国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设探讨

国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设探讨,第1张

张定祥 李宪文 刘顺喜

(中国土地勘测规划院,北京,100035)

摘要:在分析阐述国家尺度土地资源信息基本概念、作用、目前获取的方式和存在问题的基础上,提出了满足国家级土地资源宏观管理目标的国家尺度土地资源信息获取及更新的技术难点、技术体系以及工作基础条件。研究表明我国国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建立已经极为迫切,其目标在于建立国家尺度的土地资源调查监测本底库和动态数据库,形成基于多元信息支持下土地利用/覆盖信息获取和动态更新技术体系,为土地资源宏观管理提供更为有效的数据支持。国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系各项条件已经具备,该系统建设对国家可持续发展具有战略意义。

关键词:信息获取与更新;国家尺度;土地资源;本底数据库

1 前 言

土地资源信息反映了区域土地利用/覆盖状况,是地学空间信息的重要内容之一,它具有时间尺度和空间尺度特征。不同的管理目标和方式决定了管理所需要土地资源信息空间尺度不同。获取相应尺度的土地资源信息是各级国土资源管理机构进行土地资源管理的基础(见图1)。国家尺度土地资源信息可以理解为反映全国覆盖(或重点区域)、满足国家级决策的土地利用/土地覆盖数据信息,其精度要求1∶10 万~1∶400 万之间,其信息内容可以满足国家级层次土地资源宏观管理对主要土地资源类型,如耕地、建设用地和生态保护用地等重要用地类型的数量、空间分布、质量等级信息的需求。

图1 土地资源管理对数据空间尺度要求

国家尺度土地资源信息获取通常可采取的方法有抽样调查和全面调查方式,执行方式有自上而下调查模式和自下而上模式。中国科学院先后3 次采用TM/ETM+影像进行了20世纪80年代、90年代中期和21世纪初三个时期的全国土地利用/土地覆盖遥感调查,基本构建了宏观的空间型国家资源环境遥感动态数据库[1~2]。1999年以来,国土资源部开展的50万人口以上城市土地利用动态遥感监测,为土地执法提供了有力保障[3]。以上基于遥感技术的国家级调查均属于自上而下抽样调查方式。目前在国土资源调查管理方面,我国国家级土地资源调查技术体系主体仍然采用自下而上的调查方式,即国家尺度数据由地方各级土地管理机构调查采集加工、然后按县—市—省—国家逐级汇总方式形成。主要代表性的调查有全国土地详查和土地年度变更调查[4-5]。比较而言,自上而下的方式具有调查速度快、成本低的优势,可避免人为造成的数据偏差,但获取数据详细程度有限;自下而上的调查方式可以获得比较全面的数据、但是调查周期长、成本高、调查成果质量受人为影响较大。近年来,随着信息技术的飞速发展,我国在利用“3S”技术获取土地资源信息能力不断增强[6~7]。以土地利用变更调查、县级土地利用建库和城市土地利用动态遥感监测为一体的土地资源信息获取技术体系不断完善,在一定程度上满足了当前国家土地资源宏观管理需求。但是由于我国地域广阔,受经济和技术各方面条件的限制,特别是对土地资源管理国家目标认识不够深入,我国国家尺度土地资源信息获取方面还存在着诸多问题。如权威性的国家尺度土地资源空间信息本底数据库还没有建立,适用于遥感技术信息快速获取的国家尺度土地资源分类标准、信息采集方法研究不够深入,实现耕地监管必须的有效数据全面更新机制更没有提上议事日程,国家土地资源宏观管理所急需的现势性国家尺度土地资源有效信息严重匮乏。

本研究拟在充分利用第一次全国土地资源调查、全国50万人口以上城市土地利用动态遥感监测、土地年度变更调查、县级1∶1万土地利用建库和基础数据更新调查技术方法及数据成果基础上,采用自上而下与自下而上相结合的方式,以中高分辨率遥感影像为基础数据,采取多尺度数据综合、多元数据融合、数据抽样等技术为核心,构建国家尺度土地资源信息获取与快速更新技术体系,实现为土地资源宏观管理提供持续信息和技术支撑的目标。

2 目标与技术难点

2.1 目标

国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标包括建立国家尺度土地资源信息库、形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系和多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系三个方面。具体内容为:

(1)建立国家尺度土地资源信息库,并实现每5年更新。以多元历史数据为基础,建立以中、高分辨率遥感影像(TM/ETM+、SPOT、中巴资源卫星等)为主要信息源的国家尺度土地资源信息本底库,并实现2~3年重点区域更新一次,每5年全国范围更新一次。国家尺度土地资源信息本底库内容包括:遥感正射影像数据、土地利用/覆盖矢量数据、行政区划矢量数据、土地利用分区等基础的背景数据,可以满足国家尺度耕地保护、基本农田保护、建设用地监控和生态环境保护需要。

(2)形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。以1996年结束的全国土地详查资料为基础资料,以该时期的TM、ETM+、中巴资源卫星和SPOT影像数据为背景,充分利用土地详查资料、“数字国土”工程1∶1万土地利用矢量数据等历史数据和资料。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术,建立以新的土地利用/覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库,形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。

(3)多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系。深入研究并运用多时相遥感影像对比分类解译方法[8]、土地利用矢量地类图斑控制下的土地覆盖分类[9]、多时态数据表达、多元数据挖掘和知识发现等关键技术问题,形成基于多种技术融合下的国家尺度土地资源信息更新技术体系,为国家尺度土地资源数据更新提供技术保障。

2.2 技术难点

(1)国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标确定。国家尺度土地资源信息获取的目的不同于各级土地资源管理机构为日常的土地资源管理所开展全面的土地利用调查建库,也不同于以土地执法为目的开展的高分辨率影像城市土地利用动态遥感监测。本研究目的在于构建国家级土地资源信息获取和更新的技术体系,建设国家尺度土地资源信息本底库和动态库,为国土资源部及时掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源数量、质量及其分布的状况,为制定土地资源参与国民经济宏观调控政策服务,为中央进行社会经济可持续发展决策服务,为科学研究提供国家尺度土地资源信息。

(2)国家尺度土地资源调查采取的信息分类、精度要求以及成果与相关调查协调。国家尺度土地资源调查信息获取以现代遥感技术为核心,其信息分类原则上尽量满足国家尺度土地资源监管需要,同时充分考虑利用遥感数据源进行土地利用/土地覆盖类型识别能力,扬长避短,减少大量的野外调查核实工作。本研究重点掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源的状况,国家尺度土地信息分类原则上侧重于以反映地面覆盖为主要特点的土地利用/地覆盖分类,而不宜采用传统土地利用分类标准。国家尺度土地资源信息精度采用10~30米之间遥感影像为数据源,调查精度1∶10万,全国数据精度1∶50万。国家尺度土地资源调查分类数据与其他土地资源调查保持在耕地、建设用地等重要类型一致性,其他类型仅为参考数据。

(3)本底信息来源与综合信息快速抽取。鉴于本底数据的重要意义,国家尺度土地资源调查信息本底数据可以选择1996年结束的全国土地详查资料为基础资料,充分利用土地详查积累的县级1∶5 万土地利用栅格图、“数字国土”工程1∶1 万土地利用数据建库、已有的TM、ETM+、SPOT、中巴资源卫星影像数据。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术,建立以新的土地覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库。

(4)利用高分辨率遥感影像进行数据的抽样统计与核查技术。为了提高土地资源信息获取精度,并尽量减少外业调查工作量,国家尺度土地资源信息获取在利用中高分辨率遥感影像解译获取全面的土地利用/覆盖信息后,需要选取一定面积区域作为样带,充分利用城市土地利用动态监测成果—高精度遥感正射影像作为检验标准和数据判读核查纠错的依据,并建立中、高分辨率影像土地利用/覆盖分类数据换算系数。

(5)利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新。利用先期土地利用数据、地形数据、土壤和植被数据,可有效提高土地利用动态遥感监测变化发现和类型识别精度,在实际应用中具有极大的价值。综合应用地学相关的多元背景信息进行数据挖掘,可以实现国家尺度土地资源信息的快速更新。

3 技术路线

本研究技术特点表现在技术综合性和客观有效性两个方面。技术综合性表现为:将综合应用多种遥感数据、县级土地利用数据、全国1∶50万土地利用数据、中科院系统的土地利用数据、全国土地利用变更数据,以遥感技术、多元数据融合、数据抽样统计验证、数据挖掘等为核心技术,形成多学科的土地利用/覆盖信息获取与更新技术体系。客观有效性表现为:以土地利用/覆盖分类为出发点,主要依赖已有知识和信息建立解译标识,分类结果核查主要依靠典型样区高分辨率影像,充分利用动态遥感监测多年积累的大量数据成果,不以野外核查为重点以减少工作量。主要技术路线主要包括五个方面:①国家尺度土地资源信息分类、数据源、调查精度研究;②多元信息支持下的全覆盖土地资源本底信息获得;③利用高分辨力遥感影像对典型样带解译数据进行校验和精度分析;④利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新;⑤综合信息应用与服务。(总体技术路线图见图2)。

图2 多媒体空间数据库系统的结构

4 工作基础和支撑条件

4.1 开展了大规模的土地利用动态遥感监测

我国国土资源系统已经开展了大规模的土地利用动态遥感监测,调查监测的组织方法和工作流程已经日趋成熟和完善。如1996~1997年原国家土地管理局利用TM和SPOT数据,对119个城市的扩展进行了调查监测。从1999年开始,国土资源大调查项目开始利用TM、ETM+和SPOT数据,每年对全国50万以上人口城市的土地利用变化情况进行了监测。2002年以后,遥感监测项目开始采用高精度的2.5米SPOT影像作为主要遥感数据源,大大提高了遥感监测精度。此外,新一轮国土资源大调查启动了利用SPOT、IKNOS、IRS、Quick-Bird和航空遥感数据,对全国县级土地利用基础图件和数据进行更新工作。2002年国土资源部首先启动了环北京地区资源与生态环境遥感监测工程。该项目采用TM或ETM+以及SPOT遥感数据,对环北京地区52个县进行了土地利用状况、土地退化状况和生态环境建设状况的监测[10]。以上基于遥感方法的土地利用调查监测实践,为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设提供了宝贵经验。

4.2 深入开展了土地资源遥感监测技术研究

我国在土地资源遥感技术研究方面开展了多方面的深入研究。在遥感监测技术研究方面,“土地利用动态监测技术与方法示范研究”创建了利用SPOT与TM遥感数据进行土地利用变化快速监测的产业化技术工艺流程,实现了对具体地块的遥感监测,快速发现土地覆盖/利用变化,发展了用图像图形阵列替代单个控制点的影像纠正和无DEM支持的卫星影像纠正技术,完善了自动化手段与人工目视解译相结合的土地利用变化信息提取方法。在成像光谱技术研究方面,国家863 项目“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”,利用成像光谱技术高光谱分辨力的特点可增加土地利用类型识别的程度和精度,研究成像光谱技术对土地类型的识别和土地质量的监测,对土地动态监测的方法有所创新,具有重要理论价值[11]。在县级土地利用/土地覆盖快速建库研究方面,我院技术人员多次参加中国科学院组织的土地利用遥感监测项目,并在典型地区进行了多源遥感数据支持下的县级土地利用/土地覆盖动态建库深入研究[8],积累了丰富的经验,本项目所需要的技术基本具备,只需进行进一步技术集成。

4.3 为系统建设准备了坚实的数据基础

国土资源大调查项目取得了丰富的数据成果,为国家尺度土地资源信息获取与更新技术系统建设提供了坚实的数据基础。目前,国家级已经完成对2000 多个县的土地详查1∶5 万县级土地利用栅格图库建设,积累大量的原始数据,为国家尺度本底遥感解译提供了翔实的资料。土地利用动态遥感监测项目完成了1999~2004年度土地利用动态遥感监测数据集,取得卫星TM数据700 余景、SPOT1/2/4 卫星数据2300 多景、SPOT5 卫星数据513景、资源2号数据5景、SAR数据6景、航空相片630张;耕地后备资源调查评价项目完成了西部大开发土地资源调查评价数据库和全国耕地后备资源调查评价数据库两个数据库建设任务。土地资源基础图件与数据更新项目完成了广东省佛山市南海区、广州市十区等试点城市的更新数据成果。全国土地利用数据库建设项目取得了1000余县的土地利用数据库成果等。这些数据成果为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设奠定了坚实的数据基础。

4.4 基础软硬件系统建设

通过多年努力,国家级土地数据中心的土地数据存储硬件、基础软件(Oracle10 g、Unix)、数据整理整合的GIS软件条件业已基本具备,土地数据存储网络系统已经初步建立,土地数据存储应用管理系统开发即将完成。国家级土地数据中心还积极参与科技部科技技术共享建设,土地数据分中心建设正在进行中,并将成为国土资源科学数据中心的三大分中心之一。近年来,中国土地勘测规划院先后启动了《土地遥感监测数据集成应用》、《土地利用数据质量检查软件》和《土地数据存储管理系统》开发项目,这些软件系统具有数据质量检查、数据整合、集成管理功能模块,可批量地进行数据资源的整合,将为国家尺度土地资源信息获取与信息更新的数据整合集成和信息挖掘提供便利,可大大提高工作效率。

5 应用前景与展望

我国是一个发展中的人口大国,耕地资源减少过快、矿产资源耗竭、能源短缺、生态环境恶化等已经成为影响国家可持续发展的核心问题。为了落实最严格的耕地保护政策,贯彻党中央利用土地资源有效参与国民经济宏观调控的决策,进行国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系研究和建设具有很强的现实和长远意义。通过国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设将改变国家层面对土地资源宏观管理的模式,可为国家利用土地资源进行国民经济宏观调控提供较为准确的客观数据,改变当前国家尺度土地资源空间数据缺乏,耕地监管过度依赖逐级上报的统计数据的被动局面,还可对地方上报数据真实性进行有效评估。在国家有限的持续性资金投入下,将可持续地提供国家宏观决策所需的土地资源信息。国家尺度土地资源信息获取与动态更新技术系统还可提供生态环境保护必须的土地资源生态本底背景条件和动态变化等重要信息,有利于建立人与自然协调发展的经济和社会和谐发展模式。国家尺度土地资源信息还可提供农业、林业、环保、规划等其他部门使用。此外,国家尺度土地资源本底数据和动态数据还是地学、环境、人文等相关领域研究的重要基础数据,可直接参加科学数据共享,为相关科学研究服务。

参考文献

[1]刘纪远,张增祥,庄大方.20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析.地理研究,2003,22 (1):1~11

[2]刘纪远,庄大方,张增祥等.中国土地利用时空数据平台建设及其支持下的相关研究.地球信息科学,2002,4 (3):3~7

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[4]李元主编.中国土地资源.北京:中国大地出版社[M],2000

[5]国土资源部地籍管理司.2004年全国土地利用变更调查报告.北京:中国大地出版社[M],2005

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[8]张定祥,李宪文,刘顺喜等.基于多源信息的苏南典型地区县级土地利用现状与动态快速建库研究.中国土地科学,2002,(6):20~27

[9]张定祥,李宪文,杨冀红等.基于成像光谱数据和高分辨率影像的土地利用数据库更新试验研究.农业工程学报,2004 (6):272~276

[10]王静,郭旭东,汪秀莲等.环北京地区资源与生态环境遥感监测研究.遥感信息,2003,2:23~27

[11]“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”课题组.成像光谱技术在土地动态监测中的应用.北京:地质出版社[M],2005

中国遥感技术应用现状

1957年第一颗人造地球卫星升空标志着人类进入了太空时代,从此人类以崭新的角度开始重新认识自己赖以生存的地球。空间信息技术是本世纪60年代发展起来的一门新兴的科学技术,遥感技术,包括地理信息系统和全球定位系统,则是对地观测的重要手段。中国的遥感技术从70年代起步,经过十几年的艰苦努力,已发展到目前的实用化和国际化阶段,具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力。

* 为国民经济可持续发展提供科学的决策依据

中国目前经济发展和人口增长对国家资源环境的影响程度超过了历史上的任何时期。对国土资源进行动态监测是我国政府一贯重视的问题。我国国土资源面积大、类型多,遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市常如,在1980~1985年期间,我国曾利用陆地卫星MSS数据进行了全国范围的土地资源调查,并按1∶50万比例尺成图,宏观地反映了我国大地资源的基本状况;1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作,采用了航片和地面实地测量的方法,对农地采用1∶1万比例尺成图、林地及草地采用1∶5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1∶10万比例尺成图。但是由于区域范围大,使项目实施历时长达10年,可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像。据估计覆盖我国整个国土面积需要600景TM图像,而斯波特图像则需要6000多景, 可见遥感技术在我国具有相当大的市场,因而尽快发射我国自己的资源卫星是摆在我们面前的十分迫切的任务。“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992~1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查,建立了一个完整的资源环境数据库,较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5~10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源,同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像,在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1∶25万比例尺,此线以西采用1∶50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此,须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外,各主要省市,如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。

除此以外,80年代后期的“三北”防护林带综合遥感调查和“黄土高原水土流失遥感调查”以及“遥感技术在西藏自治区土地利用现状调查中的应用”等项目都是比较重大的遥感工程。但是,从国民经济建设的需要来看,类似于全国土地资源调查等大型工程项目应该增加动态监测的能力,如在我国东部地区应该每年调查一次,西部地区每5年一次。可见,我们面临的任务是十分艰巨的, 遥感应用的市场是非常广泛的。

* 具有对重大自然灾害灾情进行动态监测和评估的能力

中国是自然灾害频繁且严重的国家,每年因灾害所造成的损失高达上千亿元人民币。对重大灾害进行动态监测和灾情评估,减轻自然灾害所造成的损失是遥感技术应用的重要领域。

我国在“八五”期间建立了重大自然灾害(洪水、林火、干旱、地震、雪灾等)遥感监测评估系统。针对洪涝灾害采用了包括陆地卫星、气象卫星和具有全天候观测能力和应急反应能力的机载合成孔径雷达遥感等多高度的立体监测手段,不仅具有监测的宏观性、动态观测能力,而且通过机-星-地实时传输系统能够实时地将灾情图像及时地传送到中央指挥部门。自1987年以来,我国先后在永定河、黄河、长江、淮河等地区开展了大规模的防汛遥感综合试验。尤其是1994年在福建闽江、广东的西江和北江,1995年在鄱阳湖、洞庭湖和辽河的洪水监测评估工作中,已分别将洪水灾害的初评估与精评估的时间压缩至2天和2周。整个技术方法与流程已达到实用化水平。如在1991年太湖流域洪涝灾害遥感监测中,采用了多个时相的诺阿卫星影像、陆地卫星TM影像和侧视雷达图像,通过多时相的遥感信息复合得到了准确的灾情数据。

1987年5月发生在我国东北大兴安岭的特大森林火灾, 第一个发现火灾的是诺阿气象卫星图像。在火灾发生期间连续接收了过境的气象卫星和陆地卫星图像,每天提供火区范围、火势变化、火头位置移动、新火点出现以及扑火措施效果等方面的信息。火灾后的1988 年和1989年利用陆地卫星TM图像还进行了火烧迹地恢复的遥感调查,实现了森林火灾早期预警、灾中的动态监测、灾后损失评估以及后期的生态恢复调查的遥感动态观测,得到了国家领导人很高的评价。

此外,我们还利用气象卫星遥感数据与地面气象数据相结合的方法,在黄淮海平原建立了旱情遥感动态监测评估系统,为农业管理、合理灌溉等提供了决策依据。

总之,中国的自然灾害之多、危害之大是惊人的,应用遥感技术进行减灾的效果是显著的,同时应用的潜力也是巨大的。

* 利用遥感技术进行农作物估产和林业资源调查

我国是农业大国,粮食问题是我国政府非常重视的问题。早在80年代中期,在国家经委的支持下,以中国气象局为主组织开展了北方10省市冬小麦估产试验。这标志着气象卫星非气象领域工程化应用的开始,也是我国首次开展大规模遥感估产工作。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化,并形成了一种业务化的手段,估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。

“八五”期间我国建立了主要产粮区主要农作物(小麦、水稻、玉米)估产信息系统。其中大面积冬小麦遥感估产运行系统是遥感技术和地理信息系统技术相结合的产物,它将整个遥感估产的各个作业环节纳入计算机系统运行,使其整体具有数字化作业能力,并能输出各种估产结果。1992~1995年近3年在黄淮海地区进行冬小麦遥感估产试验的结果表明,利用遥感技术对大面积农作物估产的精度能够达到95%以上,无论是大区域还是分省(区)估算,均能达到规定的精度指标。随着系统运行年限的累积,估产精度将会逐渐提高,运行费用也会逐年减少。同时针对国家急需了解农业种植结构变化和进行种植面积测算、长势监测和单产模型建立等的要求,对我国主要农作物进行了遥感估产,在地理信息系统技术的支持下,构成了农作物估产的实用运行系统。此外,其他农作物如水稻、玉米等也都分别在江南的太湖平原和东北的三江平原建立了估产信息系统,并取得了很好的效果。

1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》,采用图表相结合的方式,形象直观地反映了我国农业发展的综合水平,以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化,揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题,为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。

* 地质矿产资源遥感调查

中国的矿产资源丰富,遥感技术的应用前景十分广阔,遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟,并取得了很好的效果。如在内蒙古、山东、江西、四川等省区开展的32 项1∶5万图幅的地质填图工作中,采用遥感技术不仅提高了工作效率和填图的质量,而且节省了填图的费用,每幅图的实际费用仅占常规方法所需费用的三分之二;在承德地区采用 TM图像进行1∶25万比例尺的区域地质填图工作中, 除建立的遥感地层单元符合1∶25 万区域地质填图单元技术要求外, 在地质构造和矿产研究方面也有更多的发现,并且大大地缩短了周期、节省了经费。这必将为我国在本世纪内实施并完成200万平方公里1∶5万区域地质填图和全国范围的l∶25万区域地质填图项目起到重要作用。

在地质矿产资源调查方面,遥感技术在我国已经从间接探测发展到了直接探测阶段,如在新疆准葛尔利用细分红外和多光谱扫描技术直接探测到了岩金矿的蚀变带,取得了利用遥感技术直接寻找金矿的重大进展。我国还利用短波红外成像光谱扫描仪在新疆进行了石油天然气资源的遥感直接探测试验。利用该遥感图像数据通过信息增强和提取,捕捉到了油气藏在地表的微渗漏所造成的烃异常,进而达到直接探测的目的。该项目在新疆塔里木盆地的多次生产试验中得到了证实。这些技术的成功应用为加快我国西部的开发发挥了积极的作用。

此外,近年来发展起来的干涉测量雷达技术已经在三峡大坝等大型工程的环境监测和油气区地面沉降等应用领域显示出巨大的应用潜力。

中国遥感技术应用展望

“九五”期间,中国国家科委已经把“遥感、地理信息系统及全球定位系统技术综合应用研究”列为“九五”国家科技攻关重中之重项目,至此遥感信息技术已连续四个五年计划被列入国家优先项目,说明了国家对遥感事业的重视。可以预见,该项目的实施,可以有效地将这一高新技术广泛地应用于国民经济建设的各个方面,使其走上产业化发展的道路。

* 推动业务性遥感信息综合服务体系的形成

“九五”期间遥感科技攻关的重点是在以农业资源为主体的资源与环境动态信息服务方面。届时将建立一个国家级的宏观信息服务体系,同时使对水旱灾害为主的遥感监测与评估系统走向业务化运行。

(1)国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的建立

我们将针对全国范围内的基本土地资源与生态环境状况,建立空间型信息系统,形成每年动态更新一次的能力,并在此基础上向国家高层次部门提供以国家农业土地资源、城市化发展及其动态变化为主的数字图件,其中包括1∶25万全国分及分重点区域的土地资源及其生态环境背景图件和数据;重点开发地带和大城市周边地区的1∶10万图件和相应的数据库;每年一次1∶25万比例尺的中国东部耕地与城镇动态变化图件和数据库;较为完整的全国基本土地资源和生态环境背景数据库;对国家资源热点问题,如耕地动态变化、城市化等每年提供一次专题报告等。按计划,1999年以前我们将建立网络型国家级信息服务体系,提供相应的资源环境信息及辅助决策信息,保证系统连续稳定地运行。

(2)重大自然灾害监测与评估运行系统的完善

以水旱灾害监测与评估为重点的运行性综合监测与评估业务系统将于1999年建成并投入相关业务部门使用,使之具备定期发布全国旱情、随时监测评估洪涝灾害和重大自然灾害的应急反应能力。该系统具有以下功能:对突发性水灾,在系统进入状态后2天内提供受淹范围、各类土地面积等信息, 一周之内提供包括受灾人口、受淹房屋等信息的详细报告;对重点地区,实施每天一报淹没地区及面积的信息服务;在危机时刻,提供实时灾害现场图像显示和注记;从1998年开始,每10天报一次全国的旱情数据,成灾地区对农田干旱状况每5 天上报一次灾情数据;对重大森林火灾和地震等自然灾害进行监测并及时提供相关信息,从而最大限度地减轻自然灾害所造成的损失。

* 继续赶超世界遥感科技前沿

在“九五”期间按照863计划将加大向对地观测系统建设的倾斜力度,除继续强化支持星载合成孔径雷达样机的研制外,还要研制开发先进机载对地观测系统。

目前海洋监测已经列入了863计划,海洋资源的遥感监测已经得到了我国政府的高度重视,它是对地观测的重要组成部分。我们将发展预警海洋灾害、监测海洋环境所急需的高技术,为建立我国海洋立体监测系统提供技术支撑,提高海洋可持续发展的环境保障能力,加速与全球海洋观测系统的接轨,力争本世纪末在海洋自动观测系统、水声遥测和海洋遥感技术应用的主要方面达到90年代中期的国际先进水平。

“九五”期间我国还将支持如下四个方面的新技术研究:以高光谱分辨率遥感为主的高分辨率遥感信息对水稻的识别,小块种植面积的测定以及农作物长势监测技术研究;雷达遥感新技术在有云天气条件下对水稻和棉花的识别以及农业土地面积测算技术研究;新型遥感技术大数据量信息的快速处理、分析以及提取技术研究;以新型遥感信息为基础的遥感和地理信息系统的融合处理技术以及基于遥感信息提取的地理信息系统快速生成、更新技术研究


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