趙洪霞

摘要：全國國土利用遙感監(jiān)測是為全國國土利用變更調查工作提供支撐。根據(jù)國土變更調查工作需求，采用制作的最新正射影像圖與第三次全國國土調查數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)資料疊加，開展各項遙感監(jiān)測任務。按照相關技術要求，采用人機交互等多種技術方法，提取土地利用變化圖斑，并按照最新影像特征識別和初判圖斑類型。本文就遙感監(jiān)測實際生產中出現(xiàn)的技術問題、特別是人機交互階段出現(xiàn)的問題提出并進行探討研究。

關鍵詞：遙感監(jiān)測、三調、國土利用。

一、概 述

遙感監(jiān)測以第三次全國國土調查DOM影像圖為基礎底圖，高程數(shù)據(jù)等控制資料為基礎，以區(qū)縣為單位，使用最新遙感數(shù)據(jù)制作覆蓋全國的土地利用遙感正射影像圖，以三調數(shù)據(jù)等其他基礎數(shù)據(jù)為基礎，采用人機交互影像判讀的方式，提取本年度遙感監(jiān)測信息，對提取的監(jiān)測信息圖斑進行統(tǒng)計。本年度遙感監(jiān)測信息提取成果包括：疑似新增建/構筑物圖斑，原建設用地、設施農用地及單獨圖層監(jiān)測圖斑、農用地變化圖斑、圍填海圖斑四個類型和圖層，各圖層之間圖斑不重疊。

二、 國土遙感監(jiān)測技術路線

2.1基本原則

（1）合理利用多源、多尺度遙感數(shù)據(jù)。根據(jù)各地土地利用變化特點以及遙感資料的保障能力，按影像分辨率劃分監(jiān)測區(qū)。

（2）充分利用已有成果資料。正射影像圖全部統(tǒng)一采用三調影像底圖和高程數(shù)據(jù)作為遙感數(shù)據(jù)的糾正基礎，保證前后時相影像參考基準統(tǒng)一。

（3）嚴格執(zhí)行相關規(guī)程和技術標準。全國國土利用遙感監(jiān)測項目依據(jù)國土變更調查實施方案、修訂后《土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測規(guī)程》，充分應用大范圍遙感正射影像圖生產、變化信息快速提取及成果質量控制等技術和方法，執(zhí)行相關技術標準。

（4）全面、分類細化監(jiān)測，服務于三調數(shù)據(jù)庫更新。繼續(xù)嚴格執(zhí)行三調相關技術標準，充分依據(jù)遙感影像，客觀、準確監(jiān)測新增建/構筑物，原建設用地和設施農用地變化變化、數(shù)據(jù)庫單獨圖層變化、耕園林草地的變化、新增圍填海等國土變化信息，通過充分細致的影像判讀，準確提取各類型的遙感監(jiān)測圖斑。

2.2技術流程

全國國土利用遙感監(jiān)測項目總體技術流程見圖1

三、國土遙感監(jiān)測

3.1三調初始數(shù)據(jù)庫更新

如果組織實施單位提供數(shù)據(jù)庫為三次調查初始數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一時點更新增量包，則需要采用三調統(tǒng)一時點更新包對三調初始數(shù)據(jù)庫進行更新，生成本年度遙感監(jiān)測所需的基期數(shù)據(jù);如果直接提供更新后統(tǒng)一時點數(shù)據(jù)庫，則直接使用即可，無需再做數(shù)據(jù)庫更新。

3.2監(jiān)測技術要求

3.2.1提取內容

·疑似新增建/構筑物圖斑監(jiān)測：依據(jù)最新時相影像和三調數(shù)據(jù)庫，提取原數(shù)據(jù)庫地類為非建設用地，影像特征疑似為新增建/構筑物的圖斑，并按照影像特征細化分類。

·原建設用地、設施農用地變化監(jiān)測：依據(jù)最新時相影像和三調數(shù)據(jù)庫，提取原數(shù)據(jù)庫地類為建設用地、設施農用地，影像特征為建（構）筑物正在拆除或已清理、植被已恢復，并按照影像特征細化分類。

·數(shù)據(jù)庫單獨圖層變化監(jiān)測：依據(jù)最新時相影像和三調數(shù)據(jù)庫，提取原數(shù)據(jù)庫中“推堆土”、“光伏板區(qū)”、“拆除未盡”、“臨時用地”單獨圖層，影像特征發(fā)生變化的圖斑，并按照影像特征細化分類。

·農用地變化監(jiān)測：依據(jù)最新時相影像和三調數(shù)據(jù)庫，提取數(shù)據(jù)庫地類為耕地、園地、林地、草地，影像特征發(fā)生變化的圖斑，并按照影像特征細化分類。

·新增圍填海圖斑監(jiān)測：兩期遙感正射影像，提取影像特征為新增圍填海圖斑，并按照影像特征細化分類。

3.2.2監(jiān)測類型

根據(jù)工作實際需求，以及盡可能為自然資源管理服務，分為四個監(jiān)測類型

例如：疑似新增建/構筑物圖斑中數(shù)據(jù)庫非建設用地圖斑和數(shù)據(jù)庫“推土區(qū)”、“光伏板區(qū)”單獨圖層圖斑，影像表現(xiàn)為疑似新增建/構筑物的圖斑，按照技術要求8分類細化提取。

20：明確建設用地。影像特征為除水建之外的較明顯建設用途的建筑/構筑物，包括可確定為建筑/構筑物的建設地基，其中疑似農村居民點的，標注“居民點”。

3.2.3監(jiān)測圖斑邊界精度

監(jiān)測圖斑界線相對于DOM上明顯同名地物的位移不得大于2倍采樣間隔。

3.2.4圖斑編號原則

對于每個批次的各圖斑層，圖斑編號以縣級行政轄區(qū)為單元，按照自上而下、從左到右，采用“批次數(shù)（大寫羅馬數(shù)字）+監(jiān)測圖層代碼（大寫字母）+圖斑順序號（阿拉伯數(shù)字）”方式編號。

3.3信息提取

·基于第三次國土調查相關原則與標準，依據(jù)遙感影像判讀提取圖斑。

按照三調相關調查原則和地類判定標準，對照最新衛(wèi)星遙感影像，確定并勾繪三調數(shù)據(jù)庫地類變化圖斑。

·提取影像特征明顯發(fā)生變化的圖斑

按照最新衛(wèi)星遙感影像，提取影像特征“明顯”支持三調數(shù)據(jù)庫地類發(fā)生變化的圖斑，否則無需提取。

·參考數(shù)據(jù)庫周邊同紋理主要類型

對影像上非典型特征的耕園林草類圖斑進行地類判定時，可參考周邊影像特征與其一致的地物其數(shù)據(jù)庫的主要圖斑類型。例如，數(shù)據(jù)庫地類為耕地，影像疑似為有一定高度和顆粒感的園地，參考周邊與其影像特征一致的地物，其數(shù)據(jù)庫的主要圖斑類型為園地，則需要提取為園地。

·符合圖斑綜合要求可調查為相鄰地類的可不提取

·疑似地物遮擋的情況綜合判定提取

對于影像特征疑似因林木遮擋等，導致地物與數(shù)據(jù)庫地類不同時，對照周邊無遮擋區(qū)域進行綜合判定，基本能確定被遮擋地物與數(shù)據(jù)庫地類一致的，不需要提取。

·數(shù)據(jù)庫圖斑與影像同一地物之間的邊角、狹長等不套和細碎圖斑可以不提取

·數(shù)據(jù)庫同一圖斑，按照影像特征分類細化提取

·圖斑邊界勾繪精度需滿足要求

·線性地物上下關系的處理

3.4質量管理

質量控制實行自檢、監(jiān)理和驗收制度。自檢由作業(yè)單位質檢部門專人實施，由監(jiān)理單位負責成果質量監(jiān)理，甲方委托資質單位負責項目的驗收。各生產部門應建立完善的質量管理制度，實行全過程質量控制。對各工序成果進行100%檢查，上工序成果經(jīng)檢查無誤后才能進行下工序作業(yè)。成果提交監(jiān)理前必須通過單位質檢部門的專人檢查。組織專門的監(jiān)理隊伍對各批次成果進行監(jiān)理，各單位應根據(jù)監(jiān)理意見及時修改完善成果。監(jiān)理實施評分制度，評分結果及成果應用過程中發(fā)現(xiàn)的質量問題將記錄在案。項目最終完成后，甲方委托資質單位組織對項目進行最終成果驗收。

四、結論

根據(jù)《工作分類》的地類含義，按照實地現(xiàn)狀來確定用地類型。對于與主要用地類型一體的必需的附屬用地、配套用地，應按主要用地類型認定地類。影像特征表現(xiàn)為小于兩排的防風樹或田間地頭小面積零星林地等，符合圖斑綜合要求可調查為相鄰地類的可不提取。在實際生產中，對于類似符合三調地類圖斑綜合要求的，需要在補充說明文件中解釋，以供監(jiān)理檢查參考。例如，數(shù)據(jù)庫地類為農村宅基地，影像特征為相對集中的農村宅基地內部的林地，在林地中分布有零星的房屋，則疑似是林地遮擋房屋建筑，不需要提取為林地。若影像特征與數(shù)據(jù)庫地類不同，且通過分析不能判定為地物遮擋，或遮擋地物與數(shù)據(jù)庫地類不一致的，需要提取。例如，數(shù)據(jù)庫為農村宅基地，影像特征為林地，透過林地看不到任何房屋特征，需要提取為林地?？赡芤驗樾掠跋衽c數(shù)據(jù)庫精度誤差、三次調查圖斑上圖標準等原因導致數(shù)據(jù)庫圖斑與最新影像存在邊角、細碎或狹長不一致情況可以不提取。否則，數(shù)據(jù)庫圖斑與影像地物存在明顯不一致的需按類型提取。三調數(shù)據(jù)庫同一圖斑內，影像特征有明顯差異，且不同類型地塊均具有一定規(guī)模時，需根據(jù)影像特征，將數(shù)據(jù)庫地類與影像特征明顯不符部分分別勾繪，并處理好圖斑間邊界拓撲關系。監(jiān)測圖斑應沿該地物影像特征與相鄰地物能明顯區(qū)分的邊界進行勾繪，切忌圖斑線勾繪隨意，特別是較小地物為達到上圖面積或非同類相鄰圖斑合并勾繪等。對于新增的線狀地物，按照俯視原則，保持上層線狀地物的連通性，對下層地物進行分割。對于原數(shù)據(jù)庫已有線性地物交叉，則保持數(shù)據(jù)庫上下層處理方式不做處理。例如，某地數(shù)據(jù)庫中，原有的上層道路與下層河流交叉，庫中下層河流連通打斷上層道路，對此不做處理。

參考文獻：

[1]GB/T 7408-2005/1808601：2000數(shù)據(jù)元和交換格式信息交換日期和時間表示法

[2]2020年度全國國土利用遙感監(jiān)測技術方案

[3]GB/T27919-2011 IMU/GPS輔助航空攝影技術規(guī)范

[4]CH/T 9009.2-2010 基礎地理信息數(shù)字成果1：5000 1：10000 1：25000 1：50000

[5]CH/T 9009.3-2010 基礎地理信息數(shù)字成果1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000數(shù)字正射影像圖

山東省國土測繪院 山東濟南 250013