廣東省風(fēng)景名勝區(qū)人類活動遙感動態(tài)監(jiān)測研究

陳蓮好 楊志剛

(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣州 510520)

在人類與自然的關(guān)系當(dāng)中，保護自然環(huán)境與生態(tài)環(huán)境還是人類生存的第一要義。廣東省在落實自然保護方面，正在建設(shè)布局合理、多維度開發(fā)的風(fēng)景名勝區(qū)保護體系。但是由于這一體系建設(shè)過程當(dāng)中會出現(xiàn)很多的難點，并且工程量巨大，需要引進遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)布局后，能夠建立起自然保護、生態(tài)監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警為一體的監(jiān)測系統(tǒng)。

1 遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的目的

廣東省是我國的經(jīng)濟大省，并且人口眾多，環(huán)境地貌也較之于其他省份更具有多樣性。同時經(jīng)濟高度發(fā)展的過程當(dāng)中，由于人類活動使得生態(tài)環(huán)境問題日益突出，嚴(yán)重的威脅到生態(tài)系統(tǒng)安全，與我國的可持續(xù)發(fā)展政策背道而馳，需要進行環(huán)境監(jiān)測。但是由于廣東風(fēng)景名勝過多，監(jiān)測數(shù)據(jù)量極大，并且分布較廣，同時操作難度也比較大。所以，遙感動態(tài)監(jiān)測技術(shù)就成為了重要的技術(shù)手段，這一技術(shù)的普及能夠很好地實現(xiàn)對于風(fēng)景名勝區(qū)小范圍的林木采伐、開發(fā)建設(shè)和其他相關(guān)人類活動，這一技術(shù)能夠很好地解決傳統(tǒng)監(jiān)測方式所不能實現(xiàn)的手段，在很大程度上提升了監(jiān)測工作的效率。并且也能夠有效的對于各級單位的管理者的方案制定進行輔助，將出現(xiàn)的問題早發(fā)現(xiàn)、早制止，將問題扼殺在萌芽當(dāng)中，同時也有效的震懾了不法分子的違規(guī)工作，一方面能夠保護自然環(huán)境，并且也能夠保護風(fēng)景名勝區(qū)的管理者。另外，在環(huán)境保護方面，利用遙感監(jiān)測方式可以更加有效的收集到相關(guān)數(shù)據(jù)，為改善生態(tài)環(huán)境能夠提供技術(shù)上的支持，更好的形成高質(zhì)量環(huán)境保護機制[1,5]。

2 遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的必要性與現(xiàn)狀

2.1 遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的必要性

在當(dāng)下的風(fēng)景名勝區(qū)建設(shè)過程當(dāng)中，主要的監(jiān)測手段為遙感動態(tài)監(jiān)測，這一技術(shù)是當(dāng)下處理這一事物的可靠與不可替代的重要技術(shù)手段，并且依托于衛(wèi)星構(gòu)成了對于地球與宇宙空間的多維度、多角度、全周期的觀測[2]。其監(jiān)測技術(shù)的使用在于農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用、林業(yè)中的應(yīng)用、地質(zhì)勘查中的應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用以及水文和水資源研究中的應(yīng)用。建立起一套詳細(xì)的自然環(huán)境保護監(jiān)督檢查機制，定期開展人類活動遙感監(jiān)測與實地核查，并結(jié)合相關(guān)的法律法規(guī)保證有據(jù)可依，督促相關(guān)風(fēng)景名勝區(qū)進行整改。構(gòu)建出一套自然環(huán)境保護一體化的監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)全維度的精細(xì)化管理。形成新的動態(tài)影響評價模型，從而可以利用數(shù)據(jù)收集，形成一套客觀評價體系，總結(jié)出自然環(huán)境保護區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)人類活動影響，由此對于相關(guān)的問題進行糾偏。進行這一工作的必要性在于，使用這一方式可以依據(jù)監(jiān)測結(jié)果預(yù)測人類活動發(fā)展趨勢，同時也可以對于生態(tài)環(huán)境的影響情況，對于及時預(yù)警我省國家級自然保護生態(tài)風(fēng)險，差異化制定生態(tài)保護政策具有極大的必要性[3]。

2.2 遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的現(xiàn)狀

在當(dāng)下的發(fā)展過程當(dāng)中，由于大眾過分的追求經(jīng)濟的發(fā)展，所以使得在經(jīng)濟建設(shè)過程當(dāng)中導(dǎo)致的環(huán)境破壞也越來越多，保護地與開發(fā)的矛盾也愈發(fā)的明確，范圍逐漸擴大，同時出現(xiàn)了一定的生態(tài)破碎化、生物多樣性流失的情況。在遙感動態(tài)監(jiān)測方面而言，廣東省通過這一技術(shù)已經(jīng)得到很多研究成果，帶來了更加高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源，衛(wèi)星的發(fā)射和應(yīng)用也有利于自然保護地人類活動監(jiān)測，在當(dāng)下的發(fā)展當(dāng)中，形成了一套完善的體系，能夠直接客觀的揭示出來多種人類活動對自然保護生態(tài)系統(tǒng)與景觀變化的綜合影響，為廣東省的風(fēng)景名勝區(qū)管理發(fā)展帶來了極大的幫助，協(xié)助管理人員掌握全省風(fēng)景名勝資源狀況，同時開展了風(fēng)景名勝區(qū)規(guī)劃與申報，在多個方面都有正向效果[4]。

3 遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的技術(shù)手段

3.1 遙感數(shù)據(jù)收集技術(shù)

在常規(guī)的情況下遙感動態(tài)監(jiān)測過程一般有三個方向，也就是數(shù)據(jù)預(yù)處理、變化信息監(jiān)測、變化信息提取[6]。細(xì)化而言，在數(shù)據(jù)預(yù)處理方面，由于采集日期與時間具有一定差距，季節(jié)的變化會導(dǎo)致地表植被出現(xiàn)變化以及圖像像元具有差距，所以會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大打折扣，需要經(jīng)過多次的檢測減小數(shù)據(jù)誤差；在變化信息方面，通常會使用的方式在于圖像直接比較法、分類后比較法、直接分類法，這三種手段都可以檢測出相關(guān)風(fēng)景名勝的變化；在變化信息提取方面，主要的方式在于手工數(shù)字化、圖像自動分類、監(jiān)督分類、以及非監(jiān)督分類多個方面，這些方式都可以借助計算機技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析。

在廣東省的風(fēng)景名勝區(qū)遙感數(shù)據(jù)分析來看，主要運用于林業(yè)中以及環(huán)境監(jiān)測中。在林業(yè)方面的應(yīng)用，主要的內(nèi)容在于森林資源調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測、森林蟲害的監(jiān)測、森林火災(zāi)監(jiān)測等方面。在環(huán)境監(jiān)測方面，重點的內(nèi)容在于大氣環(huán)境監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、土地環(huán)境監(jiān)測。同時在處理相關(guān)的地理方面信息以外，還在人文方面具有一定數(shù)據(jù)的收集與處理，主要所聚焦的問題在于管轄覆蓋不全的問題、土地權(quán)屬爭議的問題、邊界規(guī)劃不清的問題、違規(guī)建設(shè)情況的問題、以及多頭管理情況。這些問題都會導(dǎo)致風(fēng)景名勝區(qū)的管理問題，所以利用遙感技術(shù)來解決這些概念模糊難以著手的問題具有極大的價值。

3.2 遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)

遙感數(shù)據(jù)本質(zhì)上是收集相關(guān)數(shù)據(jù)，提供到管理者的手中進行數(shù)據(jù)分析，所以對于遙感數(shù)據(jù)分析也具有極大的必要性，依托于衛(wèi)星技術(shù)傳遞到遙感當(dāng)中，能夠?qū)?shù)據(jù)進行傳輸，我國現(xiàn)階段主要使用的衛(wèi)星在于“高分一號”衛(wèi)星、“高分二號”衛(wèi)星、“高分六號”衛(wèi)星、“資源三號”衛(wèi)星以及“資源一號”衛(wèi)星[7]。在遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理過程當(dāng)中，主要進行數(shù)據(jù)處理的過程在于幾何精校正和影像配準(zhǔn)、影像融合、鑲嵌與剪裁以及大氣校正。進行幾何校正的過程也就是將數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)化的重要過程，要做到地面控制點的選取、建立幾何校正模型、圖像重采樣，并且形成影像融合。鑲嵌與裁剪同樣也是重要的技術(shù)手段并且同時進行大氣校正，這些操作結(jié)束以后，還要進行矢量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)參考，需要使用全省行政界線數(shù)據(jù)，在廣東省以往的工作當(dāng)中，還要借助以往的中央環(huán)保監(jiān)督和綠盾行動違法違規(guī)點位，進行數(shù)據(jù)參考。這些技術(shù)都要依靠于高度發(fā)達的計算機技術(shù)，終端詳細(xì)的服務(wù)能力，形成從硬件到軟件的數(shù)據(jù)監(jiān)控，保證所傳遞回來的信息具有高度的準(zhǔn)確性與可靠性，保證處在動態(tài)變化的遙感動態(tài)監(jiān)測的效率，另外在矢量數(shù)據(jù)方面，還要注意各個單位信息收集的能力，事先就需要調(diào)查各個風(fēng)景名勝的保護地申請文件、批復(fù)文件、保護地范圍以及功能分區(qū)的圖紙和整體規(guī)劃資料，最大程度上保證信息的來源多元化，防止產(chǎn)生信息變異的情況出現(xiàn)，最大程度上保證信息的可靠性[8]。

3.3 遙感技術(shù)處理

在遙感技術(shù)處理當(dāng)中，需要考慮到技術(shù)路線、人類活動分類與定義、監(jiān)測范圍、遙感判讀方法、區(qū)劃步驟。在技術(shù)路線方面而言，主要的遙感內(nèi)容在于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和處理、保證人類活動變化地塊識別、變化地塊勾繪、判讀結(jié)果分類統(tǒng)計以及編制風(fēng)景名勝區(qū)人類活動遙感監(jiān)測報告。在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程當(dāng)中，需要在矢量數(shù)據(jù)中找到自然保護地邊界以及行政邊界，同時在影像數(shù)據(jù)方面，需要進行影像篩選、影像校正與影像融合，在實際的處理當(dāng)中，最為主要的內(nèi)容在于人類活動變化數(shù)據(jù)，進行解讀，并且借助前期影像、后期影像以及人類活動本地數(shù)據(jù)，進行人類活動變化地塊識別，也就進入到了變化地塊勾繪階段，在判讀結(jié)果分類統(tǒng)計過程當(dāng)中，需要根據(jù)人類活動本地數(shù)據(jù)以及人類活動變化數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，形成人類活動監(jiān)測成果數(shù)據(jù)庫，根據(jù)這一數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，形成有效的人類活動遙感監(jiān)測報告編制，在編制報告的過程當(dāng)中需要從省級單位與單個單位進行編寫，也就是單個自然保護地人類活動總體遙感監(jiān)測報告編寫，全省自然保護地人類活動綜合分析報告編寫[9]。單個自然保護地人類活動報告編寫過程當(dāng)中，所進行分項需要對于人類活動總體變化情況分析、人類活動詳細(xì)變化情況分析、人類活動變化專題圖以及人類活動變化遙感截圖。

3.4 遙感數(shù)據(jù)報告分析

廣東省在進行風(fēng)景名勝區(qū)遙感技術(shù)工作時，為了能夠快速的進行自查工作，對于人類活動的保護地形成報告文件，主要的文件內(nèi)容在于監(jiān)測結(jié)果位置分布圖、監(jiān)測結(jié)果情況表以及變化圖斑前后遙感影響對比圖[10]。根據(jù)所得到的檢測結(jié)果進行統(tǒng)計，在本年度廣東省省級以上風(fēng)景名勝區(qū)一共有26個，合計面積達到了133 188 hm2，與上年相對比而言一共判讀出了610個變化圖斑，共計變化面積為1 245.32 hm2，共計變化面積比例為0.89%，同時也有3個廣東省管轄內(nèi)的風(fēng)景名勝區(qū)并沒有監(jiān)測到有人類活動的跡象。在變化圖斑數(shù)量當(dāng)中，最多的是韶關(guān)能夠判讀到285個，變化面積也達到了355.5 hm2，其次的是汕頭、廣州、湛江，變化最少的城市是汕尾、梅州、潮州，全省的變化面積達到了1 276.24 hm2，并且還在持續(xù)的監(jiān)測過程當(dāng)中,相關(guān)信息也在進行收集，廣東省相關(guān)單位也在進行數(shù)據(jù)監(jiān)控。

4 結(jié)語

綜上所述，遙感技術(shù)被很好地利用在了廣東風(fēng)景名勝區(qū)遙感監(jiān)測研究當(dāng)中，并且在這一方面具有很高的必要性，同時現(xiàn)狀也具有良好的發(fā)展態(tài)勢。遙感動態(tài)監(jiān)測使用在風(fēng)景名勝區(qū)的技術(shù)手段主要在于遙感數(shù)據(jù)收集技術(shù)、遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)、遙感技術(shù)處理、遙感數(shù)據(jù)報告分析。進行風(fēng)景名勝分析，能夠讓人類了解時空變化，揭示人類對于自然活動的動態(tài)影響，保證可持續(xù)發(fā)展。