GF-2卫星数据在土地整治实施监测中的应用

GF-2卫星数据在土地整治实施监测中的应用

本文对高分二号卫星影像在土地整治实施监测业务中的地类解译能力、变化检测能力、应用效益等方面进行了适用性和可靠性评价分析。分析结果表明,GF-2卫星影像数据能够满足土地整治监测土地业务需求,利用GF-2卫星影像数据进行土地整治工程实施监测能够快速有效地帮助项目管理者获取项目区真实、准确的信息,有助于管理者进行科学的审查和判断。


利用GF-2开展土地整治实施监测,主要有两个方面的作用: 一是为外业实地核查提供调查底图; 二是根据遥感影像特征,对土地整治中的单体工程进行内业判读与解译,辅助开展核查工作。


1.地类可解译能力分析

影像的可解译能力一方面与作业员的经验是否丰富有关,另一方面受影像的色彩、分辨率、清晰度等指标的影响。总体上,GF-2号卫星数据高分辨率影像特征在土地整治工程质量监测中较其他国产卫星数据明显凸显, 其解译能力较强。田块修筑痕迹很清晰,地物边界明显且易准确量测,尤其是在道路专题信息监测时能使解译者明确区分田间道和生产路,道路防护林带也清晰可见 ( 如图1所示) 。但在一些特殊的区域,如GF-2影像色彩、纹理特征与周围地物相近或差异较小时,在疑似未开发耕地监测时,容易将部分耕地误判为未开发耕地(如图2所示) 。利用2015年0.2m航拍影像数据对项目区监测结果进行精度验证,其结果表明,GF-2影像对于生产路、田间道、排水边沟、护路林带和村庄的识别精度能达到100%,对于疑似未开发耕地的识别精度能达到96.39%, 这主要是由于监测区部分耕地长期撂荒、施工期过长导致地表覆草现象、农作物处于生长茂盛期导致在影像上难以将这些耕地与草地进行区分,监测时将其误判为未开发的耕地。


图1 项目区道路建设工程局部细节


图2 项目区整治后田块不同影像细节对比


2.变化检测能力分析

在土地整治工程遥感监测应用中,对于点状地物,如生产路桥涵、田间道涵等由于本身工程特性的限制在影像上基本无法直接监测到,只能通过人工仔细推断、研判才可识别。对于线状地物,GF-2号卫星影像最小可监测对象为田间道路两侧种植的行树,最短可监测长度为12m( 大概为4棵独立树的总长度) ,但行树长度监测由于临近地物的干扰及树木个体差异导致监测长度与竣工数据存在较大差别; 道路边沟的可监测程度类似于行树的监测。经统计,对于面状图斑GF-2号卫星影像最小可监测到面积为137.7m2,对比航飞影像图,其面积监测精度可以达到90%以上。


3.应用效益评价分析

根据本次监测影像获取的时间周期计算,每个项目区从影像数据申请、订单反馈到数据下载最多不超过5个工作日,影像数据处理0.5d。土地整治工程专题信息提取,以人机交互式进行一般项目区的内业监测,其耗时一般为2—3个工作日,如果采用计算机自动解译方式,其工作周期可以缩短1—2日。每个项目区疑问图斑及疑似未完成工程量外业调查平均5d,因此,平均每个项目区从影像数据获取到监测成果输出需要11—13个工作日的时间,如果前期影像数据储备完成,除去影像获取和处理的时间,一个项目区大概 6—8d即可完成。更重要的是,基于GF-2号卫星影像的土地整理工程,土地平整、道路建设、村庄整治工程的内业监测属性精度达到96%以上。因此,利用国产GF-2号卫星影像数据进行土地整理工程质量监测能够快速有效地帮助项目管理者获取项目区真实、准确的信息,有助于管理者进行科学的审查和判断。



来源:测绘与空间地理信息


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