水土保持遥感动态监测方法探讨

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1、水土保持遥感动态监测方法探讨

2、第1　前言随着我国综合国力的不断增强，环境保护已经提到了我国重要的议事日程上，特别是国家把水土保持生态环境建设作为一项国民经济和社会可持续发展的长期事业，并采取积极的财政政策，不断加大投资力度。伴随着水土保持事业的不断增加，我国面临的水土保持生态环境监测任务亦愈加繁重而艰巨。特别是随着西部大开发战略的逐步实施，一方面各种治理措施大量开展，治理面积迅速增大，另一方面大量的资源开发、基础设施建设等将会给治理和预防监督带来一系列新问题，一旦监管不力，不仅会造成大量的资金浪费，

3、出现虚报、浮夸现象，而且会造成更大的水土流失，出现“边治理、边破坏”的现象，形成新的生态环境恶性循环。为了及时、全面地掌握水土保持治理动态及生态环境破坏情况，给国家制定水土保持生态环境政策、定期发布公告、为各级领导宏观决策、进行水土保持监督执法及合理规划治理措施等提供科学依据，进行水土保持生态环境监测十分必要和迫切。然而，如何高效、准确的进行水土保持监测，是目前摆在我们面前的一个重要课题。当前，小范围的监测主要靠人工实地测量；大范围的监测主要靠遥感方法，通过图像解译，确定各类图斑的界线，遥感图像解译

4、分计算机自动解译和人工解译两种方法，目前用计算机自动解译的方法进行水土保持监测尚未成熟；人工解译方法是通过图像解译人员以遥感影像或航空相片为背景，在各类绘图软件的支持下，进行图像解译和各类图斑的勾绘。人工解译发挥了人的主观能动性，使解译结果更加接近实际，随之也出现下面的问题：1、由于是人工勾绘，受人的视觉影响，对同一幅影像，不同的人勾绘的结果是不一样的，即使是同一个人，两次勾绘的结果也会有差别，加之治理和破坏的范围在相片上往往很小，面积有可能比勾图时产生的误差还小，这样势必影响监测精度；2、对一些面

5、积很大的图斑，往往找不到闭合点，使解译结果出现偏差；3、费劳、费时，按1：10万比例尺精度要求勾绘一幅图，一个熟练的技术人员需要近一周的时间，要进行以省为单元的监测将耗费大量的人力物力。在上述原因的驱使下，本人对水土保持遥感监测过程中的图斑勾绘工作进行了探索和改进，可基本实现图斑勾绘的半自动化。现介绍如下：1、软件要求：进行工作之前应准备①Photoshop5.0或以上版本；②具有人工交互式矢量化的地理信息系统软件（如arc/info7.0、mapgis等）。2、操作步骤2.1提取栅格图斑界线首先，

6、在Photoshop5.0下打开已合成好的假彩色影像（假设取名为img1.tif），选取工具面板上的魔术棒工具，打开选项窗口，调整魔棒选项的容差，一般为20—30。在认为占影像主色调的地方单击，建立一个选区，然后用shift加单击的方法选取更多的图斑，直到选完整个影像。在进行选择的时候，有时会选中不需要的图斑，可用Alt加单击的方法减选。选择结束后，可能会选中只占一两个像元的图斑，为了将来图斑不至于太破碎，在保证制图精度的前提下，用shift+单击的方法对碎图斑进行加选，去掉碎图斑。结果如图2—1。

7、然后，在图层菜单下打开新建图层，在图层窗口中激活新图层，在编辑菜单下单击描边，对所建立的选区按一个像素进行描边，描边结束后取消选择。之后，删除背景图层，对剩余图层执行图层菜单下的拼合图层，并执行图像菜单下调整选项下的阀值，对图像进行二值化处理。处理后的图像如图1—2。将图像另存（假设取名img2.tif）。2.2提取矢量图斑界线2.2.1矢量化图斑界限在photoshop5.0下提取的栅格化图斑界线只有在进行了矢量化后才能进行面积量算和各种空间分析操作，所以，下一步的工作是对图2—2中的栅格图像进行

8、矢量化。由于图像在photoshop中处理后会丢失掉原来的地理坐标而变成自由坐标，矢量化后的图形也会成为自由坐标，不能与原来图像匹配，因此，需要恢复图像img2.tif的地理坐标。有几种办法可以使img2.tif具有原地理坐标：1、在进入photoshop处理图像前查看img1.tif的头文件，记下坐标参数，然后修改img2.tif的头文件中的坐标参数，使其与原图像坐标一致；2、在专业遥感图像处理软件（如I/RASC）下用imagetoimage用原图像img1.tif对自由坐标图像img2.tif

9、进行几何纠正，将img2.tif装入img1.tif的坐标系统；3、在arc/info中对原图像img1.tif执行arc下的imagegrid命令，然后对生成的grid继续执行gridimage命令，这时将生成一个*.tfg2.tfg2.tif加上了地理坐标。