遥感对地观测技术.doc

耕地变化发现技术综述宁新国 20********** 中国南极测绘研究中心摘要:“民以食为天”, 我国人口众多耕地资源是粮食生产的基本保证, 目前我国正在进行大规模的经济建设, 耕地的占用情况相当严重后果, 所以要对我国的耕地资源进行监测,以保证其面积能够保证粮食的供应量确保耕地面积不少于 18 亿亩。基于高分辨率遥感影像的耕地变化发现技术为耕地面积的监测提供了一个非常有效的方法。本文讨论了 GPS 、 GIS 、 RS 的变化发现技术的概况。关键字: 耕地保护变化发现技术遥感技术一、前言耕地是农业发展的重要物质基础,耕地资源面积的多少与质量的优劣直接影响粮食的总体产能。近年来,由于我国城市化和工业化的不断推进,建设用地占用耕地问题日益突出,全国耕地面积出现逐渐较少的趋势。随着我国人口高峰的日益迫近和人们生活水平的不断提升,以耕地资源安全为核心的国家粮食安全问题日益受到各级政府和国内外广大学者的高度关注。到各级政府和国内外广大学者的高度关注目前我国县级土地利用年度变更调查广泛采用传统方式,即根据用地单位上报的数据,被动地了解利用的变化, 并运用传统测量方法在野外进行变化信息空间的人工测量。这种测量方式效率低下,偏远地形复杂的地方不容易获取数据,而且不能及时准确地获取土地利用的变更信息,因而无法实时地获得土地变化的情况。研究利用遥感、地理信息系统和 GPS 等科技手段的测量技术来进行耕地面积变化的监测能获得土地利用的动态变化信息,以便快速准确经济地获取和管理土地利用动态变化信息,科学管理土地利用的时空数据,为土地管理部门提供先进的管理工具,为区域可持续发展提供决策支持具有重要意义。随着遥感技术的应用,以遥感、 GPS 和 GIS 为基础的土地利用研究逐渐升温,针对土地利用的研究逐渐多起来,国内外陆续开展了部分地区城市土地利用和动态扩展方面的研究。二、变化方法变化发现分析就是对两个时态数据集在 t1和 t2时刻的差别识别和定位的研究。变化发现包含有对两个时态数据集的比较分析,它有四部分组成:探测; 识别,即对变化的专题分类;确认,即对专题变化特性的描述;量化,即对变化的定量。对于两个时态数据集比较来说,矢量数据是对场景的抽象分类描述,而影像信息是对场景的一种未分类的连续的但又与分辨率相关的概括描述。同质数据的变化发现在数据预处理阶段就可以进行,而因为需要在数据变化发现前进行数据处理(包括影像分类,数据属性的矢量化等等工作),因此对于异质数据的变化发现来说,需要在数据分析后才能进行。因此,当当前对象的空间特征和/或属性特征发生变化时,对象就由此产生变化。对象的变化包括两个方面:一是空间变化,即对象的几何信息发生改变和相应的新的特征超过了精度限制,产生拓扑变化;另一个是属性变化,即对象的当前属性的专题值产生变化。在基于交互式和半自动变化发现这种同质对象特征提取结果的基础上,相关文献给出了两种用于当前地图和卫星影像资料的变化发现方法。目前形成了多种变化发现方法。其中一种变化发现方法是分类法,包括后分类比较法、光谱时序联合分析法、期望最大化算法( EM )、非监督变化发现法、混合变化发现法和 ANN 方法。通常需要大量的训练样本数据用于影像数据的监督或非监督分类,也通常需要图像变换、植被指数、高精度分类法、模型和各种数据源的融合来提高数据分类的结果。实际上,后