遥感技术在土地利用动态监测中的应用

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:张宁
[导读] 为合理分配利用土地资源,土地利用动态监测的重要性进一步凸显。
        张宁

        山东省济宁市任城区自然资源局,山东 济宁  272000  
        摘要:为合理分配利用土地资源,土地利用动态监测的重要性进一步凸显。本文将概括土地利用动态监测的内容与目的,论述遥感技术在土地利用动态监测中的应用价值,并提出切实可行的实践应用策略,以期增大土地资源的利用率。
        关键词:土地利用;动态监测;遥感技术;应用策略;

        近年来,我国国土资源管理部门逐步加大对土地利用动态监测工作的重视力度,土地利用动态监测工作中采用的技术手段也愈加多样。遥感技术凭借其优势特点被拓展运用到土地利用监测工作中,并取得了良好的应用效果。合理开发和利用遥感技术,可以实现土地资源分配利用的全方位、动态化与精细化监测和管理,促进现代城市的更好发展。
1土地利用动态监测的内容和目的
        土地利用动态监测将土地资源开发利用的文字信息、图片信息及影像信息等多元化格式信息作为本底资料,采用互联网技术、计算机信息技术、大数据技术和远程遥感技术等,对土地资源开发利用情况实行全方位、动态化、精细化监测。土地利用动态监测的重点内容包括新增建设用地变化信息、农耕地总量变化信息、农耕地复耕占用变化信息和宅基地占用变化信息等。组织开展土地利用动态监测工作,能够为政府部门统一制定土地资源管理决策与措施提供可靠的参考依据。
2遥感技术在土地利用动态监测中的应用价值
        土地资源具有固定性、天然地质条件差异性及使用功能多样化等基本特征。国土资源管理部门需合理开发和利用遥感技术,对土地利用实行动态监测。土地利用动态监测不仅能够为国土资源管理部门制定统一化的土地政策提供可靠的参考依据,还能够为自然资源的分配利用提供必要的保障。当前,土地资源开发利用与生态环境保护已经成为全人类共同关注的焦点。将遥感技术拓展运用到土地利用动态监测工作中,可以帮助国土资源管理部门对土地资源的开发利用情况实行精细化监测。
        由于各个国家的地理环境条件、经济水平、宏观发展决策及社会管理体制等存在一定的差异,对土地利用动态监测工作的基本要求也各不相同。同时,遥感技术在土地利用动态监测中的应用形式也是各种各样的。例如,俄罗斯、加拿大这些国土面积广袤的国家,多采用卫星遥感技术对人口密度较小的区域实行土地监测,利用航空遥测技术对人口密度较大的区域展开土地监测。
3遥感技术在土地利用动态监测中的实践应用形式
3.1土地开发利用监测
        合理开发和利用遥感技术,可以对全球范围内不同城市、不同区域和不同地段的土地资源分布情况和土地资源开发利用情况实行动态化监测。同一地区、不同年份、同一时段的远程遥感影像的光谱特征存在一定的差异,有助于国土资源管理部门对土地资源开发利用情况进行动态分析。
        国土资源管理部早在1983年就已经开始尝试使用航空遥感技术对平原地区的土地资源开发利用状况加以监测与调查。

如今,土地利用动态监测工作普遍运用的方法包括分类比较法和人机交互解译法两大类。采用这两类方法分别在1999年、2003年和2007年,对株洲市的土地资源开发利用情况展开调查与分析。调查报告显示,在整个调查周期内,株洲市绿地、湿地、林地、耕地和住宅建筑用地的比例不断提升,这也从正面反馈出株洲市在经济建设与生态文明建设方面取得了一定的成绩。采用卫星遥感技术分别于1992年、2000年和2013年这三个时间段,对云南省昆明市的归一化植被指数(NDVI)进行调查和分析,结果显示,在整个调查周期内,获批未利用土地以及人工开发用地是变化程度最大的两类土地利用形式。
3.2建设用地总量变化监测
        随着市场经济的繁荣发展,建设用地规模不断扩张,建设用地变化也成为土地利用动态监测的重点内容。通常情况下,相关人员会对同一地区、不同周期、相同时相的高分辨率遥感影像的光谱特征差异作对比分析,再采用人机交互解译法获取完整且精确的建设用地信息。
        例如,国土资源管理部采用2009年的地球之眼影像(Geo-eye)、2010年的世界之窗影像(Worldview-2)和伊科诺斯卫星影像(IKONOS-2),在地形图、高程数字模型和建设用地规划许可的辅助支持下,获取了重庆两江新区内的城市建设用地信息。与此同时,国土资源管理部分别于2004年、2005年采用监督分类和非监督分类相结合的方法,对伊科诺斯卫星影像实行分类提取,获取了南京市建设用地信息,提取了违规建设用地信息,为整体土地利用动态监测工作以及土地资源开发利用工作创造了有利条件。
        SPOT影像是由SPOT卫星高分辨率多波段扫描仪(HRV)获取的遥感影像,而Landsat影像则是由美国陆地卫星计划中的第7颗卫星发送的遥感影像。促进二者的有机结合,可以快速且精确的提取监测区段的特征波谱信息,并采用最大似然法,对融合影像予以分类,识别建设用地。
3.3农耕地总量变化监测
        若想保证农耕地总量动态变化的平衡性,必须全面掌控农耕地的占用与复耕变化情况。由此,土地利用动态监测的重要性进一步凸显。采用SPOT5卫星高分辨率多波段扫描仪获取的遥感影像、专题制图仪(TM)/增强型专题制图仪(ETM+)以及中分辨率成像光谱仪数据,分别于1995年至2001年和2001年至2004年两个时间段对整个长江三角洲地区的农耕地变化信息予以分类和提取。促进遥感技术与统计抽样理论的有机结合,对全国范围内的农耕地总量变化情况实行动态监测,可以快速且精确的获取农耕地占用和复耕变化情况。
4结束语
        综上所述可以获知,遥感技术具有监测高效性、监测图像高分辨率和监测结果精确性等优势特征,已经成为土地利用动态监测工作中的核心技术。将遥感技术运用到土地利用动态监测工作中,能够为国土资源管理部门制定统一的土地政策和措施提供可靠的参考依据,进而改善土地资源信息化管理水平,实现土地资源的合理分配利用。
参考文献:
[1]于堃,单捷,王志明,等.无人机遥感技术在小尺度土地利用现状动态监测中的应用[J].江苏农业学报,2019,v.35(04):107-113.
[2]王双喜.数字遥感技术在土地利用动态监测中的应用研究[J].中国航班,2019,000(021):P.1-2.
[3]樊振华.基于遥感技术的土地利用变化智能监测及驱动力分析[D].中国矿业大学,2019.

作者简介:张宁(1981-10-28),男,汉族,山东济宁人,本科,工程师,研究方向为土地工程类(土地利用与保护)
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