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摘要：遥感技术在获取信息方面具有速度快、信息量大和受限制条件少的显著特点。本文首先阐述了遥感技术的特点，然后对遥感技术在农村二次土地调查中的应用进行了分析。研究发现遥感技术作为核心技术和主要调查方法在第二次土地调查中发挥了极其重要的作用，具有效率高、成本低和周期短等優点，可为今后变更调查和更新调查提供坚实的技术基础。
关键词：遥感；遥感技术；土地调查；应用
中图分类号：TP7文献标识码： A
遥感是20世纪60年代新兴的科学领域之一。 它是人类迈向太空，对地观测，获取地表空间信息的一种先进科学技术和生产力。具有宏观、准确、综合地进行动态观测与监测的能力。 我国把航空遥感技术用于土地管理的调查业务己经有较长的历史，早在上世纪三、四十年代就在部分省市区釆用1：3000比例尺的航测图进行过土地调查。航天、航空遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大，突显出遥感技术在土地覆被、土地利用变化调查中应用的巨大优势。
第二次全国土地调查充分运用航空航天遥感技术、GPS技术和数字化、网络化技术等手段，专业人士指出，卫星遥感技术具有全天候、动态、重复探测、成像周期短等特点，能够实时、准确地反映地面信息的变化，为大范围获取土地利用现状数据和全面更新提供重要信息源。
受技术条件限制，一次调查只有很少地方建立了数据库。二次调查在信息化技术的支撑下，采用集信息获取、处理、存储、传输、分析和应用服务为一体的土地调查技术流程，将获取全国每一块土地的类型、面积、权属和分布信息，建立国家-省-市-县四级土地调查数据库。
1 遥感的特点
1．1可获取大范围数据资料。
遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。
1.2．获取信息的速度快，周期短。
由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。
1.3．获取信息受条件限制少。
在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
1.4．获取信息的手段多，信息量大。
根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
遥感技术所获取信息量极大，其处理手段是人力难以胜任的。例如Landsat卫星的TM图像，一幅覆盖185km×185km地面面积，象元空间分辨率为30m，象元光谱分辨率为28位的图，其数据量约为6000×6000=36Mb。若将6个波段全部送入计算机，其数据量为：36Mb×6=216Mb。为了提高对这样庞大数据的处理速度，遥感数字图像技术随之得以迅速发展。
2 遥感技术在土地调查中的应用
2.1 技术方法
一般采用1：1万比例尺。但林区、林区、荒漠、无人区为1：2.5万-1：5万；城镇内部与独立工矿用地采用1：2000-1：50000。利用的遥感信息源主要有航片、SPOT-5、IKONOS、Quick Bird以及尖三等。
基于内外业相结合的调查方法：农村土地调查以1∶10000主比例尺，以正射影像图作为调查基础底图，充分利用现有资料，在GPS等技术手段引导下，实地对每一块土地的地类、权属等情况进行外业调查，并详细记录，绘制相应图件，填写外业调查记录表，确保每一地块的地类、权属等现状信息详细、准确、可靠。以外业调绘图件为基础，采用成熟的目视解译与计算机自动识别相结合的信息提取技术，对每一地块的形状、范围、位置进行数字化，准确获取每一块土地的界线、范围、面积等土地利用信息。
城镇土地调查以1:500比例尺为主，充分运用全球定位系统、全站仪等现代化测量手段，开展大比例尺权属调查及地籍测量，准确确定每宗土地的位置、界址、权属等信息。地籍调查尽可能采用解析法。
利用遥感正射影像图作为工作底图开展外业调查时，可用遥感正射影像图与符合要求的土地利用数据库图件进行套合，经修正后，提取并勾划出变化信息，作为更新调查外业工作底图；也可参考土地详查图件将未发生变化的各种界线和属性等调查内容，依据影像直接转绘到土地更新调查工作底图上，实地核实确认。
根据以往土地利用更新调查的基本作业路线，判读是关键。而判读又分为室内判读、野外判读和综合判读。传统的作业方法以野外判读为主，其特点：劳动强度大、周期长、效率低等，已不再适合当今形势的发展。而室内判读是一种很好的方法，在室内根据地物的成像规律和判读特征，确定像片上各类影像所代表的地形要素和他们在像片上的大小及正确位置，可以弥补野外判读的不足。用遥感技术制作的影像图为室内判提供很大的帮助。
基于统一标准的土地利用数据库建设方法：按照国家统一指定的数据库标准和技术规范，以农村城镇为单位，系统整理调查记录，逐图斑录入。对图斑的图形数据和图斑属性的表单数据进行属性联结，形成集图形、影像、属性、文档为一体的土地利用数据库。
2.2 第二轮全国土地调查对遥感软件的要求
针对第二轮全国土地调查情况，合适的遥感软件是极其重要的。主要要求有如下几点：
（1）、同时支持通用图像格式（tiff/Geotiff等）、遥感软件格式（PCI的*.pix/ENVI的*.evi/ERDAS的*.img等）、卫星数据格式（包括SPOT/IKONOS/Quick Bird以及TM/ETM+）等多种栅格文件以及通用的矢量格式（*.E00/Coverage），确保各种文件格式的交换方便进行，为最终全国范围内提交统一的成果资料以及国家、省级数据库的集成提供基础。
(2)、具备方便的波段组合、大气校正、地形校正、坏线处理、噪声消除、头文件编辑、色彩调整、亮度对比度调整、锐化处理、数据可视化与缩放、软件内部存储与视窗存储等常规图像处理功能，这是遥感图像处理中最基本的操作。
(3)、具有图像-图像与图像-地图两种影像纠正/配准功能，纠正模式多样，算法准确；具备基于航摄高度、焦距等参数或利用DEM的正射纠正功能；具备专门针对SPOT-5、IKONOS或Quick Bird卫星的影像纠正模块。任何遥感图像（数据）都必须进行配准/纠正处理，尤其是通过编程获取的、侧视角较大的卫星图像，纠正难度很大。影像纠正/配准功能是遥感图像几何精度的根本保证。
(4)、具备乘法、HIS、主成分分析等多样的、算法先进、效果极佳的数据融合功能。第二轮土地调查拟定使用的遥感信息源，无论是SPOT-5，还是IKONOS或Quick Bird，都存在高分辨率的全色波段与相对较低的多波谱数据的融合问题。因此，良好的数据融合功能是第二轮土地调查对遥感软件的必须要求。
(5)、具备自动色彩平衡、接边线无限制羽化等两景或多景数据自动镶嵌功能。对于航片处理，每一幅1：1万标准图幅的影像都由多张航片拼接而成；对于IKONOS或Quick Bird数据，由于景区较小，通常情况下都存在图像镶嵌问题；即使是宽幅达60km的SPOT-5数据，由于景区的偏位或县域范围太大、不规则等原因，也常需要进行配准镶嵌。
(6)、具有自动化的标准图幅分割功能。图像处理中往往针对整景或多景数据进行，包括数十幅乃至数百幅1：1万标准图幅，而土地利用遥感调查以1：1万标准图幅为基本单元。因此，在内业遥感解译前，必须将遥感图像分割成所需要的标准图幅。自动化的标准图幅分割功能，将极大地提高工作效率。
(7)、具有栅格数据与矢量数据叠加套合功能，能方便的进行人机交互解译。这是土地利用现状调查中最基本、也最起码的功能要求。
(8)、具有影像数据库功能。能针对栅格数据，进行有效的数据组织管理和灵活的图层管理机制，便于数据库的建立与集成。
3 结束语
随着遥感技术的发展，高分辩率，高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术革新日趋熟，传统的土地利用更新调查方法不再适应当今社会经济快速发展及土地科学有效合理的利用。遥感技术的出现有效解决这一问题。遥感技术具有宏观、动态、便捷、可重复和成本低等优点应用于第二次土地调查中从而大大提高工作效率，减轻野外劳动强度，缩短周期。
遥感技术作为核心技术和主要调查方法在第二次土地调查中发挥了极其重要的作用，为今后变更调查和更新调查提供了坚实的技术基础，随着遥感技术的飞速发展，遥感技术在土地调查和土地管理工作中的应用前景将更加广泛。
参考文献
[1]陈春希,祝晓坤,张海涛.应用遥感技术开展土地动态监测方法评述与定量评价研究[J].北京测绘,2009年02期
[2]高群.多源遥感数据融合及其在土地资源调查中的应用[J].干旱区资源与环境,2007年07期
[3]曾余赢.土地利用总体规划中3S技术的应用与展望[A].新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C].2005年
[4]陈晓玲．遥感数字影像处理导论[M]．机械工业出版社，2007.
[5] 陈述彭.数字地球战略及其制高点.遥感学报，1999， 3(4)：247-253.
关键词：遥感；遥感技术；土地调查；应用
中图分类号：TP7文献标识码： A
遥感是20世纪60年代新兴的科学领域之一。 它是人类迈向太空，对地观测，获取地表空间信息的一种先进科学技术和生产力。具有宏观、准确、综合地进行动态观测与监测的能力。 我国把航空遥感技术用于土地管理的调查业务己经有较长的历史，早在上世纪三、四十年代就在部分省市区釆用1：3000比例尺的航测图进行过土地调查。航天、航空遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大，突显出遥感技术在土地覆被、土地利用变化调查中应用的巨大优势。
第二次全国土地调查充分运用航空航天遥感技术、GPS技术和数字化、网络化技术等手段，专业人士指出，卫星遥感技术具有全天候、动态、重复探测、成像周期短等特点，能够实时、准确地反映地面信息的变化，为大范围获取土地利用现状数据和全面更新提供重要信息源。
受技术条件限制，一次调查只有很少地方建立了数据库。二次调查在信息化技术的支撑下，采用集信息获取、处理、存储、传输、分析和应用服务为一体的土地调查技术流程，将获取全国每一块土地的类型、面积、权属和分布信息，建立国家-省-市-县四级土地调查数据库。
1 遥感的特点
1．1可获取大范围数据资料。
遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。
1.2．获取信息的速度快，周期短。
由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。
1.3．获取信息受条件限制少。
在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
1.4．获取信息的手段多，信息量大。
根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。
遥感技术所获取信息量极大，其处理手段是人力难以胜任的。例如Landsat卫星的TM图像，一幅覆盖185km×185km地面面积，象元空间分辨率为30m，象元光谱分辨率为28位的图，其数据量约为6000×6000=36Mb。若将6个波段全部送入计算机，其数据量为：36Mb×6=216Mb。为了提高对这样庞大数据的处理速度，遥感数字图像技术随之得以迅速发展。
2 遥感技术在土地调查中的应用
2.1 技术方法
一般采用1：1万比例尺。但林区、林区、荒漠、无人区为1：2.5万-1：5万；城镇内部与独立工矿用地采用1：2000-1：50000。利用的遥感信息源主要有航片、SPOT-5、IKONOS、Quick Bird以及尖三等。
基于内外业相结合的调查方法：农村土地调查以1∶10000主比例尺，以正射影像图作为调查基础底图，充分利用现有资料，在GPS等技术手段引导下，实地对每一块土地的地类、权属等情况进行外业调查，并详细记录，绘制相应图件，填写外业调查记录表，确保每一地块的地类、权属等现状信息详细、准确、可靠。以外业调绘图件为基础，采用成熟的目视解译与计算机自动识别相结合的信息提取技术，对每一地块的形状、范围、位置进行数字化，准确获取每一块土地的界线、范围、面积等土地利用信息。
城镇土地调查以1:500比例尺为主，充分运用全球定位系统、全站仪等现代化测量手段，开展大比例尺权属调查及地籍测量，准确确定每宗土地的位置、界址、权属等信息。地籍调查尽可能采用解析法。
利用遥感正射影像图作为工作底图开展外业调查时，可用遥感正射影像图与符合要求的土地利用数据库图件进行套合，经修正后，提取并勾划出变化信息，作为更新调查外业工作底图；也可参考土地详查图件将未发生变化的各种界线和属性等调查内容，依据影像直接转绘到土地更新调查工作底图上，实地核实确认。
根据以往土地利用更新调查的基本作业路线，判读是关键。而判读又分为室内判读、野外判读和综合判读。传统的作业方法以野外判读为主，其特点：劳动强度大、周期长、效率低等，已不再适合当今形势的发展。而室内判读是一种很好的方法，在室内根据地物的成像规律和判读特征，确定像片上各类影像所代表的地形要素和他们在像片上的大小及正确位置，可以弥补野外判读的不足。用遥感技术制作的影像图为室内判提供很大的帮助。
基于统一标准的土地利用数据库建设方法：按照国家统一指定的数据库标准和技术规范，以农村城镇为单位，系统整理调查记录，逐图斑录入。对图斑的图形数据和图斑属性的表单数据进行属性联结，形成集图形、影像、属性、文档为一体的土地利用数据库。
2.2 第二轮全国土地调查对遥感软件的要求
针对第二轮全国土地调查情况，合适的遥感软件是极其重要的。主要要求有如下几点：
（1）、同时支持通用图像格式（tiff/Geotiff等）、遥感软件格式（PCI的*.pix/ENVI的*.evi/ERDAS的*.img等）、卫星数据格式（包括SPOT/IKONOS/Quick Bird以及TM/ETM+）等多种栅格文件以及通用的矢量格式（*.E00/Coverage），确保各种文件格式的交换方便进行，为最终全国范围内提交统一的成果资料以及国家、省级数据库的集成提供基础。
(2)、具备方便的波段组合、大气校正、地形校正、坏线处理、噪声消除、头文件编辑、色彩调整、亮度对比度调整、锐化处理、数据可视化与缩放、软件内部存储与视窗存储等常规图像处理功能，这是遥感图像处理中最基本的操作。
(3)、具有图像-图像与图像-地图两种影像纠正/配准功能，纠正模式多样，算法准确；具备基于航摄高度、焦距等参数或利用DEM的正射纠正功能；具备专门针对SPOT-5、IKONOS或Quick Bird卫星的影像纠正模块。任何遥感图像（数据）都必须进行配准/纠正处理，尤其是通过编程获取的、侧视角较大的卫星图像，纠正难度很大。影像纠正/配准功能是遥感图像几何精度的根本保证。
(4)、具备乘法、HIS、主成分分析等多样的、算法先进、效果极佳的数据融合功能。第二轮土地调查拟定使用的遥感信息源，无论是SPOT-5，还是IKONOS或Quick Bird，都存在高分辨率的全色波段与相对较低的多波谱数据的融合问题。因此，良好的数据融合功能是第二轮土地调查对遥感软件的必须要求。
(5)、具备自动色彩平衡、接边线无限制羽化等两景或多景数据自动镶嵌功能。对于航片处理，每一幅1：1万标准图幅的影像都由多张航片拼接而成；对于IKONOS或Quick Bird数据，由于景区较小，通常情况下都存在图像镶嵌问题；即使是宽幅达60km的SPOT-5数据，由于景区的偏位或县域范围太大、不规则等原因，也常需要进行配准镶嵌。
(6)、具有自动化的标准图幅分割功能。图像处理中往往针对整景或多景数据进行，包括数十幅乃至数百幅1：1万标准图幅，而土地利用遥感调查以1：1万标准图幅为基本单元。因此，在内业遥感解译前，必须将遥感图像分割成所需要的标准图幅。自动化的标准图幅分割功能，将极大地提高工作效率。
(7)、具有栅格数据与矢量数据叠加套合功能，能方便的进行人机交互解译。这是土地利用现状调查中最基本、也最起码的功能要求。
(8)、具有影像数据库功能。能针对栅格数据，进行有效的数据组织管理和灵活的图层管理机制，便于数据库的建立与集成。
3 结束语
随着遥感技术的发展，高分辩率，高光谱遥感以及雷达影像应用于土地资源调查技术革新日趋熟，传统的土地利用更新调查方法不再适应当今社会经济快速发展及土地科学有效合理的利用。遥感技术的出现有效解决这一问题。遥感技术具有宏观、动态、便捷、可重复和成本低等优点应用于第二次土地调查中从而大大提高工作效率，减轻野外劳动强度，缩短周期。
遥感技术作为核心技术和主要调查方法在第二次土地调查中发挥了极其重要的作用，为今后变更调查和更新调查提供了坚实的技术基础，随着遥感技术的飞速发展，遥感技术在土地调查和土地管理工作中的应用前景将更加广泛。
参考文献
[1]陈春希,祝晓坤,张海涛.应用遥感技术开展土地动态监测方法评述与定量评价研究[J].北京测绘,2009年02期
[2]高群.多源遥感数据融合及其在土地资源调查中的应用[J].干旱区资源与环境,2007年07期
[3]曾余赢.土地利用总体规划中3S技术的应用与展望[A].新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C].2005年
[4]陈晓玲．遥感数字影像处理导论[M]．机械工业出版社，2007.
[5] 陈述彭.数字地球战略及其制高点.遥感学报，1999， 3(4)：247-253.