自然资源调查下卫星遥感技术的应用研究
2024-05-27宋礼京
摘 要:通过对卫星遥感技术的研究,本文对其在自然资源检测下的应用提出针对性的建议。卫星遥感技术具有及时性、准确性和高效性的特点,是决策制定和科学研究的有效检测和分析方法。将卫星遥感技术应用于自然资源调查,不断提高自然资源调查的准确性和及时性,为国民经济和社会的发展提供必要的技术支撑。本文主要论述了自然资源调查下卫星遥感技术的应用研究,强化卫星遥感技术在自然资源调查环节中的應用。
关键词:自然资源;卫星遥感;应用研究
绿水青山就是金山银山,自然资源的发展变化对我国社会、经济和文化的发展产生动态的影响。哲学上讲,人们要遵循客观规律,尊重自然,顺应自然,保护自然,和自然建立良好关系,大自然带给我们的资源来之不易。因此,必须要采用先进的技术对我国土地资源、森林以及湿地等进行动态监控。20世纪60年代,遥感技术的出现,带来了巨大的社会和经济利益,取得了很大的成就。
一、自然资调查的基本概念
自然资源的调查既包括微观解析方式,也包括宏观解析方式。微观解析方式的含义专指自然资源的类型,包括水资源、土地资源、矿产资源、气候资源、生物资源、海洋资源,又可分为可再生资源和不可再生资源。宏观解析方式是自然资源和社会资源的集合。社会资源包括人力资源、财政资源、科技资源、文化资源等,简单来讲是指有效统筹国土规划中的区域资源要素、人口要素以及社会资源要素等。其中,自然资源的调查工作分为两种方式:综合和专业。微观解析方式专指某类资源规划开发情况所进行的调查工作,宏观解析方式是指自然资源及其环境资源相关的综合信息所展开的调查工作。我国人员众多,占地面积广阔,全面且有效地掌握各地自然资源的数据信息,对我国土地划分、自然资源的开发、经济建设和社会进步产生不可替代的重要推动力[1]。
二、卫星遥感技术的概念和作用分析
卫星遥感技术具有很强的综合性,对地表以上、地表以下的生物探测和数据进行接受、处理和分析。遥感卫星技术是高新科技快速发展的产物,结构复杂,包括RS(遥感)、GIS(地理信息科学专业)、GPS(全球定位系统)等,对事物的扫描、数据的分析、结构的调整、资源的利用等提供了技术的支持。
卫星遥感技术具有层次性、信息收集快速且丰富和很强的及时性等优点,与传统的调查方式相比较而言,卫星遥感技术成本更低,效率更高,准确性更强。随着近年来信息技术和云服务的快速发展,给我们的生活带来了翻天覆地的变化,不论是学习、生活,还是技术研究等都受到了信息技术带来的便利,国内渐渐创建了利用遥感技术发展的自然资源数据库及图形数据库等。在自然资源调查的过程中运用卫星遥感技术,是对我国科技发展的肯定,也对国家社会经济的建设产生巨大的技术支持。首先,通过卫星遥感技术的应用,为自然资源调查中区域的规划和发展提供了重要的参考依据,卫星遥感技术应用提高了资源划分和开采的准确性和科学性,为相关部分的战略研究提供了帮助;其次,在自然资源调查过程中运用卫星遥感技术,能够尽快捕捉到自然资源的一举一动,准确提供最新的数据;再次,还可以最大程度地减少自然灾害带来的伤害,做好防治工作。比如,水污染和水土流失等生态问题,有关部门通过卫星遥感技术发出的信号,采取预防措施,以此会给相关问题解决对策的确定带来科学的参考依据;最后,在核心城市开展卫星遥感技术的应用相关的调研工作,解决核心城市土地资源的利用问题,保障这些城市自然资源开发和利用的科学性与高效性,促进城市经济建设、社会建设、文化建设和绿色建设等稳步发展,为城镇化建设提供必要的数据资源[2]。
三、自然资源调查下卫星遥感技术的应用研究
(一)基础调查
基础调查需要对各类自然资源的类型投射在地表的分布和范围进行调查,对自然资源的开发和利用了如指掌。在基础调查的过程中,其核心不仅在于调查自然资源的分布和范围,对其权属性质也有着一定的联系,以地表植被的覆盖为依据,以自然资源的管理需求为出发点,从而促进陆海全域自然资源基础性调查工作的顺利开展。
现阶段的基础调查工作是第三次全国国土调查,将现有的森林资源、湿地资源、水资源等调查的相关数据综合起来,为第三次全国国土调查工作的顺利开展奠定坚实的基础,构建自然资源开发和利用的美好蓝图。
在第三次全国过调查过程中,卫星遥感技术的应用发挥着不可或缺的作用。与传统的人工调查相比较而言,卫星遥感技术的应用减少了大量的劳动力,打破了传统调查的局限性,提高了调查的效率,应用十分高效和广泛,不论是业内调查还是业外调查,都离不开卫星遥感技术的应用。第三次全国国土调查工作使用城镇内部优化与0.2米分辨率,城镇外部不低于1米分辨率的遥感影像,对于其他调查方式来讲,卫星遥感技术的应用大大提高了精准度,通过这种人机结合的工作和调查方式,对国土资源的调查有了更全面的了解,不仅减轻了相关工作人员的调查压力,还高效完成了国土资源的调查工作,为后续的调查工作提供了借鉴和技术保障。
(二)专项调查
专项调查是指对自然资源的类型所做的具体调查,具有针对性的特点,将调查工作落到实处,具体问题具体分析。
1.水资源卫星遥感技术调查
在人类生存的过程中,水是必不可少的资源,但是随着社会的发展和人类的需求,水资源受到严重的污染和破坏,生态的完整性受到严重的威胁。但是,有了卫星遥感技术的应用,不仅能够及时预防水污染带来的危害,还能及时掌握水资源的分布情况,了解不同地区的水质。其中,调查城市水资源的分布和质量情况的时候,光谱反射技术得到了广泛的应用,可以更加全面地了解水资源的分布、开发和利用情况,针对不同区域水资源的情况制定不同的解决策略,合理规划水资源的引用,为人们的生存提供物质保障,提高水资源调查工作的效率和水平,合理开发和利用水资源。
此外,海洋资源也属于水资源的重要组成部分,人们生活在陆地上需要水资源,动物生活在水里,需要海洋资源。将卫星遥感技术应用到海洋资源的调查中,可以掌握海洋的水质、海洋生物的生存情况。同时我们还要借助海洋资源实现风力发电和石油勘察,卫星遥感技术的应用必不可少[3]。
2.森林资源卫星遥感技术调查
森林资源主要包括:森林、林木、林地以及依托森林、林木,林地生存的野生动植物和土壤微生物及其他自然环境因子等资源。我国森林植被总碳储量其中80%来自天然林。2024年3月12日是我国第46个植树节。全国绿化委员会办公室当日发布《2023年中国国土绿化状况公报》显示,全国全年完成造林399.8万公顷,种草改良437.9万公顷,治理沙化石漠化土地190.5万公顷。我国在森林资源的开发和保护方面加大了投入力度,不论是法律法规的强制性还是科学技术的先进性上都有了不同程度的突破。
在所有自然资源的调查内容中,森林资源是最重要的,森连资源不仅能够预防水土流失的发生,减少自然灾害带来的风险,还能净化资源,营造良好的生存环境。在森林资源调查中,资源分布成像、调查林业资源等均属于遥感技术的应用范围,其中对于资源分布成像来讲,主要是提供高清的植被覆盖情况,能够对植被的覆盖范围和生存情况全方位了解,为后续的研发工作提供准确且丰富的材料。在调查林因分子方面,由于森林中树木的种类比较多,存在巨大的差异,如树木的年龄、生长环境、生长速度等,所以在具体划分的时候,要考虑树木生长的习性,保证森林区域单位的形成与构建,对需要特殊保护的植被进行比较,保证资源划分的合理性,同时减少乱砍滥伐的现象发生。
3.矿产开发卫星遥感技术调查
矿产资源也是我国自然资源的重要组成部分,主要包括金属、非金属、可燃有机等类别,是不可再生资源,主要埋藏于地下,可供人类开采。
将卫星遥感技术运用到矿产资源的开发过程中,可以提高矿产资源的开发率,矿产资源一般存在于地下,单凭人们的视觉是看不到的,所以需要运用遥感技术,勘察地下矿物资源,提高资源的利用率。其中,引入高光谱遥感技术,能够识别出地下的矿物资源类型,采用专门的技术开采,防止矿产资源的损害,并高效精准地获取各类数据信息。在矿物光谱特征诊断的前提下,能够精准识别地表岩石和矿物质等,产生地质填土的精细化分析效果。
4.大气环境质量卫星遥感技术调查
大气环境质量的调查主要针对的是空气污染。卫星遥感技术的应用能够检测空气污染的指数、浓度、有害气体、沙尘暴、暴雨等的监测。近年来随着社会的进步,人们的生活水平逐渐提高,但是空气质量有了明显的下降,主要原因是人为因素、工业的生产、废弃燃料的排放、植被的破坏、水资源的污染。这些都导致大气浓度降低,空气质量降低。
遥感技术的应用可以及时检测空气的质量,快速找到大气污染的原因,从而提出积极解决问题的对策。如:空气中有害气体的监测。大气的污染容易让人们的呼吸道受到感染,身体免疫力下降,疾病率增加,所以要加大有害气体的监测,强化卫星遥感技术的应用[4]。
5.农业资源卫星遥感技术调查
农业是人们衣食住行的生活保障,农作物的生长和生产情况受到越来越广泛的关注。近年来水果蔬菜等的价格上涨和生产情况有关系吗?农业的发展对我國社会、经济、环境的发展有什么样的影响呢?为了提高农作物的生产量,我国加大了农业资源的开发力度,不论是技术还是种子,其中卫星遥感技术的应用给我国农业的生产带来了巨大的便利。
卫星遥感技术能够检测出农作的生长情况,精准识别农作物的种类、类型和结构。利用卫星遥感技术,可以实现土地利用变化、土地生产潜力、农作物种植情况、土壤性质等多方面信息的快速获取和检测。在农作物种植的过程中,需要观察农作物的生长情况、病虫害的情况,这是人们很难观察和记录的,通过应用人工和技术的集合,对大规模的农作物进行调查,提高农业生态系统管理和生产效率。除此之外,传统农作物的种植和收获需要大量的劳动力,增加了农民的压力,遥感技术不仅能够提供数据,还能帮助人们减轻农作物的种植压力,辅助进行精准施肥、喷药和灌溉等工程,提高农作物的生产水平和工作效率。近年来,人们对有机蔬菜的需求普遍增多,国家加大了农业资源的投入力度使农业发展更具技术性。卫星遥感技术对农业资源的开发和利用也具有积极地推动作用,为农作物的供求提供了强有力的技术支持。
四、自然资源调查下卫星遥感技术的应用前景
(一)调查自动化
随着社会的进步和科学技术的快速发展,在卫星遥感技术的研究上还会有很大的突破,相信在未来的发展过程中,技术的改造会使卫星遥感技术更上一层楼,实现调查的全面化和自动化,推动人类社会的生活不断向前,保护人们赖以生存的地球家园。
(二)强化土地监测
对于自然资源调查的工作人员来讲,要想提高我国土地资源的开发和利用效率,就要将人机进行更好的融合,二者结合能够爆发巨大的能量。卫星遥感技术的应用能够准确定位土地的性质,对每片土地的结构和功能进行分析,给出多种开发方式,选择最合适的应用,弥补纯人工调查的不足。同时,遥感技术还具有及时性的特点,一旦有土地遭到破坏,卫星遥感技术就会发出相应的感应信号,减少损失的发生。
(三)强化环境监测
自然资源和环境息息相关,如果自然资源遭到了破坏,那么我们所生活的环境也会遭到破坏,比如:全球变暖是由于温室效应的不断积累,导致地气系统吸收与发射的能量不平衡,能量不断在地气系统累积,从而导致温度上升,全球气候变暖。而人类活动是导致全球变暖的主要原因:乱砍滥伐、工业污染、海洋污染等。卫星遥感技术的应用能够及时监测出环境污染的状况,提供准确的指标,和标准的指标做对比,如果没有超出,说明环境状况良好,一旦超出规范指标就需要采取补救措施。同时卫星遥感技术中的GPS技术能够准确到某个地区,找到问题的根本[5]。
综上,卫星遥感技术的应用在未来的发展和应用道路上有光明的前景,推动着我国自然资源开发和利用的准确性,也推动着我国科技事业向前发展,同时在国际上发挥作用,保护人类赖以生存的地球家园。
结语
综上所述,卫星遥感技术在自然资源调查中的应用,能够强化对自然资源的监管,寻找积极的解决对策,减少资源破坏,使自然资源的开发和利用更加具有科学性和时效性,并且卫星遥感技术在自然资源调查中提供了相应的技术资源,也为后续的研究领域和研究方向提供了参考思路。因此,卫星遥感技术的出现为我国的调查和研究工作带来了极大的便利。
参考文献:
[1]王智嘉.卫星遥感技术在自然资源调查中的应用现状及具体案例[J].电子器件与信息技术,2023,7(03):138141.
[2]张汉中.自然资源调查监测中国产卫星遥感技术运用分析[J].测绘与空间地理信息,2021,44(10):136139.
[3]尤淑撑,张锐,董丽娜,等.自然资源卫星遥感常态化检测框架设计及关键技术[J].地理信息世界,2020,27(05):115120+128.
[4]黄露,王爱华,陈君,等.国产卫星遥感技术在自然资源调查检测中的应用[J].地理空间信息,2020,18(05):7375+7.
[5]尤淑撑,何芸.自然资源遥感检测体系建设现状与发展展望[J].无线电工程,2020,50(05):343348.
作者简介:宋礼京(1992— ),男,汉族,甘肃白银人,专科,技术员,研究方向:环境监测与保护。