地理国情普查对基础资料选择的要求
2014-04-29张胜利
张胜利
摘要:本文从地理空间的角度分析、研究和描述国情,对地理国情普查采用的不同方法和技术手段进行研究和探讨,提出以卫星遥感影像和航空影像作为普查基础资料应具备的条件和技术要求。
关键词:地理国情普查 基础资料 技术要求
地理国情主要是指地表自然和人文地理要素的空间分布、特征及其相互关系,是基本国情的重要组成部分。地理国情普查是一项重大的国情国力调查,是全面获取地理国情信息的重要手段,是掌握地表自然、生态以及人类活动基本情况的基础性工作。系统掌握权威、客观、准确的地理国情信息,是制定和实施国家发展战略与规划、优化国土空间开发格局和各类资源配置的重要依据,是推进生态环境保护、建设资源节约型和环境友好型社会的重要支撑,是做好防灾减灾工作和应急保障服务的重要保障,也是相关行业开展调查统计工作的重要数据基础。
地理国情普查的目的是查清自然和人文地理要素的现状和空间分布情况,为开展常态化地理国情监测奠定基础,满足经济社会发展和生态文明建设的需要,提高地理国情信息对政府、企业和公众的服务能力。普查的对象是我国陆地国土范围内的地表自然和人文地理要素。普查的内容一是自然地理要素的基本情况,包括地形地貌、植被覆盖、水域、荒漠与裸露地等的类别、位置、范围、面积等,掌握其空间分布状况;二是人文地理要素的基本情况,包括与人类活动密切相关的交通网络、居民地与设施、地理单元等的类别、位置、范围等,掌握其空间分布现状。
遥感的发展是随着整个科学技术的飞速发展而发展起来的,是计算机、电子学、空间、通信等新兴技术和传统的物理、数学、地学、生物等科学的交叉、渗透、融汇和集成形成的一个新兴科学技术领域。它利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息,不仅着眼于解决传统目标的几何定位,更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像和非影像信息进行语义和非语义解译,提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。通过观测,来判断地物的光谱、空间和时间的属性,来定性、定量和定位分析各种地物。同时进一步分析、了解我们所探测对象的区分和分类,到底属于什么类型的。地理国情普查要求采用航空航天遥感技术,综合各时期测绘成果档案,对地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素进行动态和定量化、空间化普查,并统计分析,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布数据、地图图形等,从地理空间的角度真实反应国情状况。下面就用于国情普查的基础资料航空航天遥感影像的不同特征和作用,以及能否满足制作正射影像图的精度要求进行论述和探讨。
一、卫星遥感影像
采用航天遥感技术可以适时获取地形、水系、湿地、冰川、沙漠、地表形态、地表覆盖、道路、城镇等要素的空间分布及其发展变化规律数据。以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述,得到空间化和可视化的国情信息。
普查中采用卫星遥感影像应满足以下要求:
(一)对于植被类普查内容,宜收集利用4月至9月遥感影像作为基本数据源;
(二)对于和水相关的普查内容,宜收集利用丰水期的遥感影像作为基本数据源;
(三)对于人工建造的内容,应按照普查时点当月数据为准;
(四)难以达到上述要求的,可收集利用离普查时点较近、较低分辨率遥感影像进行更新和时点统一,必要时须结合外业调查;
(五)对地理单元等要素内容,以收集利用现势性较好的权威资料为主,并充分收集最接近时点的有关动态信息,对重大变化应进行时点统一。
(六)原始卫星影像数据应参数完整,影像清晰,无大面积噪声、条纹、云和积雪。
(七)影像星下点的地面分辨率应高于(含)2.5米,现势性应优于(含)2011年。
目前可以利用的卫星影像数据有以下几类(括弧中为影像地面分辨率):
(一)WorldView-1全色(0.5米);
(二)WorldView-2全色(0.5米)+多光谱(2.0米);
(三)GeoEye-1全色(0.5米)+多光谱(2.0米);
(四)QUICKBIRD全色(0.6米)+多光谱(2.4米);
(五)pleiade-1A/1B全色(0.7米)+多光谱(2.8米);
(六)IKONOS全色(1.0米)+多光谱(4.0米);
(七)资源三号(ZY-3)全色(2.1米)+多光谱(6.0米);
(八)天绘一号(TH-1)全色(2.0米)+多光谱(10.0米);
(九)法国SPOT5全色(2.5米)+多光谱(10米);
(十)法国SPOT6全色(1.5米)+多光谱(6.0米);
(十一)度P5全色(2.5米);
(十二)日本ALOS立体测图影像(2.5米)+多光谱(10米)。
采用卫星遥感影像资料作为数据源,现势性和色彩有利于普查工作开展,其数字正射影像的分辨率按以下要求执行。
二、航空影像
用于航空数字正射影像生产的基础影像资料的地面分辨率应在0.2米~1米之间,质量应满足GB/T27920.1-2011《数字航空摄影规范·第1部分:框幅式数字航空摄影》、GB/T 27920.2-2012《数字航空摄影规范·第2部分:推扫式数字航空摄影》和GB/T27919-2011《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》的要求。
数码航空摄影所获取的影像各通道灰度直方图应接近正态分布,彩色影像不偏色。常规航空摄影资料和数码航空摄影资料均可使用。航空摄影资料作为数据源,有利于提高普查成果的数学精度,其数字正射影像的分辨率为0.5米。
结束语
国情普查基础资料生产区域内同时存在多源影像数据,正射影像生产应优先选用空间分辨率和光谱分辨率更高、时相更靠近生长季、现势性更新的影像。如果同时具有相当的卫星影像和航空影像,优先采用卫星影像。