土地现势信息一体化获取技术模式与指标体系研究文献综述
2020-06-14 16:14:32
一 本课题研究目的及意义 随着经济快速发展,各城镇和新农村的规划和建设也日新月异,全国村镇土地利用状况几乎每天都在变化,各种违法用地现象日益频繁,非法占用耕地特别是基本农田现象时常发生,城市和集镇规划存在盲目扩张、土地利用规划不科学、批后管理严重滞后等现象,为解决以上日益突出的国土资源问题,必须及时进行土地利用现状更新调查和地籍调查,及时查处违法用地现象,监测基本土地保护执行情况等,这些都需要快速、准确地获取土地利用及其变化信息,如何快速、准确地获取地面时空数据已经成为土地利用研究的重点问题,并且对高分辨率遥感影像和快速信息获取的需求量越来越大,对现势性、实时性及准确性要求也越来越高。
但是,用传统变更调查的方法根本不适应时间紧、任务重、新增线状道路缺乏参考资料的具体工作条件,比如人工野外测量的传统方法工作效率低费时费力,而且不可避免地存在误报、漏报的问题,对于地块的空间属性难以做到准确掌握,更不能满足动态变更及时准确的要求[1];卫星航天遥感及载人飞机航空遥感在空间分辨率、现势性以及成本因素等方面都存在缺陷和不足,己不能满足小区域、短周期的土地利用动态监测的需求。
然而以无人机作为平台的低空遥感技术却具备能够在任何复杂地形条件下及云下低空飞行、可获取高分辨率影像、成本低、方便快捷、操作简单、可根据任务需要随时起飞等优点[2],因此,把传统技术和无人机低空摄影测量技术结合,实行天空地一体化快速获取技术,可以及时准确地掌握土地利用变化情况,降低各种数据库建设和图件制作的成本支出,保障实现日常管理的动态性、准确性和现势性,科学高效地管理土地利用存在的问题,己经成为眼下函待解决的课题。
二 本课题国内外研究现状 国内研究现状:王庆,张小国,王刚等学者在《天空地一体化土地数据获取技术与方法》中公开了一种天空地一体化土地数据获取系统,包括空中数据采集系统、地面数据采集系统和数据存储、处理与显示系统;还公开了一种天空地一体化土地数据获取方法,能完成土地利用现状信息和土地违法线索信息的获取,具体包括:土地调查模式、年度卫片执法模式、可疑目标核查模式,文中阐明了天空地一体化土地数据获取系统和方法集成了低空无人遥感、GPS/PDA、近景等天空地采集硬件设备;集成了多种数据采集与处理的软件;集成了遥感、土地利用现状、规划等支撑数据;实现土地现势信息(土地利用现状和土地利用违法线索)全覆盖快速获取[3]。
范月娇采用遥感和GIS一体化技术,即以遥感实时数据为基础,以GIS技术为手段,对三峡库区15年的土地利用变化状况做了研究和分析,旨在为当地政府或管理部门提供土地资源合理开发、利用和正确管理的理论依据和科学方法,同时也为山区土地利用时空变化研究提供方法借鉴[4]。
金伟,葛宏利,杜华强等介绍了利用高分辨率卫星数据监测土地利用的变化虽然较之传统的人工野外调查和测量更加高效,但仍然存在空间分辨力不够高,现势性难以满足,成本高三个问题[5];陈爱京用无人机航拍数据对葡萄种植面积进行了调查,在葡萄种植面积的提取中,通过对监督分类、非监督分类和人机交互式解译法三种方法对比,阐述了各自的优缺点,并最终选择了人机交互式解译法,最后得到了比较准确的葡萄种植面积[6]。
李宇昊在”无人遥感飞机在林业调查中的应用研究”的研究中,采用基于外方位元素几何解析的航空三角测量技术,对无人机遥感图像投影校正,并证明了无人遥感飞机对平坦地形进行航拍时,可以在不采集地面控制点的情况下通过正射几何校正,获取符号全国营造林综合核查技术要求的航拍图像和调查因子,在山区地形条件下,无人机遥感图像可以在地形图和少量地面控制点的情况下定位造林地块,并准确提取调查因子[7]。
张庆河在土地利用动态遥感监测技术研究中,探求了一种适合研究区的动态监测方法,形成具有可操作性的遥感监测技术流程,分析了研究区土地利用变化情况[8]。
廖克等人选择地貌类型多样、社会经济发达、土地利用变化较大的北京市昌平区,在RS、G IS支持下对土地利用变化进行动态监测、制图与动态变化分析典型试验,进行了土地利用的动态变化分析[9]。
张东明在研究中首先对土地利用现状调查技术的工作流程和内、外业技术与方法进行分析和研究;阐述了”3S”集成的方法、模式与应用;对GPS、RS、GIS新技术在我国土地利用变更调查方面的应用情况进行较为全面的分析、总结和研究,并在分析现阶段我国的土地利用更新调查的现状及要求的基础上,构建了一整套技术方案可行、技术先进的基于”3S”技术的更新调查技术路线与实现方法[10]。