信息技术与土地利用调查监测

信息技术与土地利用调查监测

陈益斌

460025199508294518

海口瑞瑞顺物流有限公司

摘要：土地利用调查监测是土地资源管理和环境保护的重要组成部分，而信息技术在土地利用调查监测中的应用也日益受到关注。本文结合遥感技术、地理信息系统、GPS技术和无人机技术等信息技术，对土地利用调查监测中的数据获取、处理、分类、变化检测等问题进行了深入探讨，提出了相应的解决方案。

关键词：信息技术；土地利用；调查监测

引言

土地利用调查监测是土地资源管理和环境保护的重要组成部分。在信息技术飞速发展的今天，信息技术在土地利用调查监测中的应用日益受到关注。本文针对土地利用调查监测中存在的问题，结合遥感技术、地理信息系统、GPS技术和无人机技术等信息技术，提出相应的解决方案，旨在为土地资源管理和环境保护提供技术支持。

一、研究背景与研究意义

（一）土地利用调查监测的重要性

土地资源是人类生存和发展的重要基础资源，而土地利用调查监测是对土地资源进行管理和保护的重要手段。土地利用调查监测是指对土地利用现状、变化和动态过程进行系统监测和调查，旨在掌握土地利用的状况和变化趋势，为科学规划和管理提供数据支持，同时也可以有效地保护土地资源和生态环境。土地利用调查监测的重要性具体体现在以下几个方面：土地利用调查监测可以获取土地资源利用的空间分布、数量、结构、品质等基础数据，为土地资源管理和规划提供科学依据；土地利用调查监测可以获取土地利用变化信息，为生态环境保护和修复提供数据支持；土地利用调查监测可以及时反映土地资源利用的状况和变化趋势，为国家政策和决策提供参考依据；土地利用调查监测可以获取农业用地和城市用地的空间分布和数量信息，为农业生产和城市建设提供支持。

（二）研究现状与存在的问题

目前，国内外已经有许多关于土地利用调查监测的研究，包括传统的调查手段和现代的信息技术手段。但是，随着社会经济的发展和城市化的加速，土地利用调查监测面临着以下几个问题：传统的土地利用调查监测采用人工调查方式，效率低下，同时不同地区的调查数据也存在差异，数据共享难度大；不同地区的土地利用分类标准不同，导致数据不具有可比性，难以进行有效的比较和分析；传统的土地利用变化检测主要采用人工遥感解译，容易出现遗漏和误判，导致变化检测准确性不高。

二、信息技术在土地利用调查监测中的应用

（一）遥感技术在土地利用调查监测中的应用

遥感技术是指利用卫星、飞机等高空设备获取地球表面信息的技术手段。在土地利用调查监测中，遥感技术可用于获取高分辨率、全覆盖的土地利用信息，为政府部门、企业和研究机构提供数据支持和决策参考。

1.遥感影像获取与处理

遥感影像获取与处理是遥感技术在土地利用调查监测中的基本步骤。遥感影像的获取可以通过多种方式实现，例如卫星遥感、航空遥感、无人机遥感等。在获取遥感影像后，需要对影像进行预处理，包括大气校正、几何校正、辐射校正、噪声去除等步骤，以提高影像质量和可用性。

2.土地利用分类与变化检测

土地利用分类是指将遥感影像中的像元划分为不同的类别，如水体、林地、农田等。这是土地利用调查监测中的关键步骤之一。目前常用的土地利用分类方法包括最大似然法、支持向量机、人工神经网络等。此外，利用多期遥感影像进行土地利用变化检测也是土地利用调查监测的重要应用之一。通过对多期遥感影像的比较，可以发现土地利用类型和空间分布的变化情况，为土地利用规划和管理提供科学依据。

（二）地理信息系统在土地利用调查监测中的应用

地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、分析和展示地理信息的工具。在土地利用调查监测中，GIS可以用于获取和处理土地利用数据、进行空间分析和展示土地利用信息。以下将详细介绍GIS在土地利用调查监测中的应用。

1.GIS数据获取与处理

GIS可以利用多种数据源获取土地利用信息，例如卫星遥感数据、航空摄影数据、地面调查数据等。这些数据可以在GIS中进行处理和整合，以生成土地利用数据集。同时，GIS可以帮助数据的管理和维护，以确保数据的质量和完整性。此外，GIS还可以利用地图制图功能将土地利用数据进行可视化展示。

2.土地利用信息的空间分析与展示

GIS可以通过空间分析功能帮助用户深入了解土地利用情况。例如，GIS可以进行空间统计，分析不同区域的土地利用情况和变化趋势，以及土地利用与其他地理因素之间的关系。此外，GIS还可以进行空间查询和空间推理，以预测未来的土地利用变化趋势。GIS还可以将土地利用信息进行可视化展示，例如地图制图和图表制作。这些可视化工具可以帮助用户更直观地了解土地利用情况，并更好地进行决策和规划。

（三）其他信息技术在土地利用调查监测中的应用

1.GPS技术在土地利用调查中的应用

全球定位系统（GPS）是一种广泛应用的卫星导航系统，可以确定在地球上的任何位置。在土地利用调查中，GPS技术可以用于记录地理位置和空间信息，包括土地边界、用途、面积、地形和地貌特征等。GPS技术可以提供精度高、可靠性好、易于操作的测量方式，特别适用于野外环境下的土地利用调查。在实际应用中，GPS技术可以与其他信息技术相结合，如GIS和遥感技术，以获取更全面、准确的土地利用信息。例如，GPS技术可以用于定位野外调查人员的位置，以确定采样点的位置，并将采集的数据上传到GIS平台进行空间分析。

2.无人机技术在土地利用调查中的应用

无人机技术是指使用无人驾驶的航空器进行任务的技术。在土地利用调查中，无人机技术可以用于获取高分辨率的地面影像和数据，以帮助识别和分类土地利用类型。与传统的遥感技术相比，无人机技术可以提供更高的空间分辨率和更多的数据信息，有助于提高土地利用调查的精度和准确性。无人机技术可以搭载各种传感器和相机，如多光谱相机和激光雷达，以获取不同波段的遥感数据和三维数据。这些数据可以通过图像处理和空间分析，提供更多的土地利用信息，如土地覆盖类型、植被覆盖度和地形高程等。

三、土地利用调查监测中存在的问题及解决方案

（一）主要问题

在遥感影像获取时，由于天气、云层和其他环境因素的影响，获取到的遥感影像的质量可能会降低，从而影响后续的数据处理和分析。同时，土地利用调查监测中需要处理的数据量往往非常大，例如，在遥感影像分类和变化检测时需要处理大量的遥感影像数据，这就需要有较强的数据处理能力和技术支持。其次，不同的研究机构和行业对土地利用类型的分类标准不尽相同，这使得不同机构之间的土地利用信息难以比较和共享。由于土地利用信息更新的周期较长，有时可能会出现更新不及时的情况，这会影响土地利用调查监测结果的准确性。

（二）问题解决策略

首先要优化遥感影像获取方式，例如选择适当的时机、改善遥感设备等，可以有效提高遥感影像的质量。同时可以引入新的数据处理技术，例如人工智能、深度学习等，可以有效提高数据处理效率和准确度。其次，建立统一的土地利用分类标准，可以使不同机构之间的土地利用信息具有可比性和共享性。同时，建立实时更新机制，例如利用卫星遥感技术实时监测土地利用变化等，可以使土地利用信息更加准确和及时。

参考文献

[1]张弘. 土地信息技术在自然资源管理中的运用分析[J]. 经济技术协作信息, 2022(13):3.

[2]温嘉亮. 国土地变更调查与遥感监测实施方案的探讨[J]. 住宅与房地产, 2018(2X):1.

[3]葛昊. 土地动态监测中遥感信息技术与地理信息系统的运用初探[J]. 微计算机信息, 2021, 000(002):164-165.