
遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测的综合性技术,从广义上讲是非接触性远距离的探测技术,狭义上讲是指从远距离、高空以至于外层空间的平台上,利用可见光、红外、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别探测对象的性质和运动状态的现代化技术体系。遥感常划分为航空遥感(传感器设置于航空器上如飞机)、航天遥感(传感器设置于航天器上如人造地球卫星)。
一、遥感技术的特点
1、较大面积的同步观测 在进行资源和环境调查,和国土资源动态监测时,较大面积同步观测所取得数据是最宝贵的。依据传统的地面调查,实施起来非常困难,工作量很大。而遥感集市云平台上的数据信息则可以为此提供最佳的获取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔。
2、时效性 遥感探测,尤其是空间遥感探测,可以在短时间内对同一地区进行重复探测,发现探测区域内许多事物的动态变化。如遥感动态监测,利用地球资源卫星(如美国的陆地卫星Landsat、法国的spot等)数据,经过处理可在很短时间内获得几年、1年或几个月时段内的动态变化情况和数据。而靠传统的地面调查则须在大量的人力、物力,用以年为单位的时间获较大范围地区动态变化数据。因此,遥感大大提高了观测的时效性。
3、遥感信息的综合性 遥感获得的地面物体电磁波特性信息综合地反映了地面上许多自然、人文信息。红外遥感昼夜均可探测,微波遥感可全天候探测,人们可以从中有选择地提取所需的信息。从地球资源卫星所获得的地物电磁波特性可以综合地反映地质、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有广阔的应用领域。
4、经济性 遥感的费用投入与所获取的效益,与传统的方法相比,可以大大地节省人力、物力、财力和时间,具有很高的经济效益和社会效益。
二、遥感技术的发展和应用状况
遥感技术在应用方面,自20世纪70年代中后期开始取得巨大成就。遥感应用研究涉及的领域广、类型多,既有专题性的,也有综合性的,包括农业作物估产、国土资源调查、土地利用和土地覆盖、水土保持、森林资源、矿产资源、草场资源、环境评价和监测、土地利用动态监测、水灾和火灾监测、气象监测以及港口、铁路、水库、电站等工程勘测与建设的遥感研究,涉及到许多业务部门,从而极大地扩展了遥感应用领域,推动了我国遥感应用的全面发展。
遥感在应用领域取得了良好的经济效益和社会效益,根据土地利用遥感调查资料表明,航空遥感与常规地面调查相比,时间仅为1/8,资金投入为1/3,人力仅1/16。遥感在天气预报,尤其是灾害性的天气预报,如热带强风暴、台风、霜冻、干旱等的预报中,对国民经济、人民生活产生巨大作用。
遥感技术大量服务于土地资源利用与测绘企业管理,始于80年代末开展的土地利用现状详查,1:1万、1:2.5万、1:5万和1:10万土地利用现状调查主要采用技术成熟、航测资料齐全的航空遥感技术手段和方法。在我国西部地区由于调查比例小和航摄资料陈旧等原因,部分采用了MSS和TM卫星遥感数据用于1:10万比例尺的调查和制图,获得良好调查效果,取得良好的经济效益和社会效益。由于资源管理部门和国民经济各部门对遥感信息的需求不断提高,遥感技术随着信息技术的发展而得到了迅速发展,卫星遥感信息从1980年至2002年,其空间分辨率提高几十倍甚至上百倍,由最初MSS卫星79米分辨率发展到现在的2.5米、1.0米和0.61米的分辨率,应用范围和深度迅速扩大。从1996年开始应用法国SPOT
卫星数据开展土地利用动态监测,近年来开始应用IKONOS数1米分辨率开展土地变更调查和不同比例尺土地利用图更新试验,取得良好的应用效果和成绩,随着卫星遥感数据分辨率的不断提高和信息处理技术的不断完善,以及卫星数据价格的逐步降低,应用的深度的广度将更加广泛。
三、遥感在测绘中的应用现状
1、土地利用调查和土地利用图更新
利用航空遥感技术进行土地资源调查始于80年代末,当时全国航空摄影资料覆盖全国,为全国首次采用航空遥感技术全面开展土地调查提供了条件,采用航空遥感技术进行土地详查与传统的测绘方法比较,不仅节省了调查时间,而且提高了调查成果的精度和质量。虽然当时调查所采用的航摄像片时相与调查时间不一致,相差几年和十多年,但农区土地利用变化还是很小的。随着国家改革开放和经济建设的快速发展,国家和地方基础设施建设、农业产业结构调整、生态环境建设等项目的实施,土地利用动态变化加快,原有的调查资料已不适应经济建设需要,需要应用更新、精度更高的遥感资料进行土地利用基础资料的不断更新。部分经济发达地区近几年已开展了应用航空、航天遥感资料和3S技术,进行第二次土地详查,如北京市利用高分辨率IKONOS卫星更新土地利用现状图,南京、太原、杭州等城市采用最新的大比例尺航摄资料,重新制作大大比例尺的地籍图和土地利用图。
2.为及时掌握土地利用动态变化,原国家土地局从1996年开始利用卫星遥感资料开展了土地利用动态监测研究试验。到1999年国家正式立项“土地利用遥感监测”项目。土地利用动态遥感监测不断采用现代化技术手段,形成一套比较完善技术方法和体系。随着遥感集市的不断发展,其平台上的遥感图像的分辨率的不断提高,扩大了遥感监测应用范围和领域。自1999年首次应用高分辨率(10米)卫星数据对全国66个50万人口以上的城市进行了监测;2000年又开展了全国62个特大城市的监测以及对西部29个县(市)生态退耕调查的监测,并开展了应用更高分辨率(5米和1.0米)卫星数据应用研究和试验;2001年完成43个大城市中351个县、区、市的土地利用动态监测,并辅助检查了土地利用总体规划执行情况,复核了年度土地变更调查统计数据。其成果在辅助开展土地变更调查、更新土地利用图,配合土地执法监察中起到了重要作用;2002年计划在完成25个大城市土地利用监测基础上,还大范围应用更高分辨率(2.5米)卫星数据进行1:1万土地利用图更新,为地方土地利用规划、管理提供现实性强的基础成果资料。遥感监测项目的实施,准确及时地反映了我国重点城市建设用地执行规划的情况,特别是建设占用耕地的情况,为国土资源管理和相关部门决策提供了依据,应用监测成果发现和查处了一批重大土地违法案件,为土地执法监察提供了高效、科学的手段;应用遥感监测和GPS技术,对土地变更调查和生态退耕调查进行复核,掌握了调查数据的准确程度。
