国土空间变化遥感监测要点分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：张海莲，汉族，山东菏泽人，副高级工程师，大学本科学历，土地资源管理专业，菏泽市国土空间规划研究遥感中心。-96-国土空间变化遥感监测要点分析 张海莲 于 鹏 金惠卿 菏泽市国土空间规划研究遥感中心，山东 菏泽 274000 摘要：摘要：在人类社会发展与进步背景下，国土空间变化属于必然的结果，主要是受到自然环境和人类活动相互作用的影响，因此在国家规划、环境保护以及资源管理等工作中具有至关重要的意义。目前，在国家整体经济水平日益提升情况下，社会中各种科学技术也在持续创新与研发，遥感技术就属于其中的一种，主要起到监测的功能，具有全球性、定量性以及动态性的特点，当前已经在国土空间变化监测环节中起到关键性的作用。不过，从这一技术实际使用情况来看，国土空间变化遥感监测还是存在一些问题，需要高度重视与分析，为后续的各项工作做好充分的准备工作。关键词：关键词：国土空间变化；遥感监测；价值；现状；要点 中图分类号：中图分类号：P237 0 引言 现阶段，在社会经济持续发展道路上，城市化发展进程逐步加快步伐，因此国土空间变化情况逐渐凸显出来。在确保国土资源与空间得到良好管理和规划过程中，提高该项工作的有效性与科学性，结合国土空间变化情况，合理化和专业化使用遥感监测技术，充分发挥现代科学技术的运用价值与优势。在对国土空间变化情况进行遥感监测期间，借助先进化的遥感技术，采用多元化的空间信息处理方式方法，进一步对国土空间变化情况加以实时的监测，提高监测与分析结果的准确性和科学性，为后续相关决策与方案的制定提供重要的数据资料，确保我国国土空间利用价值的显著提高。1 国土空间变化遥感监测价值分析 在国土空间变化遥感监测阶段中，对国土资源管理与规划工作带来前所未有的动力与支撑。在具体工作实施过程中，借助遥感技术，获得高分辨率的影响数据与信息，进而扩大监测范围，可以把地表的信息进行实时的监测，让相关研究人员了解更加精准的国土空间变化状态。在对土地利用的变化情况进行动态化监测期间，主要涉及到森林覆盖、城市扩展以及农田面积变化等内容。在对其展开定期的遥感监测以后，第一时间掌握土地利用期间变化的所有信息，同时了解空间格局带来的演变，为土地资源的有效运用提供重要的科学依据，同时也便于对土地资源的保护，大大提高了土地资源的使用效率。与此同时，通过国土空间变化遥感监测的使用，在环境保护以及生态系统监测等阶段中，也发挥重要的意义。在此期间，利用遥感技术，获得水体变化、植被覆盖以及湿地分布等方面的信息，为生态环境的评估以及环境污染监测等工作，提供重要的数据支撑，以此提供更多精准和真实的数据信息，有利于生态保护与环境管理工作的顺利开展。除此之外，基于国土空间变化遥感监测技术的运用，在灾害监测以及应急响应等方面，具有突出的应用意义。通过遥感影像技术的使用，对自然灾害加以实时的捕捉，了解实际发生的现象，像森林火灾、地震和洪水等。在对这些信息加以全方位掌握以后，可以在火灾风险评估以及灾后重建规划等环节中，呈现出显著的运用效果，促使灾害应急响应得更加及时性与精确性。完善国土空间动态监测评估预警与监管机制，属于国家在国土空间上的重大部署。为了良好开展对国土空间规划的实时监测活动，构建完善调查监测体系与机制，进一步为自然资源以及人类社会经济活动加以立体化的感知，确保国土空间变化遥感监测活动顺利开展。在立体感知过程中，不仅要对国土空间进行合理规划与实施，提高监督与管理力度，并且以一张图的形式呈现出来，有效践行各项要求与标准，构建动态化的监测与评估预警。另外，在评估与评价国土中国科技期刊数据库 工业 A-97-空间开发、保护与使用情况过程中，国土空间变化的遥感监测工作，也可以为其提供重要的决策支持。如果面向公众、政府以及市场，国土空间治理的主要在于提供多元知识服务，以此解决国土空间在使用与发展上的各种问题。在信息技术持续发展阶段中，进一步为国土空间变化遥感监测提供重要支撑，促使监测对象更加多尺度和多元，同时确保监测数据具有立体化和周期化的特点。在动态化与智能化的监测过程中，尽快达到国土空间变化遥感监测的目标。2 国土空间变化遥感监测的现状分析 2.1 在环境影响上 在具体开展国土空间变化遥感监测活动期间，主要问题体现在环境影响因素上。第一，对于遥感数据的获取，其准确性会受到气候条件等因素的影响，比如云层、大气湿度以及雾霾等，都会直接造成遥感图像的不清晰和不准确，进而对数据的解译以及分析工作带来很大的挑战。第二，由于季节不断变化，因此也会对监测的数据带来很大程度的影响。比如，在冬天季节中，会有大量积雪的覆盖，此时会导致地表特征发生不同程度的变化，同时一些植被的生长与凋落情况，对图像的变化也会带来影响。在这些影响因素分析之后，意识到环境因素会对国土空间变化遥感监测数据的收集带来很大的限制，像在时间和空间等方面，进而在实现连续以及全面的监测覆盖目标上，存在很大的困难。2.2 在遥感数据获取以及问题处理上 对于遥感数据的获取，需要借助卫星、无人机以及航空摄影等技术。然而，在这些技术使用过程中，会花费很大的运营和维护成本，从而对遥感数据的获取范围与频次带来一定限制。同时，在遥感数据获取阶段中，也会受到空间分辨率以及时间分辨率等因素的阻碍。由于高分辨率数据只能在特定区域内使用，因此具有一定局限性。然而，一些低分辨率的数据，不能为其提供相对细致化的信息。另外，在对遥感数据加以处理与解译期间，对于遥感图像的解译，要借助专业化和科学化的技术与软件工具。针对一些大规模的遥感数据集，在数据分析与处理期间，会占用很多时间，同时程序也十分复杂。2.3 在遥感数据分辨率上 从国土空间变化遥感监测情况了解到，遥感数据的分辨率十分重要，需要给予高度重视与关注。第一，针对比较低的空间分辨率，直接造成监测结果的不准确，不具有细节性和精准性的特点。针对一些大范围的监测要求，低分辨率问题十分突出，不能精准捕捉到一些细微之处的地表物体以及地貌变化情况，降低国土空间变化情况监测的的准确性，对后续的分析水平提升产生一定限制。第二，在时间分辨率上的限制。对于遥感数据时间分辨率，和数据获取频率有很大的关系。也就是说，在同一监测环境中，监测的时间间隔控制非常重要。在比较长的时间间隔中，会让国土空间变化遥感监测结果出现不连续的现象，主要体现在维度上，进而对国土空间变化的动态情况不能展开实时追踪与分析。2.4 在遥感监测结果误差上 对于国土空间变化遥感监测而言，监测结果的准确性，会受到误差情况的影响，也属于经常出现的问题之一。在遥感图像进行获取以及处理阶段中，会发生噪声或者干扰问题，同时数据解译期间如果存在主观性问题或者误差情况时，也就会直接影响到最终监测结果的准确性。从监测结果误差分析，主要涉及到边界提取误差、图像配准误差以及分类误差。一旦出现这些误差，会对国土空间的变化情况产生不利影响，进而降低这一监测结果的准确性与可靠性。此外，遥感数据也具有一定限制性与局限性，同时不同类别的地物以及地表特点，会呈现出差异性的光谱反射特点，同时遥感数据的获取，也无法为这一工作提供具体和精准的分类结论。3 国土空间变化遥感监测要点分析 3.1 重视环境影响因素的全面分析 为了提高国土空间变化遥感监测效果，一定要做好环境影响因素的分析工作，属于各项工作开展的前提条件，同时也是该项工作质量保障的关键环节。第一，在对监测环境加以勘察过程中，首先要了解环境中的自然地理条件、环境敏感性以及生态系统等情况。在大量数据信息进行全面收集与整理以后，构建环境基准线，进而为之后的监测结果解读与分析工作带来良好保障，促使解读与分析工作有一定科学依据。第二，重视合适遥感数据源的选择，从而获得高水平的遥感图像效果。比如，在对传感器以及数据获取方式中国科技期刊数据库 工业 A-98-进行选择期间，首先要分析空间分辨率、光谱分辨率以及时间分辨率，掌握这些环境影响因素，消除对国土空间变化遥感监测结果带来的不利影响，有效规避各类环境因素带来的困扰。另外，重视对遥感数据的几何校正与辐射校正，促使数据信息更加精准与统一。在对环境影响情况加以全方位分析与探索过程中，可以把遥感数据与其他环境监测数据进行融合使用，构成综合性的分析与交叉验证效果，提高遥感技术运用的有效性与科学性。3.2 提高遥感数据获取与处理控制力度 在正式展开国土空间变化遥感监测工作期间，重视对遥感数据获取处理控制情况的强化。此时，编制出科学化和合理化的遥感数据采集方案，结合具体的监测要求与目标，明确对应的数据获取时间、频率以及位置。与此同时，要重视对遥感传感器与影像分辨率的合理选择，充分符合国土空间变化遥感监测工作的实际要求与标准，同时全面分析对各种地表物体的类型以及环境条件造成的现象，消除对数据获取工作的负面影响。除此之外，在对图像加以预处理过程中，同时进行大气、几何以及辐射等方面的校正工作。在明确各项工作流程与操作步骤以后，促使遥感监测数据信息更加准确与真实。在对研究目标以及分析需求进行落实过程中，要合理确定数据的处理方式方法，使用准确和适合数据算法。通常情况下，在对国土空间变化遥感监测数据加以处理期间，会运用变化检测、图像分类以及特征提取等算法，以此最大程度上提高遥感数据的精准性。3.3 改善遥感数据分辨率 针对国土空间变化遥感监测工作，重视对遥感数据分辨率的优化与改善，属于提高监测结果精准度与准确性的有效策略。在具体实施阶段中，确定高分辨率的遥感传感器设备，以此得到相对细致的图像信息。与此同时，也可以运用多时相高干数据，采用这种融合式的监测方式，把不同时间段的图像加以结合，促使整体图像的分辨率更加清晰与准备，可以涵盖所有信息。在这一融合技术使用以后，对低分辨率的图像空间细节、以及高分辨率图像的光谱信息，加以组合运用，促使分类与变化监测数据更加精准和细致。此外，在滤波技术与增强算法融合运用以后，进一步提高图像的对比度和细节可见度，促使地物边界可以更加清楚地被监测到，大大提高了可分辨效果。3.4 做好遥感监测结果误差的控制工作 在国土空间变化遥感监测活动中，遥感监测结果误差的控制工作，属于确保国土空间变化遥感监测结果准确性的重点内容，提高监测结果的准确性与可靠性。在实际践行期间，积极开展几何校正以及辐射校正等活动，进而减少遥感图像中几何失真以及辐射差异等不良问题的出现次数。在确保几何校正以及辐射校正精准性基础上，进一步提高图像空间的一致性，也提升了光谱的一致性，逐步消除误差带来的影响。对于遥感数据的精度评定和质量控制工作，也要引起人们的高度重视。在运用定期数据验证以及精度评定等方法以后，进一步对数据的可靠性以及准确性加以详细了解，第一时间识别与改正会出现的问题，像误差和偏差等。另外，构建相对健全与完善的质量控制机制，像遥感监测数据的储存、获取以及处理等工作，最大程度上提高数据信息的监测质量，充分满足国家颁发的各项指标与标准。在对遥感监测数据加以校验与验证期间，也可以积极开展实地调查研究活动，了解实际的数据信息，并且和其他一些可靠的数据源加以比较，进一步验证遥感监测结果是否一致和准确，通过针对性、规范性与有效性的修正与识别，明显降低了数据误差与数据偏差。3.5 优化无人机遥感技术航空摄影 众所周知，无人机属于不载人的飞行器，借助无线电遥控技术与自动控制技术，在无人机体积上要求并不高。通过无人机搭设摄影头与相关遥感设备，就可以进行遥感与航拍操作，以此达到对国土空间变化情况的监测目的。因此在具体监测期间，无人机航空摄影技术的作用比较大，借助无人机搭设遥感设备以及摄影设备等方式，对国土空间情况加以全程的拍摄，以此了解国土空间的变化现象，同时把有关信息及时传递到地面信息中心。在对无人机上方搭设各种设备过程中，可以获得对应的立体图，像高线图、空间三维图以及地形图等，便于国土空间数据模式的构建，为地面信息中心的工作人员带来数据上的支撑，有助于工作人员对国土空间变化情况的观察与研究。在采用多角度缩放等方式以后，获取更多多维数据信息。另外，无人机航空摄影的运用，也使用范围也比较大，中国科技期刊数据库 工业 A-99-对住宅用地、商业用地以及工业用地等，都可以进行精准识别，同时无人机航空摄影技术的运用，还具有很高的分辨率，监测误差也比较小，充分符合国土空间变化遥感监测的实际需求。因此，无人机遥感技术航空摄影，属于科学有效的遥感监测技术之一，在国土空间变化情况监测过程中发挥重要意义。4 结束语 综上，在国土空间规划、发展与保护过程中，国土空间变化遥感监测技术属于关键要素，可以实现实时性、精准性与全面性的变化信息获取目标，进而为之后的国土空间使用与规划工作提供重要的科学依据。通过上文对国土空间变化遥感监测意义、现状与要点的分析，为这一工作的优化与完善指明方向。参考文献 1柴洁.城市区域国土空间变化遥感监测方法J.测绘通报,2022(2):195-199.2李涛,李云鹏,王新军.基于卫星遥感的国土空间监测理论与应用J.南方建筑,2021(02):39-44.3孙越凡.时间序列遥感技术支持的国土空间开发监测研究D.南京:南京大学,2018.