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文檔簡介

2015年10月24日國土資源“一張圖”延伸講義

——高新技術(shù)在國土資源“一張圖”

遙感影像制作中的應(yīng)用與展望一、遙感技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用二、其他高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用三、展望提綱一、遙感技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(一)、遙感技術(shù)歷史回顧(二)、遙感技術(shù)概述(三)、遙感技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀1、遙感技術(shù)在國外有關(guān)土地管理中的應(yīng)用1974年至1977年進(jìn)行大面積農(nóng)作物估產(chǎn)計(jì)劃(LACIE),對美國本土、加拿大、前蘇聯(lián)及其它地區(qū)小麥種植面積、產(chǎn)量進(jìn)行估算。1980年至1986年開展了全球性農(nóng)業(yè)和資源空間遙感調(diào)查計(jì)劃(AGRISTARS)。90年代中期,利用TM影像按州進(jìn)行土地利用調(diào)查。目前,美國正在利用遙感技術(shù)進(jìn)行全國抽樣調(diào)查。(1)、美國(一)、遙感技術(shù)歷史回顧1、遙感技術(shù)在國外有關(guān)土地管理中的應(yīng)用(一)、遙感技術(shù)歷史回顧(2)加拿大

利用遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)對全國資源進(jìn)行周期性

調(diào)查與更新,90年代初建立了全國土地遙感監(jiān)測系統(tǒng)。

(3)歐共體1992年以來開展了利用遙感技術(shù)監(jiān)測歐共體國家耕地、農(nóng)作物變化的大型計(jì)劃(MARS),每兩周向歐共體農(nóng)業(yè)總部提供報(bào)告。20世紀(jì)50年代初期:我國在地質(zhì)、農(nóng)林、測繪、水利等部門進(jìn)行航空攝影,主要用于資源調(diào)查、線路選擇、測繪制圖等方面。20世紀(jì)60年代:已形成較完整的航空攝影體系并應(yīng)用于各個(gè)部門和科學(xué)研究。20世紀(jì)70年代:

70年代初我國還只是引進(jìn)國外的航天遙感圖象的正片或負(fù)片,航天遙感技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用始于70年代末。如1978年進(jìn)行了“云南騰沖綜合遙感試驗(yàn)研究”。

2、遙感技術(shù)在我國國土資源管理中的應(yīng)用(一)、遙感技術(shù)歷史回顧正片負(fù)片“六五”期間:進(jìn)行了“遙感在森林調(diào)查中的應(yīng)用”、“黃淮海平原鹽堿地的遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測”?!捌呶濉逼陂g:應(yīng)用LandsatTM等遙感資料進(jìn)行了“三北防護(hù)林遙感綜合調(diào)查”、“黃土高原遙感應(yīng)用工程”等。2、遙感技術(shù)在我國國土資源管理中的應(yīng)用(續(xù))(一)、遙感技術(shù)歷史回顧MSS數(shù)據(jù),分辨率79米MSS數(shù)據(jù),分辨率79米1)80年代初期應(yīng)用MSS數(shù)據(jù)開展全國土地概查共完成全國和各省15種土地利用面積的量算,編制了518幅1:25萬土地利用現(xiàn)狀圖、全國1:200萬土地利用現(xiàn)狀衛(wèi)星影像地圖和全國1:400萬地勢衛(wèi)星影象圖。(一)、遙感技術(shù)歷史回顧2)80年代后期,應(yīng)用航空遙感開展全國1:1萬土地利用現(xiàn)狀調(diào)查1984年起,應(yīng)用多種遙感資料開展了“全國土地利用現(xiàn)狀調(diào)查”。(一)、遙感技術(shù)歷史回顧

“九五”期間:中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所利用美國TM數(shù)據(jù),在1995年的前后獲取了各省的土地利用狀況數(shù)據(jù),結(jié)合計(jì)算機(jī)和人工判讀技術(shù),建成了國家級的基本資源與環(huán)境本底數(shù)據(jù)庫,并在此基礎(chǔ)上開展了不定期覆蓋全國范圍和重點(diǎn)地區(qū)基本資源和環(huán)境變化的動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測,至今已經(jīng)進(jìn)行了第三期的變化監(jiān)測。3)遙感技術(shù)在我國國土資源監(jiān)測中的應(yīng)用(一)、遙感技術(shù)歷史回顧

1996年原國家土地管理局和中國土地勘測規(guī)劃院監(jiān)測了17個(gè)城市擴(kuò)展,監(jiān)測成果四進(jìn)中南海,城市盲目擴(kuò)展占用大量耕地的現(xiàn)象,引起了黨中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。監(jiān)測成果為中央11號文件下發(fā)起到了推動(dòng)作用。北京地區(qū)土地利用變化1975年1991年1997年城鎮(zhèn)農(nóng)田灌草地水域林地草地(一)、遙感技術(shù)歷史回顧

從1996年起,發(fā)揮遙感數(shù)據(jù)的多波段和高空間分辨率優(yōu)勢,原國家土地管理局通過不同年份、大致相同時(shí)相的TM和SPOT數(shù)據(jù),用于建設(shè)用地、耕地和土壤沙化等土地利用變化信息的提取。

4)遙感技術(shù)在我國建設(shè)用地、土壤沙化管理中的應(yīng)用(一)、遙感技術(shù)歷史回顧A、遙感監(jiān)測已經(jīng)納入《中華人民共和國土地管理法》法律規(guī)定《中華人民共和國土地管理法》第三十條規(guī)定:

國家建立全國土地管理信息系統(tǒng),對土地利用狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測。3、遙感監(jiān)測在我國土地管理工作中的地位:(一)、遙感技術(shù)歷史回顧

要采取最先進(jìn)的技術(shù)手段,24小時(shí)監(jiān)測土地動(dòng)態(tài)變化情況,及時(shí)通報(bào)情況,確保我國耕地保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。B、朱镕基總理曾指示:(一)、遙感技術(shù)歷史回顧C(jī)、曾培炎副總理指示:

地上查、天上看、網(wǎng)上管,不放過對每一塊土地的監(jiān)管。(一)、遙感技術(shù)歷史回顧金土工程

國土資源部成立以來,部領(lǐng)導(dǎo)非常重視遙感技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用,將其列為部中心工作之一。

D、國土資源部非常重視遙感技術(shù)的應(yīng)用:

遙感技術(shù)已經(jīng)于土地更新調(diào)查、國土資源監(jiān)測、耕地資源保護(hù)、國土執(zhí)法監(jiān)察等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,取得了顯著成效。(一)、遙感技術(shù)歷史回顧(二)遙感技術(shù)概述--定義1、遙感(RemoteSensing)狹義:廣義:非接觸遠(yuǎn)距離的探測技術(shù),即遙遠(yuǎn)地感知。

(RS)是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀測電磁波,識別物體以及物體存在環(huán)境條件的技術(shù)??煞譃椋汉教爝b感、航空遙感、地面遙感。(二)遙感技術(shù)概述--定義1、遙感(RemoteSensing)(二)遙感技術(shù)概述--平臺(tái)與傳感器2、遙感平臺(tái):

是安放遙感儀器的載體,包括氣球、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)以及遙感鐵塔等。

遙感器:

是接收與記錄地表物體輻射、反射與散射信息的儀器。目前常用的遙感器包括遙感攝影機(jī)、光機(jī)掃描、推帚式掃描儀、成像光譜儀和成像雷達(dá)。按其特點(diǎn),遙感器分為攝影、掃描、雷達(dá)等幾種類型。

(二)遙感技術(shù)概述--遙感分辨率3、遙感分辨率:

分辨率是用于記錄數(shù)據(jù)的最小度量單位,一般用來描述在顯示設(shè)備上所能夠顯示的點(diǎn)的數(shù)量(行、列),或在影像中一個(gè)像元點(diǎn)所表示的面積。

因?yàn)檫b感拍攝的像片是由位于不同高度,裝在不同載體(如飛機(jī)、衛(wèi)星等)上的不同清晰度(分辨率)照相設(shè)備,以不同的采集方式,獲取的遙感像片,這些遙感圖像是具有不同清晰度、不同分辨率的照片。

類似我們在生活中用135照相機(jī)拍攝一只鸚鵡,從汽車上拍一張,然后再從飛機(jī)上拍一張,兩張135底片在放大同一只鸚鵡時(shí),其放大效果是不一樣的。肯定是高度低的135照片放大后的效果最清晰,也就是說分辨率最高。4、空間分辨率(二)遙感技術(shù)概述--空間分辨率15meters30meters60meters(二)遙感技術(shù)概述--空間分辨率4、空間分辨率(續(xù))3米分辨率10米分辨率較高分辨率的雷達(dá)圖像RADARSAT-2(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)

5、相關(guān)鏈接:美國“長曲棍球”雷達(dá)偵察衛(wèi)星具備一定的探地能力。據(jù)說它能發(fā)現(xiàn)地下5米深度的目標(biāo)。中國探地雷達(dá)偵察衛(wèi)星投入使用將比美國晚10年以上,但它的探地能力將比其前輩一一美國“長曲棍球”衛(wèi)星強(qiáng)。臺(tái)灣軍方自以為神秘的佳山地下要塞和其它地下工事,將像玻璃缸中的金魚。

6、相關(guān)鏈接:世界上第一幅衛(wèi)星影像(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)

7、美國911事件衛(wèi)星遙感影像(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)

8-1、相關(guān)鏈接:間諜衛(wèi)星

美國六顆串聯(lián)式間諜衛(wèi)星每10分種經(jīng)過中國大陸上空一次,若發(fā)現(xiàn)“蛛絲馬跡”馬上出動(dòng)在日本的“黑鳥”和在臺(tái)灣的U2飛機(jī)再詳加查明。迄今,中國共研制成功了3個(gè)型號的偵察衛(wèi)星,如果美國企圖軍事干預(yù)中國臺(tái)灣問題等內(nèi)政,就會(huì)發(fā)現(xiàn),它在全球的軍事調(diào)動(dòng)都在中國偵察衛(wèi)星的掌握之中。

美國商業(yè)衛(wèi)星拍攝到的中國軍用機(jī)場圖片

美國間諜衛(wèi)星攝于2003年10月4日內(nèi)蒙古沙漠深處的東風(fēng)航天城---神舟5發(fā)射現(xiàn)場(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)8-2、相關(guān)鏈接:間諜衛(wèi)星(續(xù))

1985年美國的間諜衛(wèi)星鬧過一個(gè)大笑話,衛(wèi)星掃描中國時(shí),看到了中國福建圓筒一樣的樓寨。里面居住了百號人.美國人覺得這是中國的中國大規(guī)模核基地

,因?yàn)榈攸c(diǎn)是比較偏僻。所以美國安全部門就派了人來這里調(diào)查。

(二)遙感技術(shù)概述--軍用遙感技術(shù)

8-3、相關(guān)鏈接:間諜衛(wèi)星(續(xù))

2006年4月29日,俄羅斯僅存的一顆偵察衛(wèi)星突然從軌道上脫落焚毀,致使俄羅斯足足5天時(shí)間在太空中沒有一顆專門的間諜衛(wèi)星,俄軍各部門一時(shí)間驚慌不已。雖然俄軍方后來緊急發(fā)射了一顆替代的衛(wèi)星,但俄只剩一顆間諜衛(wèi)星的狀況震驚了普京政府。低分辨率系統(tǒng)(環(huán)境監(jiān)測類)AVHRRSPOTVegetationMODIS中分辨率系統(tǒng)(資源監(jiān)測類)LandsatMSS,TM,&ETM+SPOTASTERCBERS高分辨率系統(tǒng)(商用制圖類)IKONOSQuickBirdOrbView-3(二)遙感技術(shù)概述-常用遙感數(shù)據(jù)源雷達(dá)數(shù)據(jù)源RADARSAT-1ERS-29、幾種分辨率遙感數(shù)據(jù)源IKONOS數(shù)據(jù)

1999年美國發(fā)射。全色分辨率為1m,多光譜有藍(lán)、綠、紅、近紅外四個(gè)波段,分辨率為4m。QuickBird數(shù)據(jù)

2001年美國發(fā)射。全色分辨率為

0.61m,多光譜有藍(lán)、綠、紅、近紅外四個(gè)波段,分辨率為2.44m。SPOT5數(shù)據(jù)2002年法國發(fā)射。全色分辨率為5m,Supermode模式下的全色為2.5m。多光譜有10m

綠、紅、近紅外三個(gè)波段;20m短波紅外。

OrbView-3數(shù)據(jù)

2003年美國發(fā)射。全色分辨率為1m,多光譜有藍(lán)、綠、紅、近紅外四個(gè)波段,分辨率為4m。

10、幾種商用高分辨率遙感數(shù)據(jù)源(二)遙感技術(shù)概述-常用遙感數(shù)據(jù)源利用2.5米分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展1:1萬土地利用現(xiàn)狀圖的更新調(diào)查。利用更高分辨率(如米級或亞米級)、大比例尺衛(wèi)星數(shù)據(jù)或航空攝影資料,輔助開展土地所有權(quán)和使用權(quán)登記調(diào)查。利用米級或亞米級分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)或航空攝影資料,輔助開展城市土地利用潛力調(diào)查?!?S”技術(shù)集成及在土地調(diào)查中的應(yīng)用研究與示范利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展全國土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(三)、應(yīng)用現(xiàn)狀1、遙感數(shù)據(jù)在國土行業(yè)應(yīng)用范圍2、用于國土行業(yè)的主要數(shù)據(jù)源有:美國陸地衛(wèi)星LandsatTM/ETM法國SPOT-1、2、4、5美國的QuickBird高分辨率遙感衛(wèi)星影像

美國IKONOS衛(wèi)星影像印度資源衛(wèi)星IRS-1C和1D影像加拿大衛(wèi)星成像雷達(dá)數(shù)據(jù)RadarSat1國產(chǎn)資源2號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及中巴衛(wèi)星數(shù)據(jù)航空影像數(shù)據(jù)(三)、應(yīng)用現(xiàn)狀1)50萬人口以上城市年度土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測城市規(guī)模擴(kuò)展情況監(jiān)測年度土地利用變化監(jiān)測土地利用程度監(jiān)測土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況監(jiān)測基本農(nóng)田保護(hù)情況監(jiān)測年度用地計(jì)劃執(zhí)行情況監(jiān)測批次用地計(jì)劃執(zhí)行情況監(jiān)測2)城市用地執(zhí)法檢查監(jiān)測3)輔助更新土地利用現(xiàn)狀圖4)國家級開發(fā)區(qū)(園區(qū))監(jiān)測土地利用現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)規(guī)劃執(zhí)行情況土地開發(fā)利用集約程度等3、主要監(jiān)測內(nèi)容:(三)、應(yīng)用現(xiàn)狀4、技術(shù)保障★各種相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范日趨完善★“3S”(GPS+RS+GIS)技術(shù)日趨成熟★計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展★“4D”(DEM、DOM、DRG、DLG)產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用(三)、應(yīng)用現(xiàn)狀5、技術(shù)方法1)高分辨率、多源、多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合2)多種圖像處理方法提取變化信息相結(jié)合3)矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)運(yùn)用相結(jié)合4)遙感數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)圖件相結(jié)合5)內(nèi)業(yè)處理與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合6)“3S”(RS+GIS+GPS)技術(shù)相結(jié)合(三)、應(yīng)用現(xiàn)狀全國93個(gè)50萬人口以上監(jiān)測城市分布圖(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新整景SPOT52.5m全色影像控制點(diǎn)選取要求:控制點(diǎn)均勻分布控制整景影像控制點(diǎn)數(shù)量滿足糾正模型的要求

方法:以2.5m分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源,1:1萬地形圖、現(xiàn)狀圖、航空正射影像圖和外業(yè)實(shí)測點(diǎn)為糾正控制料,采用專用圖像處理軟件和1:1萬數(shù)字高程模型(DEM),制作1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅數(shù)字正射影像圖(DOM)產(chǎn)品。

6-1、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:制作數(shù)字正射影像圖(DOM)(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新▲影像配準(zhǔn)以2.5m全色數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),對10m多光譜進(jìn)行配準(zhǔn)配準(zhǔn)控制點(diǎn)

6-2、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:影像配準(zhǔn)

用圖形圖像陣列替代傳統(tǒng)的單個(gè)控制點(diǎn)的技術(shù)單個(gè)控制點(diǎn)糾正方法(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新

6-2續(xù)、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:影像配準(zhǔn)

(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新待融合2.5m全色影像待融合10m多光譜影像2.5m融合影像▲影像融合

生成兼有高分辨率和多光譜信息的遙感影像

6-3、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:影像融合

(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新▲發(fā)現(xiàn)變化信息

采用兩種以上計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取和人機(jī)交互的方式用差值法發(fā)現(xiàn)變化的部分用差異主成份法發(fā)現(xiàn)變化的部分利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理方法

6-4、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:發(fā)現(xiàn)變化信息

技術(shù)指標(biāo)

利用SPOT影像可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)1.5畝以上的變化,利用IKONOS影像,可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)0.1畝以上的變化;判讀效率提高近百倍。第一時(shí)段TM第二時(shí)段SPOT兩個(gè)時(shí)段融合提取變化圖斑(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新

6-4續(xù)、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:發(fā)現(xiàn)變化信息

(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新前時(shí)相影像(為耕地)后時(shí)相影像(已成建設(shè)用地)變化圖斑溝繪▲提取變化信息:

主要以人機(jī)交互的方式提取年度變化圖斑

6-5、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:提取變化信息

(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新

▲變化信息表示:基本肯定圖斑用紅色表示可疑圖斑用黃色表示

6-6、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:變化信息表示

▲外業(yè)調(diào)查主要方法:室內(nèi)判讀現(xiàn)場詢問實(shí)地調(diào)查實(shí)地測量(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新

6-7、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:外業(yè)調(diào)查核實(shí)

處理后圖像處理前圖像城市用地遙感監(jiān)測圖(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--圖件更新

6-8、圖件更新實(shí)現(xiàn)方法:對比分析、形成結(jié)果后上圖

利用遙感監(jiān)測成果指導(dǎo)土地變更調(diào)查,針對性強(qiáng),節(jié)省了外業(yè)查找新增建設(shè)用地的時(shí)間,提高了工作效率,同時(shí)也保證了調(diào)查結(jié)果的可靠性。(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--指導(dǎo)更新調(diào)查7、指導(dǎo)土地變更調(diào)查輔助更新圖件利用遙感監(jiān)測成果與土地變更調(diào)查逐圖斑比較,實(shí)地調(diào)查不一致圖斑。比較結(jié)果表明,部分地區(qū)變更調(diào)查時(shí)包含了不屬于本年度的實(shí)際變化,個(gè)別地區(qū)存在瞞報(bào)和土地變更調(diào)查不徹底的現(xiàn)象。▲復(fù)核土地變更調(diào)查(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--指導(dǎo)土地更新調(diào)查7、指導(dǎo)土地變更調(diào)查(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之一新增建設(shè)用地占用非耕地(黃色)土地利用總體規(guī)劃界線新增建設(shè)用地占用耕地(紅色)外業(yè)調(diào)查底圖1:1萬標(biāo)準(zhǔn)分幅遙感正射影像圖(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之二新增建設(shè)用地圖斑和開發(fā)區(qū)界線基本肯定圖斑(紅線表示)可疑圖斑(黃線表示)開發(fā)區(qū)界線(藍(lán)線表示)(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之三新修公路占用非耕地新修公路占用耕地(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之四基本農(nóng)田保護(hù)情況監(jiān)測圖基本農(nóng)田界線可疑變化圖斑(黃色)肯定變化圖斑(紅色)(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之五土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況城市規(guī)??刂凭€將城市建設(shè)規(guī)??刂凭€套合在監(jiān)測圖上,監(jiān)測控制線內(nèi)、外各類新增建設(shè)用地,檢查土地利用總體規(guī)劃執(zhí)行情況。8、監(jiān)測成果演示之六(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測前一時(shí)相后一時(shí)相遙感監(jiān)測與土地執(zhí)法檢查相結(jié)合,可以最大限度地做到及早發(fā)現(xiàn)土地違法行為,將其消滅在萌芽狀態(tài),特別能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)因執(zhí)法監(jiān)察不到位而隱漏的以及因?yàn)榻煌ú槐恪⒉灰淄ㄟ^巡查發(fā)現(xiàn)的土地違法行為。對比兩個(gè)時(shí)相的衛(wèi)星影像,及時(shí)發(fā)現(xiàn)南方某個(gè)城市對方地產(chǎn)項(xiàng)目改為高爾夫球場的違法用地案例。▲服務(wù)土地執(zhí)法檢查:個(gè)案執(zhí)法檢查(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測8、監(jiān)測成果演示之七國家級開發(fā)區(qū)(園區(qū))遙感監(jiān)測成果8、監(jiān)測成果演示之八(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀--遙感監(jiān)測(二)、應(yīng)用現(xiàn)狀

土地利用遙感監(jiān)測成果展覽取得了很好的效果,產(chǎn)生了巨大的反響。

2004年2月16至21日在中央黨校展覽期間溫家寶、曾慶紅、黃菊、回良玉、曾培炎、陳至立等國家領(lǐng)導(dǎo)人都仔細(xì)觀看了展覽,給予了高度肯定。

9、取得的成效

(一)、航空攝影知識介紹(二)、我國的航空數(shù)碼技術(shù)介紹(三)、計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查 中的應(yīng)用(四)、江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的 探索和應(yīng)用二、其他高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用航空攝影:泛指在離地面10公里高度以下航空飛行器上進(jìn)行的攝影。航空遙感技術(shù):指利用各種傳感器,借助航空飛行器從空中獲取地表影像,并進(jìn)行處理、分析和應(yīng)用的技術(shù)。(一)航空攝影知識介紹--1、航空攝影概念二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

1、光學(xué)膠片式(常規(guī)大規(guī)模航空攝影廣泛使用的航攝儀)RC3023X23厘米相幅二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(一)航空攝影知識介紹--2、航攝相機(jī)2、數(shù)字式(線陣推掃方式攝像)ADS4012000像元線陣傳統(tǒng)的航空攝影測量

地面控制

空三加密

內(nèi)業(yè)成圖

航空攝影像控測量獲得GCP坐標(biāo)空三加密解算相片外方位元素(Xs,Ys,Zs,,,)前方交會(huì)解算地面點(diǎn)坐標(biāo)(一)航空攝影知識介紹--3、傳統(tǒng)的航空攝影與數(shù)碼航空攝影二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用直接測量攝影時(shí)刻位置與姿態(tài)IMU/DGPS直接測定位置和姿態(tài)(一)航空攝影知識介紹--3、傳統(tǒng)的航空攝影與數(shù)碼航空攝影(續(xù))二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

1、傳統(tǒng)航空攝影測量工序

航空攝影測量工序比較航空攝影外業(yè)控制空三加密內(nèi)業(yè)成圖2、IMU/DGPS航空攝影測量工序(一)航空攝影知識介紹--4、傳統(tǒng)的航空攝影與數(shù)碼航空攝影工序比較二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用

大比例尺:>=1/1萬中比例尺:1/1萬>1/m>1/2.5萬小比例尺:1/m<=1/2.5萬航攝比例尺依據(jù)最終成圖比例尺及用途確定。一般來講,成圖比例尺與攝影比例尺相差3~4倍左右為宜。航攝比例尺計(jì)算:1/m=f/H(f為焦距,H為航高)焦距常用的有88、152、300mm。

攝影比例尺分母

成圖比例尺分母

3.5萬1萬

2萬5千~1萬

8千2千

3千1千二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(一)航空攝影知識介紹--5、航攝比例尺

依據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同,其價(jià)格變化相當(dāng)大,以下是一些常見數(shù)據(jù)源的參考價(jià)格:Landsats4/5TM

¥3800/sceneLandsat7ETM+(L0andL1)

¥5000/sceneSPOT

¥2,300-$10,000/sceneASTER

¥500/sceneMODIS

免費(fèi)IKONOS

¥230/平方公里QuickBird

¥180/平方公里(一)航空攝影知識介紹--6、常用數(shù)據(jù)參考價(jià)格二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--1、無人飛行器(UAV)低空遙感

固定翼

飛機(jī)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用中國測科院研制的兩種無人飛行器超輕型飛機(jī)低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--2、超輕型飛機(jī)低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用數(shù)碼成像系統(tǒng)(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--3、低空數(shù)碼成像系統(tǒng)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用超輕型飛機(jī)低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--4、低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--5、無人駕駛飛艇低空遙感系統(tǒng)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用飛行高度:50~4000米飛行速度:0~50公里任務(wù)載荷:5~50公斤控制半徑:10公里續(xù)航時(shí)間:3小時(shí)

早在2005年,國土資源部就與貴州省廳聯(lián)手,在貴州惠水縣航飛13小時(shí),獲得影像6000余張,建立了用于國土資源管理的全套技術(shù)流程。二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--6、常用數(shù)碼相機(jī)性能指標(biāo)三軸穩(wěn)定平臺(tái)(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--7、數(shù)碼相機(jī)的穩(wěn)定平臺(tái)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用面陣CCD數(shù)碼成像,高精度、高影像質(zhì)量??申幪煸葡聰z影。超輕型飛機(jī)低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--8、低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)LeicaRC

30LMK2000RMK-TOP系統(tǒng)概述--總體構(gòu)成(硬件)二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(二)我國的數(shù)碼航空技術(shù)--9、數(shù)碼遙感系統(tǒng)

我國目前的航空攝影現(xiàn)狀

為滿足基礎(chǔ)測繪、專業(yè)調(diào)查、工程勘察以及軍事等對高分辨率影象數(shù)據(jù)的需要,在我國形成了一支由軍隊(duì)、通用航空、科研等單位組成的航空攝影隊(duì)伍,約30余家單位。其中:

航攝飛行能力25家(81架飛機(jī))航空攝影能力16家(61臺(tái)相機(jī))攝影處理能力9家二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用國家民用衛(wèi)星接收站網(wǎng)分布圖

北京三亞喀什新疆喀什站2007年6月開始試運(yùn)行07年4月中旬完成天、伺、饋、座架、信道、站控、時(shí)統(tǒng)、標(biāo)校等分系統(tǒng)的測試驗(yàn)收。一期機(jī)房主體建筑春節(jié)前已封頂,目前正進(jìn)行內(nèi)裝修。計(jì)劃5月進(jìn)行設(shè)備安裝調(diào)試,6月中旬試運(yùn)行。西部接收站位于喀什市西北荒地鄉(xiāng),吐曼河北岸,距市中心9公里,緊鄰314國道,周圍視野開闊,電磁環(huán)境滿足要求。海南三亞站預(yù)計(jì)2009年投入運(yùn)行南方接收站位于三亞市天涯鎮(zhèn)鎮(zhèn)西地區(qū),距三亞市26公里,距天涯鎮(zhèn)1公里。周圍北、西、東三面環(huán)山,南面南海,視野寬闊,電磁環(huán)境滿足要求。南方站正在進(jìn)行三通一平和設(shè)計(jì)、審核、上報(bào)等工作。左圖中紅星處為預(yù)選站址。RS+GIS+GPS+Software+Computer技術(shù)(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用導(dǎo)航星全球定位系統(tǒng)(GPS):美國國防部耗資120億開發(fā)的全天候、基于空間的衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)包括三大部分:空間部分--GPS衛(wèi)星星座;地面控制部分--地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分--GPS信號接收機(jī)。1、GPS技術(shù)概述(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用專業(yè)處理基本處理底層引擎3、遙感處理系統(tǒng)軟件組成算法引擎數(shù)據(jù)引擎可視化引擎數(shù)據(jù)庫引擎圖像編輯圖像增強(qiáng)圖像濾波圖像變換圖像分類圖像解譯圖像恢復(fù)圖像分割輻射定標(biāo)專題制圖幾何糾正三維可視化影像融合配準(zhǔn)鑲嵌變化檢測矢量分析雷達(dá)處理高光譜處理高分辨率處理航片處理高級處理PDA以其輕便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢應(yīng)用于土地變更調(diào)查工作中二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用軟件功能高度集成,能夠輔助實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入增強(qiáng)處理幾何處理配準(zhǔn)鑲嵌影像融合信息解譯專業(yè)制圖影像數(shù)據(jù)庫專題分類數(shù)據(jù)輸出二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇提供多種幾何校正模型,包括常規(guī)多項(xiàng)式、微分多項(xiàng)式、三角格網(wǎng)糾正、DRG精糾正高度集成、靈活便捷的糾正工具二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇易用的幾何糾正工具接邊線的自動(dòng)生成和手工繪制,以及操作簡便的接邊線編輯工具單張影像的色彩平衡(拋物面、斜面模型)多種色彩匹配方法(全區(qū)域匹配、重疊區(qū)域匹配)重疊區(qū)處理方法(最值、羽化、均值等)(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用工程化的影像鑲嵌工具+=包括HIS變換、乘法復(fù)和、Brovey變換、PCA變換、顏色保真變換、小波變換等采用Wavelet+Regression方法的色彩保持的PAN-SHARPEN算法影像融合工具(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用構(gòu)建遙感信息知識庫(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用人工進(jìn)行樣本采集(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用變化自動(dòng)檢測結(jié)果

(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用土地利用基礎(chǔ)圖件柵矢一體化數(shù)字更新編繪

(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用多種監(jiān)督分類(最大似然/最小距離/馬氏距離)和非監(jiān)督分類(ISODATA/K均值/BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)/SOM)多級決策樹分類模塊,采用從上而下、“分而治之”的過程,產(chǎn)生的規(guī)則易于理解、決策合理準(zhǔn)確率較高多種分類后處理工具(圖班編輯/精度評價(jià)工具等)(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用支持多種GIS/CAD系統(tǒng)數(shù)據(jù)具有以影像為底圖進(jìn)行GIS系統(tǒng)的交互解譯和CAD系統(tǒng)的測圖模塊具有支持矢量單元的柵格數(shù)據(jù)解譯處理功能與GIS/CAD系統(tǒng)的高效協(xié)同信息解譯(三)計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)在更新調(diào)查中的應(yīng)用--軟件篇二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用1、我省歷來非常重視高新技術(shù)在江西省國土行業(yè)的有益探索和應(yīng)用。(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用2、高新技術(shù)在安義縣土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用定性指導(dǎo)的定量解譯及安義縣圖件更新應(yīng)用技術(shù)指標(biāo):大大減少了影像判讀的錯(cuò)誤,效率提高幾十倍。2、高新技術(shù)在安義縣土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用(續(xù))2、高新技術(shù)在安義縣土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用(續(xù))(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用2、高新技術(shù)在安義縣土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用(續(xù))(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用圖形圖像高精度疊加——以定性指導(dǎo)定量的解譯方法

全面應(yīng)用“3S”技術(shù),遙感影像提供了豐富的實(shí)地景觀,有利外業(yè)補(bǔ)測控制點(diǎn)的選擇;正射遙感影像可靠的地理坐標(biāo)基礎(chǔ),避免了土地變更調(diào)查工作底圖地理坐標(biāo)退化問題;遙感數(shù)據(jù)與土地利用基礎(chǔ)圖件融合影像,為室內(nèi)判讀提取變更圖斑提供了豐富的光譜特征和清晰的紋理特征以及地類邊界等信息。(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用2、高新技術(shù)在安義縣土地利用更新調(diào)查中的應(yīng)用(續(xù))3、一些高新技術(shù)應(yīng)用成果(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用3、一些高新技術(shù)應(yīng)用成果(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用利用遙感數(shù)據(jù)對江西省1:50萬土地利用現(xiàn)狀圖件進(jìn)行更新4、成果應(yīng)用--菜地果園未成林地安義縣1:2000航空影像樣本影像庫水澆地灌木林地農(nóng)田水利用地二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用高速公路水庫灘涂河流獨(dú)立工礦鐵路二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用4、成果應(yīng)用--安義縣1:2000航空影像樣本影像庫(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用菜地果園有林地5、成果應(yīng)用--安義縣1:10000遙感影像樣本影像庫二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用苗圃農(nóng)村道路公路水庫灘涂裸土地5、成果應(yīng)用--安義縣1:10000遙感影像樣本影像庫二、高新技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用(四)在江西省國土行業(yè)高新技術(shù)領(lǐng)域的探索和應(yīng)用三、展望三、展望1、高分辨率衛(wèi)星遙感的空間分辨率從2.5米到1米到0.61米再到0.2米,進(jìn)一步提高到亞米級。全球范圍內(nèi)一系列資源衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃正逐步實(shí)施。(一)遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢三、展望

歐洲伽利略計(jì)劃是中高度圓軌道(MEO)方案,該系統(tǒng)將由30顆中高度圓軌道衛(wèi)星和2個(gè)地面控制中心組成,其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星,3顆為候補(bǔ)。分辨率為1米,2005年12日,第一顆衛(wèi)星由俄羅斯“聯(lián)盟號”火箭成功發(fā)射,打破了美國獨(dú)霸全球定位的局面。

(一)遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢2、2008年已經(jīng)部署完成的中國參與的歐盟“伽利略”計(jì)劃,使中國由此成為參加伽利略計(jì)劃的第一個(gè)非歐盟國家。3、航攝直接數(shù)碼成像技術(shù)在土地資源調(diào)查應(yīng)用中有廣闊前景。三、展望(一)遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢三、展望4、開發(fā)能模仿人的目視叛讀過程的綜

合分析、邏輯思維的遙感圖像分析

專家系統(tǒng)應(yīng)該是今后遙感影像分類的重要發(fā)展方向。5、利用多時(shí)相各類空間遙感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測土地覆蓋變化將成為研究的熱點(diǎn)。(二)軟件技術(shù)的發(fā)展趨勢三、展望(三)遙感技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用展望

1、將全面應(yīng)用高分辨衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和航空影像數(shù)據(jù),開展新一輪全國土地調(diào)查

(三次詳查)。

2、制定和完善技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及各項(xiàng)管理制度。

3、建設(shè)全國土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測體系。(四)、先進(jìn)的數(shù)字對地觀測數(shù)據(jù)處理技術(shù)展望傳統(tǒng)的正射影像-以DTM模型進(jìn)行糾正-傾斜的建筑物-部分區(qū)域被遮擋真正射影像-以DSM模型進(jìn)行糾正-直立的建筑物(屋頂都是正確地被展現(xiàn))-沒有被遮擋的區(qū)域三、展望傳統(tǒng)的解決方案真正射解決方案影像上所有像素都是從底點(diǎn)投影三、展望--數(shù)字對地觀測數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展影像上所有像素都是從非底點(diǎn)投影三、展望(五)以“調(diào)查之星”為代表的GPS+PDA技術(shù)在土地調(diào)查中的應(yīng)用展望

“調(diào)查之星”是由東南大學(xué)開發(fā)的從土地利用現(xiàn)狀調(diào)查及變更調(diào)查的實(shí)際和規(guī)范出發(fā),基于嵌入式的集成3S技術(shù)、PDA技術(shù)、藍(lán)牙和GPRS無線通信技術(shù)、VRS網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),能夠滿足1:1萬和1:2000土地利用現(xiàn)狀的日常變更調(diào)查,更新調(diào)查中的修測補(bǔ)測,以及土地監(jiān)察、土地整理復(fù)墾開發(fā)、基本農(nóng)田保護(hù)等國土資源管理業(yè)務(wù)的需求。經(jīng)國土資源部鑒定,該研究成果整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平,在土地調(diào)查領(lǐng)域達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

三、展望(五)以“調(diào)查之星”為代表的GPS+PDA技術(shù)在土地調(diào)查 中的應(yīng)用展望(續(xù))

“調(diào)查之星”

由兩部分組成。一是

GPS差分基站,這種基站一般是一個(gè)縣建一個(gè),它的作用是統(tǒng)一全縣范圍的定位點(diǎn)的坐標(biāo)。二是

GPS-

PDA手持機(jī),它由

GPS主機(jī)、天線、

PDA三部分組成,三者加起來重量不足

1公斤。

PDA作為“調(diào)查之星”最核心的組成部分,作用為:有了

GIS調(diào)查底圖,加上

GPS定位,可以輕松地找到所在地塊。

PDA內(nèi)可裝建庫的

GIS圖、壓縮后的

RS圖、底圖掃描后的光柵圖。調(diào)查人員現(xiàn)場調(diào)查時(shí),同時(shí)有了

GPS、

RS和GIS三樣?xùn)|西,就可以將空間位置信息的采集、屬性信息的錄入有機(jī)結(jié)合起來。三、展望(五)以“調(diào)查之星”為代表的GPS+PDA技術(shù)在土地調(diào)查 中的應(yīng)用展望(續(xù))

“調(diào)查之星”是身背重量不足1公斤的專用背包,手持PAD機(jī),在地塊的各個(gè)拐點(diǎn)上分別站立幾秒鐘,PAD顯示屏上即直觀地顯示出這宗地塊的土地利用現(xiàn)狀圖,該宗地塊的屬性數(shù)據(jù)就可被有效采集。與傳統(tǒng)土地變更調(diào)查手段相比,“3S”集成技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)采集精度更高,即時(shí)性更好,且成本不高,尤其野外調(diào)查手段和方法實(shí)現(xiàn)了“傻瓜”式、全數(shù)字化的野外調(diào)查信息采集和記錄,真正做到圖件、數(shù)據(jù)、實(shí)地三者一致,非常適合基層土地管理人員使用。

三、展望(五)以“調(diào)查之星”為代表的GPS+PDA技術(shù)在土地調(diào)查 中的應(yīng)用展望(續(xù))

昔日利用截距法、極坐標(biāo)法、前后方交匯法,用皮尺往返丈量新增地物邊長的繁瑣的調(diào)查方式,被“調(diào)查之星”技術(shù)取代。調(diào)查人員在現(xiàn)場進(jìn)行變更調(diào)查時(shí),身背

GPS,手拿

PDA,可以行走、騎車,通過

GPS與

GIS導(dǎo)航找到并確認(rèn)新增地物后,在新增地物的各個(gè)拐點(diǎn)上站立幾秒鐘,同時(shí)現(xiàn)場電子錄入新增地物的屬性信息,野外調(diào)查工作即告結(jié)束?;氐绞覂?nèi),通過網(wǎng)絡(luò)或

U盤等存儲(chǔ)器以電子文檔的形式將調(diào)查結(jié)果直接輸入信息處理中心,即可

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