信息技术与土地利用调查监测

张淑芹 樊彦国

（中国石油大学（华东）地球资源与信息学院，东营，257061）

摘要：通过对资料查找，探讨土地利用调查监测的目的和意义、信息技术在土地利用调查监测中的应用及二者之间的关系与影响。

关键词：信息技术；土地利用调查；监测；GIS；RS；GPS

信息技术是当今世界发展最快的高新技术，它正推动着全球经济朝着以计算机及信息网络为基础的信息化方向发展。信息技术目前被广泛应用于人们生产生活的各个领域，同样也应用于土地利用调查监测中。

1 信息技术

信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。它集遥感监测、通信、计算机和控制技术于一体，其内容包括信息接受技术、信息传递技术、信息处理技术及信息控制技术等四大技术。信息技术的四大内容中，信息传递技术和信息处理技术是整个信息技术的核心，而信息接受技术、信息控制技术是核心与外部世界的接口，四者构成一个完整的功能体系，并与人的信息器官及其功能系统相对应。其内容互相综合，已形成多项应用开发技术，如数据库技术、人工智能、专家系统、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、计算机辅助决策系统、自动控制技术、多媒体技术、计算机网络技术等，它们渗透到人们生活中的各个方面，充分展示了信息技术强大的生命力和广阔的应用前景［1］。

在土地管理中用到的信息技术主要有遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等三大信息技术，又称为空间信息技术或“3S”技术。空间信息技术，是基于计算机技术和网络通信技术的解决与地球空间信息有关的数据获取、存储、传输、管理、分析与应用等问题的信息系统。它包括RS、GIS、GPS等一切与地理空间定位有关或具有空间特性的信息系统，在宏观战略决策，自然资源的调查、开发与利用，区域与城市规划和管理，自然灾害预测和灾情监控，工程设计、建设与管理、环境监测与治理等诸多方面，空间信息技术都有着十分广泛的应用［2］。

2 土地利用调查监测的目的、任务和意义

土地利用是人类在土地资源基础上进行的与土地直接相关的生活和生产活动，它直接反映了人类对各种土地资源利用活动的结果，包括正面的和可能存在的负面影响，是人文环境和自然环境间通过物质流和能量流交互作用的综合表现［3］。

土地利用调查亦称土地资源数量调查，即通过勘测调查等技术手段，查清一个国家、地区各种土地利用分类面积、土地利用状况及其空间分布特点，编制土地利用现状图，了解土地利用存在问题，总结开发利用经验教训，提出合理利用土地的意见，为进行土地利用分类和研究，制定国民经济计划和土地政策，开展国土整治、土地规划、科学管理土地等工作服务。土地利用监测是利用遥感监测等技术，对一个国家或地区土地利用状况的动态变化进行定期或不定期的监视和测定，主要为国家和地区有关部门提供准确的土地利用变化情况，便于及时进行土地利用数据更新与对比分析，以及编制土地利用变化图件等，这是一项政策性、科学性、技术性很强的工作。

管理在于决策，正确政策的制定依靠准确的信息，也就是对情况及时、准确的了解，同时信息又是执行政策的反馈，土地调查和监测就是获取土地信息和反馈土地政策、检验土地管理措施执行结果的主渠道［4］。土地利用动态监测的目的是及时、准确掌握土地利用状况，为政府决策、为各级土地管理部门制定管理政策和落实各项管理措施提供科学依据，土地利用调查监测的任务是根据我国土地管理的需要来决定的。我国的土地管理具有三个显著特点：①我国是社会主义土地公有制国家，国家实行对全国土地、城乡地政统一管理，由国家土地管理部门和省、地、县、乡的土地管理机构组成土地管理系统，行使管理全国土地的职责。②国家为了实现土地资源的合理配置，一方面要通过编制土地利用规划制定土地利用计划等项措施，从宏观上控制各类用地规模，调整比例结构和空间布局，以期土地利用实现最佳经济效益、社会效益和生态效益；另一方面又要通过建设用地全程管理等手段对单位和个人的土地供给和使用进行具体管理与监督，通过用途管制将土地利用规划落实到乡、村以至每一地块，从微观上保证资源合理配置目标的落实。③我国人口多、耕地少，耕地保护是关系我国经济和社会可持续发展的全局性战略问题，是一项需要长期坚持的基本国策，也是我国土地管理的中心任务［4］。由此可见，开展土地利用调查监测工作对我国合理配置土地资源、保护耕地等有着十分重要的意义。

3 信息技术对土地利用调查监测影响

在过去很长一段时间里，计算机、遥感、地理信息系统和全球定位系统技术等信息技术还没有兴起或尚不成熟的时候，土地管理部门在进行土地利用变更调查工作中，一般根据用地部门上报的用地数据，采取人工野外现场测量修改原图，再清绘重新印刷成图。这种方法存在明显的缺点：①不能主动监测变化；②测量方法落后且人为干扰大；③变更数据获取速度慢，多次清绘误差累积；④一旦发现变化，原来的图件即失去现势性；⑤与城市图斑不同，农村土地利用图斑多为不规则多边形，运用平板仪等测量工具只能测量拐点，不能连续测量整个边界，而且难于精确标绘到原详查底图上［5］。

近年来遥感、地理信息系统和全球定位系统等信息技术的发展与应用，给土地管理部门提供了土地利用监测新的思路与方法。我国土地利用现状信息的获取在技术和方法上有着明显的阶段性提高。第一阶段的技术流程是：遥感图像 →人工判读、手工编绘及面积量算 →汇总统计成册。从判读到面积量算，每一步都需要人力的大量投入，所需时间很长。第二阶段采用遥感和地理信息系统结合法，技术流程为：遥感图像 →人工判读 →手工编绘并数字化 →计算机量测汇总 →数据库。这一时期在面积量算上进步较大，实现了全数字化量算，大大地减少了面积量算的工作量和误差，但这一阶段虽然利用了遥感技术和地理信息系统技术，但他们仅仅是一种初步结合，尚谈不上一体化或集成利用。第三阶段采用了遥感和地理信息系统一体化信息提取技术，技术流程为：遥感数字影像 →人机交互判读 →计算机量测汇总 →数据库。该阶段初步实现了遥感和地理信息系统的集成及与 GPS 的初步结合［3］。

信息技术尤其是“3S”技术的不断发展与应用，给土地利用调查监测工作带来了极大的影响。与传统方法相比，目前具有以下优点：①运用遥感可以主动发现土地利用的变化信息，提取变化地块的大致区域；而传统方法只能被动地由用地单位或个人申报，存在少报和漏报的情况，增加了监测的客观性。②GPS 测量数据和遥感数据都是以数字方式存储，可以直接输入 GIS 系统成图，避免了传统方法中多次转绘、清绘带来的误差。③以 GPS作为测量工具不仅快速而且精度高，可全天候作业，测量 *** 作简便。④与传统成图方式相比，GIS 的优势是公认的。最重要的一点是数字地图可以十分方便、快捷地进行空间分析、综合、提取和修改，而且成图周期短、成本低。⑤运用“3S”集成技术可以较好地完成各级土地资源动态监测工作，为土地变更调查和登记提供了一个新的手段。与传统方法相比较，不仅提高了数据获取的精度，而且大大地提高了工作效率［5］。

4 信息技术在土地利用调查监测中的应用

41 RS 技术在土地利用调查监测中的应用

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、准确、准时、周期短、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予厚望，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［4］。

随着传感器技术、航空和航天平台技术、数据通讯技术的发展，现代遥感技术已经进入一个能够动态、快速、准确、多手段提供多种对地观测数据的新阶段。新型传感器不断出现，已由过去的单一传感器发展到现在的多种类型的传感器，并能在不同的航天、航空遥感平台上获得不同空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率的遥感影像。遥感影像的空间分辨率已达到米级；光谱分辨率已达到纳米级，波段数已增加到数十个甚至数百个；回归周期可达几天甚至十几小时［6］。遥感技术的发展，给土地利用调查监测带来了极大的帮助。

遥感是土地利用调查监测的主要信息源，遥感监测主要分为内业和外业两部分。内业通过一系列的图像处理，获取土地利用的变化信息，经过外业调查核实，以分析土地利用变化的现状［7］。最常用的土地利用调查监测方法可分为两种：逐个像元对比法和分类后对比法。逐个像元对比法是首先对同一区域不同年份同一时相影像的光谱特征差异进行比较，确定土地利用发生变化的位置，在此基础上，再采用分类的方法来确定土地利用变化信息，这种方法一般能较为灵敏地探测出已经发生变化的像元，但它不能同时获得具体的土地利用的变化类型信息；分类后对比法是首先对整个监督区域的不同时相的影像进行各自分类，然后比较在各影像同一位置分类结果，进而确定土地利用类型变化的位置和所属类型，这种方法能获得详细的土地利用转变矩阵，但这一方法明显受到单独分类所带来的误差影响，会不可避免地夸大变化的程度。鉴于以上两种方法均存在不尽如人意的地方，一些研究者又提出了多时相遥感图像叠合后的主成分分析法。这种方法是将叠合后的图像进行分类，而不是对各时相的图像进行单独分类，从而大大减少变化程度的夸大。目前采用的技术方法是选取两个时相的卫星影像为主要数据源，对其进行几何纠正、几何配准和数据融合，通过计算机自动提取和人机交互解译的方式直接发现变化特征信息，完成动态变化制图［6］。

42 GIS 技术在土地利用调查监测中的应用

物质世界中的任何地物都被牢牢地打上了时空的烙印，人们的生产和生活中80% 以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统萌芽于 20 世纪 60年代的加拿大和美国，从技术和应用的角度，地理信息系统是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术，是解决空间问题的工具、方法和技术，它作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展；从功能上，GIS 具有强大的对空间信息获取、存储、编辑、处理、分析、输出和应用的功能［8］。

地理信息系统最早应用在资源环境管理中，并且多于遥感结合应用，其一是利用遥感信息，在 GIS 基础数据库的支持下辅助土地利用类型的解译，提高分类的精度；其二是利用遥感数据获取的土地利用现状最新信息补充和更新 GIS 数据库，保持 GIS 的现势性；其三即利用 GIS 空间叠加分析等功能进行不同时期土地利用状况的叠加分析，监测土地利用变化，并辅助土地的决策［9］。

土地信息主要分为地理位置信息和属性信息，GIS 在土地利用调查监测中的应用关键是数据库的建立，数据库除要达到常规制图的需要外，必须能进行动态更新管理，具有大数据量处理能力，土地利用数据库的建设是一个庞大的系统工程，其工程运作的覆盖面广、数据量大、精度要求高、系统性强。土地利用调查监测中运用 GIS 技术大体有以下技术流程：制定出资料处理、分幅数据扫描处理、遥感图像数据采集处理、属性数据录入处理、图形拼接处理、数据库分析处理，然后通过套合检查、接边检查、数据统计成果检查等方式进行三级检查，确保土地利用数据库的正确性和准确性［10］。

43 GPS 技术在土地资源管理中的应用

GPS作为一种全新的现代定位方法，具有布点灵活、全天候观测及计算速度快、精度高等优点，已经逐渐在越来越多的领域取代了常规仪器，给测绘工作带来了革命性的变化。

GPS 技术在土地利用调查观测中的应用主要表现在以下方面：①建立高精度的控制网及航片像控点的布设。高精度控制网的建立可为空间数据设施的建立提供一个基础体系。GPS也被广泛的用于航测像控点的布设，大大提高了工作效率。②进行变更图斑的数据采集及新增地物的补测。对于航片上没有变化的图斑及新增地物，可在实地采用GPS动态定位方式，沿每个变更图斑外围界线进行采集，对采集的数据利用随机专用程序进行处理［10］。

计算机、RS、GIS、GPS 等信息技术在我国的发展方兴未艾，其创造的经济和社会价值日益突出，“3S”技术与土地资源管理工作的密切结合今后将会日臻完善。在土地利用调查监测中的应用不再以单独的系统出现，而是逐渐向集成化方向发展。利用遥感（RS）手段可以主动快速地发现变化区域，运用差分 GPS 技术可以精确获取土地利用变化的数量和性质，GIS 则是管理土地利用的图形数据和属性数据（如土地利用类型、权属、图斑号等）成为土地利用变化与监测的有效工具。

参考文献

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［10］耿玉广“3S”技术在土地资源管理中的应用研究［J］中国科技信息，2005，（20）：58

李翔宇 樊彦国

（中国石油大学地球资源与信息学院，山东东营，257061）

摘要：本文从所拥有的遥感数据源的可能情况出发，分别介绍了各种情况下利用遥感进行土地利用变化动态监测的方法，分析了其优势和劣势。

关键词：遥感；土地利用变化；动态监测；方法

1 引言

我国是一个人多地少的国家，土地是我们赖以生存的资源。建立土地动态监测系统以快速准确地提供各类土地资源面积及其分布、土地资源动态变化状况及土地资源生态环境信息是十分必要的，这样可以保证我国在科学翔实的资料基础上对土地资源进行科学的规划及合理的利用，实现土地资源的可持续健康发展。可是传统的统计或实地调查方式，耗时耗力，劳民伤财，并且难以适应土地利用的快速变化，而遥感可以提供及时准确且覆盖面广的地面影像资料，并且周期短、信息量大，通过后期的分析、处理、比较，可以使人们迅速准确地掌握土地利用变化的详细信息，即实现土地利用的动态监测。现在，遥感技术已成为进行土地利用变化动态监测的重要手段。

基于遥感影像的土地利用变化监测方法大致可分为两类：光谱直接比较法和分类结果比较法。多数变化提取算法属于前一种，主要包括影像差值法、比值法、主成分分析法和变化矢量分析法等，这些算法直接通过两时相数据的光谱差异确定变化发生的区域，但不能得出变化图斑的类型；后一种方法通过对各自时相的数据进行土地利用分类，通过对两个分类结果的比较提取变化信息，但其精度受两时相数据分类精度的制约。实际 *** 作中可以根据所持有数据源的不同而采用相应的方法。

2 基于单一传感器的土地利用变化监测方法

21 基于单一传感器多时相遥感影像

当遥感数据源为单一传感器但可以获得多时相遥感影像时，可以考虑以下几种方法。

211 单变量图像差值法［1］

单变量图像差值法比较简单，是使用最广泛的一种探测方法。它是将两个时相的遥感图像按波段进行逐像元相减，从而生成一幅新的代表二时相间光谱变化的差值图像。辐射值的显著变化代表了土地覆盖变化，在差值图像中接近于零的像元就被看做是未变化的，而那些大于或小于零的像元表示其覆盖状况发生了某种变化，从而设定适当的阈值就可以把变化信息提取出来。

212 图像比值法［1，2］

比值处理被认为是辨识变化区域相对较快的手段。它是对于两个时相多谱段数据中同名像元的光谱灰度值施以除法运算。显然，经过辐射配准后，在图像中未发生变化的像元其比值应近似为1，而对于变化像元而言，比值将明显高于或低于1。比值法可以部分地消除阴影影响，突出某些地物间的反差，具有一定的图像增强作用。

213 图像回归法［1］

图像回归法是首先假定时相Ⅰ的像元值是另一时相Ⅱ像元值的一个线性函数，通过最小二乘法来进行回归，然后再用回归方程计算出的预测值来减去时相Ⅰ的原始像元值，从而获得两时相的回归残差图像。

214 植被指数差值法［2］

植被指数差值法是用近红外与红光波段间的比值（植被指数）代替原始波段作为输入数据进行差值运算来生成变化图像。由于植物普遍对红光强烈吸收和对近红外光强烈反射，因此红光和近红外波段之间的比值有利于提高光谱差异。

215 主成分分析法［3］

（1）差异主成分法 两时相的影像经纠正、配准之后，先对影像作相差取绝对值处理，从而得到一个差值影像。差值影像作主成分变换之后的第一分量应该集中了该影像的主要信息，即原两时相影像的主要差异信息。这个分量可以被认为是变化信息而被提取出来，从而生成变化模板，作为指导下一步变化类型确认和边界确定的参考信息。

（2）多波段主成分变换 由遥感理论可得知，地物属性发生变化，必将导致其在影像某几个波段上的值发生变化，所以只要找出两时相影像中对应波段上值的差别并确定这些差别的范围，便可发现土地利用变化信息。在具体试验中将两时相的影像各波段进行组合，成一个两倍于原影像波段数的新影像，对该影像作主成分变换。由于变换结果前几个分量上集中了两个影像的主要信息，而后几个分量则反映出了两影像的差别信息，因此可以抽取后几个分量进行波段组合来产生出变化信息。一般说来，在上述多波段主成分变换之后，采用0、1、2分量进行波段组合能较好地反映出新旧时相影像的变化部分。

（3）主成分差异法 本方法和差异主成分方法所不同之处在于影像作主成分变换与差值处理的顺序不一样。要求先对两时相的影像作主成分变换，然后对变换结果作差值，取差值的绝对值为处理结果。在实际的试验中，两时相影像作主成分变换后相差的第一分量已经涵盖了几乎所有的变化信息。因此，可以认为这一分量属于影像的变化信息。

216 变化向量分析法［1］

由于多时相遥感数据中任一像元矢量都可用多维测量空间中的一个点来表示（空间的维数等于原始波段数），通过对不同时相下的同名像元矢量进行相减所得到的变化矢量就可以用于描述该像元第一时相 t1 到第二时相 t2 期间在多维空间中所发生的位置变化。其中变化矢量的模代表了变化的强度，而方向则指示了发生变化的类型。设时相 t1、t2 图像的像元灰度矢量分别为 G＝（g1，g2，…，gk）T 和H＝（h1，h2，…，hk）T，则变化矢量为：ΔG＝G －H。ΔG 包含了两幅图像中所有变化信息。变化强度由变化矢量的模||ΔG||决定，||ΔG||越大，表明图像的差异越大，变化发生的可能性越大。因此，提取变化和非变化像元，可根据变化强度||ΔG||的大小设定阈值来实现，即像元||ΔG||超过某一阈值时，即可判定为土地利用类型发生变化的像元；而变化的类型，可由ΔG的指向确定。

这种方法利用多频段信息，在提取变化位置的同时可以得到变化类型信息，是一种较理想的算法。当然，要用好变化向量分析法还取决于分析过程中变化/未变化阈值是否取值合理以及相关分类方法是否适当。

217 分类后比较法

分类后比较法是对两期遥感影像进行监督或非监督分类，然后比较在各图像系列同一位置上的分类结果，进而确定土地利用类型变化的位置和所属类型。该方法可直接获得变化类型信息，但如何选择合适的分类方法提高分类精度是准确获得变化信息类型的关键。

211至216均属于光谱直接比较法，此方法对变化比较敏感，可以避免分类过程所导致的误差，但需要进行严格的辐射标准化，排除大气状况、太阳高度角、土壤湿度、物候等“噪声”因素对图像光谱的影响，由于目前对各种干扰（尤其是物候）导致的辐射差异的校正方法仍不成熟，因此，只能通过选择同一传感器、同一季相的数据来尽可能减小“噪声”。同时光谱直接比较法只注重变化像元的提取，而不能提供变化中土地类型的转化信息（如地类属性）。与之相对照，分类后比较法对辐射纠正要求相对较低，适用于不同传感器、不同季相的数据的比较，同时该方法不仅可以提供变化信息，而且还能够给出各时期的土地利用类型信息。但这种方法的最终精度受到影像分类精度的限制，而且它对影像的全部范围都要进行分类计算而不管它们是否已经发生变化，这样无疑大大增加了变化信息检测的计算量。

在目前的土地利用遥感监测研究中，结合光谱直接比较法和分类后比较法的混合动态监测方法逐渐受到重视，并有了一些成功的案例研究。Jenson 通过对湿地变化的动态监测研究表明：先利用光谱直接比较探测变化区，再进行图像分类确定变化类型的混合法是一种非常有效的变化检测方法［4］；Macleod和Congalton的研究也表明以差值法为基础的混合动态监测法优于传统分类后比较法［5］。这样可以集两者之所长，取得更好的监测效果。

22 基于单一传感器单时相遥感影像

无论是光谱直接比较法还是分类后比较法都是基于多个时相的遥感影像来进行土地利用变化监测。而当前期遥感影像无法或者难以获得的情况下，依靠后期的单时相遥感影像与前期的土地利用现状图也可以进行动态监测，这就是采用将土地利用现状图叠加在遥感图像上的方法来监测土地利用变化情况［6］。具体说来，是利用土地利用现状图中不变的明显地物标志（如线状地物交叉点）作为控制点对遥感图像进行配准，然后将土地现状图叠加再校正后的遥感图像上，检查各图斑是否吻合，若图斑的角点有偏移，则发生变化。可通过遥感图像辨识当前的土地利用类型，而土地利用现状图含有先期的土地利用类型信息，所以可以比较容易地辨识土地利用类型的变更情况，并可测算出变化图斑的面积。若其中有不能确定的图斑，可以辅以外业调查，以提高监测精度。

3 基于多源遥感的土地利用变化信息监测方法

不同传感器都具有各自的优势，获得的图像各有所长，如美国陆地卫星（Landsat）TM图像光谱信息丰富；法国SPOT卫星图像具有全色通道而空间分辨率高；SAR图像不受光照条件的影响而且几乎不受大气和云层的干涉，可用于探测地物的复介电常数和表面的粗糙度等等。利用不同传感器的多源遥感影像进行融合，可以使其优势互补，在此基础上的土地利用变化动态监测已成为国际遥感界研究的主题之一。以TM影像和SPOT影像为例，目前应用多光谱TM和全色SPOT数据融合的方法主要有LAB变换、HIS变换、线性复合与乘积运算、比值运算、BROVEY 变换、高通滤波变换（HPH）和主成分分析（PCA）等方法［7］，经上述算法融合后的图像可以有效地同时保留SPOT高分辨率图像的精细纹理和TM多光谱图像的丰富色彩信息，从而有利于提高图像的空间分辨率和光谱分辨率，为发生变化的地类图斑的提取提供良好的数据源基础。

31 光谱特征变异法［8］

针对基于多源遥感的土地利用变化监测，变化信息的提取方法除了21所述方法之外还可以选择光谱特征变异法。

同一地物反映在SPOT影像上的信息是与其反映在TM影像上的光谱信息一一对应的。因此作TM和SPOT影像融合时，才能如实地显示出地物的正确光谱属性。但如果两者信息表现为不一致时，那么融合后影像的光谱就表现得与正常地物有所差别，此时就称地物发生了光谱特征变异（例如同一位置，前期在遥感影像上呈现为绿色的麦地，后期新修道路在影像上呈现较亮的灰度，那么叠加之后会呈现一条绿色的道路，与正常地物相异），这部分影像在整个的影像范围内是不正常和不协调的，这些地物可以通过影像判读的方法勾绘出来，这种变化信息提取的方法具有物理意义明显、简洁的特点。但是经过试验发现，发生光谱特征变异的地物在几何尺寸上要足够的大才能被人工目视发现。此外，该方法的效率还受到被监测区地物光谱特性的限制。

32 变化信息提取方法的选择

根据土地利用动态监测项目所获取的数据源，可将遥感数据组合分为下述几种类型，针对不同的类型要采取相应的方法以获取较好的效果。

321 具有两时相的 TM 和 SPOT 数据

这种情况是最好的。在该条件下，先对两时相的数据以某一纠正后的TM或SPOT影像（首先处理TM还是SPOT视数据的具体情况而定，原则是利于TM和SPOT数据的配准融合处理）为参考分别作纠正和配准处理，为保留并结合原始数据中纹理信息和光谱信息要融合相对应的TM和SPOT影像，在两时相融合影像的基础上采用主成分差异的方法来提取变化信息。另外还可以用新时相的 SPOT 影像与旧时相的 TM 影像进行融合生成光谱特征变异影像来指导发现变化的区域。

322 具有两时相的 TM 和一个时相的 SPOT 数据

在此数据源的基础上，首先仍对某一时相的TM或SPOT数据作纠正处理，然后将其他时相的TM和SPOT数据都统一以这个纠正后的TM （SPOT）为参考影像作影像到影像的纠正和配准。之后，选择光谱特征变异的方法来寻找大部分的变化信息，借助于两时相的TM影像确认变化；此外，利用主成分分析的办法对两时相的TM数据进行处理，得到变化信息模板，将模板叠置在判读影像上补充单一方法进行变化提取的遗漏。

323 具有两时相的 SPOT 和一个时相的 TM 数据

通常，前面的数据预处理纠正配准部分同322相同，然后对其中交错时相的TM和SPOT数据进行融合得到光谱特征变异影像，借助于两时相的SPOT数据发现影像中纹理信息的变化，从而辅助提取影像中的变化信息部分。除此之外，两时相的SPOT影像数据理论上说，可以直接作比较得到变化的部分，但是由于成像条件的不同，这样直接比较的方法会导致产生很多伪变化信息，干扰了真正变化部分的提取。因此，首先要对原始SPOT影像进行去噪及辐射校正等预处理，然后才能用来提取变化的信息。

324 具有单时相的 SPOT 影像和另一时相 TM 影像的数据

首先要对SPOT和TM数据进行纠正处理，然后利用纠正后的SPOT和另一时相TM影像融合得到光谱特征变异影像，并以此作为判读变化信息的主要参考数据。此外，单时相的SPOT数据可以作为新增波段加入到原始的 TM 数据中去进行主成分分析来提取变化的信息，辅助发现漏判的变化图斑。

利用遥感进行土地利用动态监测的方法非常多，这些方法各有自己的优势和劣势，实际工作中，要针对所拥有的数据源的情况，综合各方面要求来选择合适的方法，也可以综合几种方法取长补短以达到更好的监测效果。至于如何更有效地识别土地变化的类型以及如何提高分类的精度仍有很大的研究空间。

参考文献

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土地动态遥感监测，是指采用遥感技术，对土地利用变化情况进行动态监测调查。为什么土地利用现状调查成果需要经过检查验收和确认？基于如下 三个理由，土地利用现状调查成果必须经过检查验收和确认：（1）在技术上确保土地利用现状调查的精度及调查成果的准确性；（2）保证土地调查成果的客观性，真正做到“实地、图件、数据”三者相一致；（3）为了依法进行土地统计，保证土地利用现状调查成果具有法定数据的地位。

物联网无线通信技术主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。

LPWA又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT。

扩展资料：

物联网（ IoT ，Internet of things ）即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，IT行业又叫：泛互联，意指物物相连，万物万联。由此，“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

因此，物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

参考资料来源：百度百科-物联网

区别：
1、无线的安装部署简单，有线安装部署实施代价高；
2、无线的覆盖范围相对广，部署成本相对低，有线则相反；
建议：
1、可以采取局部有线+整体无线的部署方式，性价比最优。
如，在终端设备端（如传感设备）用有线连接集中器（类似电力抄表的方案），然后集中器通过无线跟后台服务器连接。

本教程 *** 作环境：windows10系统、DELL G3电脑。
物联网的核心技术是什么物联网技术将新一代信息网络技术进行高度集成和综合运用，实现万物相联的理想，让世界成为一个实际意义上的“整体”，成为新一轮产业革命的重要方向和推动力量。因为互联网技术，社会各方面得到了显著提升，科技也有了很多的应用空间，但是，渗透在我们生活方方面面的物联网五大核心技术，你了解吗？
一、射频识别（RFID）技术
射频识别(RadioFrequencyIdentification，简称RFID)是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。此技术拥有众多优点，无接触的自动识别、全天候、识别能力强、无接触磨损、并且能够对多个物品实现自动识别等。实现“世界想联”的理想可以依靠射频识别技术将全球范围内物品的跟踪与信息共享。
如今，RFID技术市场逐渐应用成熟，标签成本低廉，但是鉴于这项技术一般没有数据采集的功能，所以多用于甄别和属性的存储。在我国，这项技术的应用领域主要是身份z识别、电子收费和物流管理领域。
二、网络通信技术
网络通讯中包含很多技术，其中的4G通讯技术及5G通讯技术，还有非常普及的无线通讯技术及M2M技术。不同的技术应用在不同的领域，发挥出不同的作用。
在控制领域，空调4G远程控制器，就运用了4G通讯技术，远程完成对空调的控制过程，在智慧农业中的无线灌溉中，就运用了LORA无线通讯技术，完成自动化灌溉。在智能领域，通过M2M通信技术，实现人、机器和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接，使机器与机器之间能够在无人为干预的情况下进行及时的通信和 *** 作。

三、GPS技术
GPS技术又称之为全球定位系统，它是具有海、陆、空全方位实时三维导航和定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS技术可以和无线通讯技术相结合，就可以实现全球定位，在我物流智能化，智能交通中占据重要作用。据悉，最早的的GPG卫星定位系统的服役年龄即将到达，我国的北斗卫星已经开始启用。同样作为定位系统，一个即将退役，一个刚刚开始，未来的发展可期。
四、计算机技术
在物联网中，计算机技术得到了全面的普及和广泛的应用，在20世纪，计算机技术作为最先进的科学发明之一，物联网技术源于计算机技术，计算机技术依托于物联网再次发展，从而使得万物互联互通，并为社会提供了诸多方便，得到了普通的认可。在智慧农业，智慧城市，气象站监测站等设备中，传感器检测数据后上传至环境监控云平台就是运用了计算机技术。
五、传感器技术
在物联网中，计算机技术是它的大脑，通信技术是它的血管，GPS技术是它的细胞，射频识别技术是它的眼睛，传感器是它的神经系统。外界的一切信息，传感器都可以感觉到，并将感觉到的信息传递给大脑。

传感器技术在智能领域应用极广：
在测试领域：有86液晶显示温湿度变送器、工业级温湿度变送器、室内型温湿度变送器、防水壳温湿度变送器等。
在智慧农业领域：有光照二氧化碳温湿度传感器、有风速、风向传感器、有多功能百叶盒等。
在无线灌溉领域：有土壤PH值变送器、有土壤温湿度变送器、有土壤速测仪等。
物联网技术应用领域特别的广泛，几乎包揽了任何行业，在环境监测方面、在物流运输方面、在商业金融方面、在航空航天方面都遍布它的身影，或许在将来，会有更厉害的技术超越它，但现在，它依旧符合时代发展的战略需求。
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