出土地利用的变化，是国土资源管理的一个难题。从1999年开始，国家正式启动“利用遥感影像进行土地利用动态监测项目”。根据新一轮国土资源大调查的部署，国土资源部组织开展了首次利用多源、高分辨、多时相的卫星遥感资料，1999-2001年期间，共应用400余景30m多光谱TM和1500多景10m全色SPOT卫星数据，综合应用图像处理技术、计算机和网络等高新技术，连续对全国66个50万人口以上重点城市和其他经济热点城市的年度新增建设用地及其占用耕地情况进行动态遥感监测，监测范围涉及171个（次）城市的1465个（次）市区及近郊，累计监测面积约140×104km2。

现将1999年土地利用动态遥感监测做一简要介绍。（1）数据源选择。1998年（8～11月）美国LandsatTM、ETM+30m多光谱数据，法国SPOT全色数据；1999年（8～11月）美国LandsatTM、ETM+30m多光谱数据，法国SPOT全色数据；重点地区使用了1：3.5万比例尺的航空像片。

（2）技术方法。充分利用现有成熟的技术方法，选取两个时相的SPOT、TM为主要数据源，对其进行纠正、配准和数据融合，以提高地物的光谱识别能力和空间分辨率。利用计算机自动提取技术和人机交互的方式发现变化特征信息，经专业技术人员的外业核查，并辅以土地详查和变更调查等资料，对变化图斑进行人机交互式后处理，以获得变化图斑的类型、位置、范围和面积等信息。从而得到当年耕地和非耕地变更和占用信息。

（3）成果应用。通过土地利用动态遥感监测项目的开展，准确地监测了主要城市及经济发达地区各类建设占用耕地的数据；利用监测成果在复核变更调查数据准确度的同时，还可以有针对l生的指导和辅助变更调查工作，节省了外业查找变化地块的时间，提高了工作效率和保证了调查结果的可靠性；卫星遥感监测技术为配合土地执法检查，强化国土资源执法监察、贯彻“预防为主、防范和查处相结合”的国土资源执法监察新思路提供了强有力的科技支撑，为国土资源规划、管理、保护和合理利用提供了科学的基础依据。

遥感技术应用设想：1、确定“3S”技术应用的主要目标。由于土地资源动态调查、监测是土地管理的基础，今后的主要目标是应用高新技术，改变传统落后的调查、监测方法，实现土地动态监测调查、监测工作科学化、制度化、现代化、信息化。

2、明确应用的主要内容。在应用遥感技术进行调查时，利用国内（CBERS）与国外（TM、SPOT）的数据源，根据不同地区、不同时相土地利用现状光谱特征，对典型样区设立解译标志，加上内业分类和外业GPS测量，建立基础影像数字地图，形成新的信息系统。在应用遥感技术进行监测时，根据土地利用变化程度，确定重点监测区和一般监测区，通过各种技术手段提取变化图斑，在土地变更调查汇总前进行核查和测量，实现动态监测和变更调查的有效结合。

3、发展方向。GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。目前随着3S技术的日益成熟，3S集成技术在土地调查监测数据采集、处理和数据产品生成中，呈现着强大的生命力，在土地利用更新调查、土地利用动态监测中表现出良好的应用前景。例如土地变更调查现代3S技术集成运用示范项目的实施，实现了土地变更调查信息实时、快速、高精度的采集和处理，解决了传统调查方法工作量大、劳动强度大、工作效率低、精度低的问题，使得土地调查工作量和劳动强度大大减少，工作效率和调查精度大大提高，而且完全能满足1：1万、1：5000和1：2000土地利用现状调查精度的要求，在新一轮土地调查中为“土地利用现状、土地权属、日常变更等”服务。因此，在现代计算机技术和通讯技术的支持下，大力发展“3S”集成系统，以RS为信息源、以GPS为空间坐标、以GIS为工作平台，形成一种有机的结合、在线的连接、实时的处理和系统的整体性，是今后的发展方向和必然趋势。

利用遥感技术进行国土资源概查、详查，分析土地利用动态监测的发展过程及当前应用遥感技术进行土地管理的现状，结果表明：遥感技术能满足土地日常管理的需要。因此，利用现代遥感技术快速、准确地为国土资源管理工作提供技术支持和产业化服务，已日益获得显著的经济效益和社会效益，充分显示出遥感技术在土地资源管理中所发挥的巨大作用和未来发展方向。

结语：（1）由于国土资源管理部门的重视，长期以来遥感技术的应用为土地资源管理的决策提供了重要的科学依据，发挥了重要作用，其成果引起了党和国家领导人的高度重视，大大提高了土地资源管理工作的地位。

（2）进一步推进遥感技术在土地资源管理中应用的深度和广度。利用现有高分辨率卫星数据，对全国1：1万土地利用现状图，特别是西部地区1：5万、1：10万土地利用现状图进行更新，重新进行一次全国土地资源的调查。

（3）加强高精度、大比例尺土地利用动态监测和“3S”一体化技术的研究，在时空一体化的基础上，把握土地利用变化趋势。