遥感动态监测技术的应用与研究

遥感动态监测技术的应用与研究

黄强

辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司  辽宁省抚顺市 113000

摘要：目前，随着我国经济的加快发展，遥感技术自20世纪60年代兴起，是在航天技术、计算机技术、传感器技术等的推动下发展起来的。苏联第一颗人造卫星的成功发射标志着人类从空间观测地球和探索宇宙奥秘进入了新的纪元。而真正从航天器上对地球进行长期观测是从1960年美国发射的太阳同步气象卫星开始的。从此，航天遥感动态监测技术不断取得重大进展。遥感动态监测技术已经成为人类从多维和宏观角度认识宇宙的新方法与新手段。

关键词：遥感动态监测技术;应用;研究

引言

随着地球空间信息学的快速发展，尤其是遥感、地理信息系统等3S技术具有信息获取全面、多尺度、时效性强、成本低等诸多优点，可以及时掌握城市建设的现状和变化信息等第一手资料，从而为城市规划和建设管理提供不同视角、不同时空的科学论证和决策依据，因此已成为加强城乡规划实施监督、提升稽查执法效能的重要手段。

1遥感动态监测技术的原理

遥感动态监测过程一般可分为3个步骤：数据预处理➝变化信息监测➝变化信息提取。1)数据预处理。数据预处理的内容根据动态监测的内容和变化信息、监测方法的不同而有所不同。它包括以下方面：一是采集日期和时间的差异。季节的变化会引起地表植被的差异。二是图像像元单位的差异。不同时相的图像具有相同的像元物理单位和值范围。三是像素分辨率的差异。不同的像素大小会导致错误的变化检测结果。四是大气条件的差异。不同的天气条件会影响光的传输和散射。五是图像配准的精度。图像的精确配准对监测结果影响很大，可以通过每个文件的精确几何校正来保证。2)变化信息监测。根据处理过程可将变化信息监测分为图像直接比较法、分类后比较法、直接分类法3类。（1）图像直接比较法。图像直接比较法是最为常见的方法，它是对经过配准的两个时相的遥感图像中像元值直接进行运算或变换处理，找出变化的区域的一种方法。（2）分类后比较法。分类后比较法是将经过配准的两个时相的遥感图像进行分类，然后比较分类结果得到变化检测信息的一种方法。该方法的核心是基于分类基础发现变化信息。（3）直接分类法。直接分类法常见的方法有多时相主成分分析后分类法和多时相组合后分类法。3)变化信息提取。从图像上提取信息，有以下方法供选择：手工数字化，图像自动分类，监督分类，非监督分类，基于专家知识的决策树分类，面向对象的特征提取，图像分割。以上方法中的每一步都可以借助ENVI提供的功能实现。

2遥感动态监测技术的应用与研究

2.1基础资料准备与整理

基础数据包括行位置、背景和基本地理数据。在导入平台前，数据序列的基本进程、基色调整和协调转换，需要执行基本数据格式转换。（1）线位资料整理。所有受风威胁的地点的位置取决于旅行距离，并根据旅行距离对地点进行检查和审计。因此，重要的是要更改所取坐标的坐标，并将所取距离位置的数据合并，以便通过经纬度坐标确定距离坐标，以便自动完成系统平台中风暴点的距离和距离。电路位置数据的安装还包括在铁路中心的数据、陆地红线测距线和100m的监控边界的安全分界线。完成了一系列的工作，根据不同的野战路线的具体描述，铁路中心线的中央轨道从目标区域偏移。（2）平台底图与基础地理数据整理。这份测绘图可以从谷歌卫星上看到在进口前，我们把颜色、坐标和格式都做了修改，地基数据主要用于描述风险影响。在收集了各种级别的管理限制和名称注释后，将坐标和格式和导入系统平台。

2.2基于层级信息匹配的变化图斑空间化技术

建设的规划管理是基于各层级各阶段进行流程化审批与监管，如选址、建设用地许可、初验、建设工程许可、复验、竣工核实等，而变化检测数据与规划审批信息存在地理空间上的一致性，宁波市遥感辅助动态监测以城乡建设项目为索引，通过空间位置关系、对应关系、映射关系等进行检索统一，然后进行智能匹配空间化，使两者的空间位置与属性信息进行高度融合。实现了通过数据库的形式对将核查的图斑空间属性和数据属性进行整合，形成完整的数据体系。

2.3核心功能组件

将核心的功能模块用组件技术进行封装，功能模块开发时采用组件式标准，具有标准开放接口。将动态监测核心功能组件分为空间数据处理组件、目标识别与提取组件、监测专题处理处理组件、监测结果统计分析组件四大类，提供了支持应用系统的基本功能模块。空间数据处理组件：实现对遥感影像、规划数据、地形数据的访问与处理。针对卫星遥感影像，提供图像配准、融合、图像增强等功能。目标识别与提取组件：以多期卫星遥感影像数据为基础，参考规划成果数据，利用计算机自动提取及人工解译相结合的方法，实现基于遥感影像的建设用地、市政设施、公共设施、交通设施、植被覆盖和水系等目标识别、提取、变化检测和分类专用模块。监测专题数据处理组件：对经过目标识别与分类的变化图斑进行编辑，自动计算变化范围与变化面积，辅助判断用地是否报批、同城市总体规划是否一致等信息。监测结果分析组件：为城市发展用地规模、区域重大基础设施布局、需要严格保护的区域、控制开发的区域及控制指标等监测目标的分析提供各类图、表分析工具。

2.4在环境监测中的应用。

（1）大气环境监测。在遥感图像上，工厂排放的烟雾、火山喷发产生的烟柱、森林或草场失火形成的浓烟以及大规模的尘暴都有清晰的成像，可直接圈定污染范围。如用计算机进行辅助解译，还可测绘出烟雾浓度的分布状况，从而揭示扩散的规律，为采取防护措施提供依据。有害气体虽不能在遥感图像上直接显示出来，但利用间接解译标志植物对有害气体的敏感性，能推断某地区大气污染的程度和性质。（2）水环境监测。在江河湖海各种水体中，污染种类繁多。利用遥感影像的色差变化可以研究各种水污染，如泥沙污染、石油污染、废水污染、藻类污染等。（3）土地环境监测。土地环境遥感包括两方面的内容，一是对生态环境受到破坏的监测，如沙漠化、盐碱化等。二是对地面污染的监测，如垃圾堆放区土壤污染等。土壤污染的监测也是通过植物的指示作用实现的。土壤酸碱度的变化和某些化学元素的聚集会使某些植物的颜色、形态、空间组合特征出现异常，或者使一些植物种属消失，而出现另一些特有种属。据此规律反推，便可知土壤污染的类型和程度。

结语

随着国家对规范建设、生态建设等问题越来越重视，城乡督察工作也越来越重要，在当前遥感信息技术高速发展的新形式下，结合高效、成熟的技术手段为督察工作提供支撑。本文以建设遥感动态监测的关键技术，遥感影像的快速智能处理、基于感知哈希算法的遥感影像变化发现、基于层级信息匹配的变化图斑空间化技术、变化图斑快速核查和反馈技术和倾斜实景三维快速建模取证，构建空天地一体化辅助城市建设遥感督察服务体系。实现利用遥感技术、地理信息技术和计算机技术，建设变化图斑的采集、处理、分发、甄别和查处等全流程技术体系，为相关工作提高了效率。

参考文献

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[2]林俞先，李琦.数字城市中遥感数据共享服务的研究[J].计算机科学，2017,34(4)

[3]王宾波，汪祖进.应用RS、GIS等技术进行城市规划监测管理[J].城市规划，2019,29(9)