遥感技术在土地利用动态监测方面的应用

    遥感在数据获取上具有多层次、多时相、多功能的特点，在应用方面具有多源数据处理，多学科综合分析、多维动态监测和多用途的特点。遥感技术可以提供广阔背景上的资源分布，在资源动态监测上具有广阔的前景。20世纪90年代以来，遥感技术已广泛应用于环境监测、自然资源调查和动态监测、城市规划等各方面。它以多空间分辨率、多时相的遥感图像和数据使人们能够分析环境和自然资源等的时空变化规律，推动人类和谐进步与发展。

    依据同一区域多时相、多波段的图像间存在着光谱特征差异的原理，我们可以来识别、分析土地利用状态或现象变化的过程。利用遥感技术动态监测土地利用的本质是对图像系列时域效果进行量化，通过量化多时相遥感图像空间域、时间域、光谱域的耦合特征，来获得土地利用变化的类型、位置和数量等内容。

    1.土地利用遥感动态监测内容

    土地利用遥感动态监测即监测区域内的全部土地资源，获取各土地利用类型数量、质量、空间分布等动态信息。土地利用遥感动态监测，主要是对耕地和建设用地等土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测，检查土地利用总体规划及年度用地计划执行情况，重点核查每年土地变更调查汇总数据，为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况；对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测，为违法用地查处及实发事件处理提供依据。

    人类利用土地的过程是不断变化的。及时掌握土地利用类型的变化信息，是进行土地利用总体规划、基本农田保护、土地利用用途管制等土地管理工作的必要条件。同时，获得土地利用类型随时间变化的信息，也是国家土地主管部门制定土地利用政策及考核其效果好坏所必须的。目前，由于我国现行土地管理体制造成了对非农用地缺乏宏观控制，出现了“批荒占耕”、“多批少报”、“闲置撂荒”等现象，导致国家大量土地资源、资产流失。为控制这种土地严重流失的现象,必须加强管理。迅速发展的数字遥感技术和计算机技术，为土地利用现状及变化信息的获取提供了及时有效的技术手段。数字遥感技术的动态、宏观、及时以及能够得到同一区域时间段上影像系列等优点，结合计算机迅速处理的特点，是传统土地利用动态调查技术所无法比拟的。

    2.国外应用现状

    目前，各国都在开展数字遥感影像处理技术在土地利用动态监测中的应用研究。

    土地是存在于地球表面的自然产物，土地位置的固定性、面积的有限性、地域的差异性、利用状况的多样性和可变性，决定了土地利用动态的监测是一项庞大复杂的技术工程。

    由于遥感对地观测技术具有覆盖面广、宏观性强、快速、多时相、丰富的综合信息等优点，人们对于卫星遥感在土地调查中的应用，从卫星遥感发展初期就寄于厚望，较普遍地应用于土地调查制图与监测中，美国、西欧等发达国家还为泰国、墨西哥、肯尼亚等第三世界国家制作中小比例尺的土地利用图。

    遥感技术在土地管理业务工作中的应用，由于各国各地区的社会制度、自然条件、发展水平和管理体制上的差异，需求不尽相同。例如加拿大、澳大利亚这些疆域辽阔的国家，在经济活动少的荒漠地区使用卫星遥感资料监测，在人口稠密的发达地区则使用航空遥感方法。在法国，卫星遥感资料作为土地监测的辅助资料，配合航空遥感和地面调查作样点布设。再如日本、西欧等一些国土面积小、经济发达的国家，土地基础资料完整，按正常的管理程序（包括定期航空摄影）已可掌握满足土地管理对各种信息的需要，就无需利用遥感资料。但是很多国家都在研究卫星遥感技术在土地利用监测中的应用，并取得很大进展，这些前瞻性研究将为扩大遥感技术的应用提供技术支持。

    3.国内应用现状

    我国从“六五”开始，就开展了遥感土地利用调查应用研究。国家土地管理局成立以后，在国务院统一布署下，组织完成了全国县级土地详查，东部地区采用航空遥感为基本方法完成比例尺1:1万土地利用调查制图，西部地区采用卫星遥感和航空遥感相结合的方法完成1:5万、1:10万和1:20万土地利用调查。这一成果为各级政府制定经济建设规划、计划,为农业、工业、水利、能源、交通等各专业部门制定规划、计划提供了可靠的数据资料、为各项土地管理工作提供准确依据，已在经济建设、农业生产和土地管理中发挥了重要作用，也为我国开展土地利用动态监测提供了完整、可靠的本底资料。同时，利用了TM、SPOT等多种数据，进行目视解译、分析和计算机自动分类制图等多项试验研究工作。这些工作为发展遥感技术在土地监测中的应用,建立纳入土地管理业务系列的监测体系提供了技术依据。

    4.我国土地利用动态监测的功能与特点

    开展土地利用动态遥感日常监测研究，其目的是是及时、准确掌握土地利用状况，为国土资源管理部门制定管理政策和落实各项管理措施、对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测提供科学依据。

    认真考虑运用包括遥感技术在内的现代技术手段开展我国土地利用动态监测，建立切实可行的监测体系是我国土地管理部门的一项紧迫任务。根据我国国情，土地利用动态监测应具有下列功能与特点：

    （1）监测重点是耕地变化和建设用地扩展。我国耕地减少的主要去向是非农建设占地和农业内部结构调整，农业结构调整占用耕地，有可逆性特点，耕地尚能恢复，而非农建设占用，耕地就难恢复，所以监测非农建设用地扩展是重点。

    （2）监测成果的多样性。为适应各级土地管理机构的需求，通过土地利用监测定期提供土地利用现状资料，包括面积数据和反映土地利用空间分布、变化等专题图资料。

    （3）监测体系的层次性。为保证监测任务的完成，各级土地管理部门都应有相应的监测机构，各级机构互为关联形成体系，各层次组成有机整体，既要保证监测成果的统一性和可比性，又能开展本辖区的监测业务，提供本地区的监测成果。

    （4）技术手段的综合性。根据我国土地利用监测的任务和要求，在技术手段上宜采用卫星遥感、航空遥感、抽样调查和地面调查相结合的方法，发挥各自优势，求得总体功能上满足各项需要。