CN112100301A - 一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，S1、河湖划界成果收集整理：重点收集河道管理范围矢量数据，以天地图为底图，本发明涉及遥感科学技术领域。该利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，针对大面积河湖水系以及复杂的河湖环境，高分遥感技术具有空间分辨率高、信息量丰富、监测范围广、覆盖周期短、获取成本低和便于进行长期动态监测的优势，通过对高分遥感数据进行预处理，得到覆盖河湖的正射影像底图，结合水域岸线划界管理范围，利用人工目视解译和现场复核方法，对侵占河道、围垦湖泊、非法采砂等违法信息进行识别和提取，实现河湖违法信息的全面监管和整改成效的动态跟踪。
Description
技术领域
本发明涉及遥感科学技术领域，具体为一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法。
背景技术
遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术，通过遥感技术，可查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感影像。
经济持续增长，工业化、城镇化进程加快，对河道湖泊岸线利用的要求越来越高，传统的河湖监管方式主要依靠人工地面巡河，由于河道地域分布广、覆盖范围大、地理环境复杂、个别地方交通条件差、开发建设项目繁杂以及人员配备不充足等特性，河湖管理保护工作面临着岸线管理难度大、跨区域河流管理难、监测费时费力、监测体系不健全等问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，解决了传统的河湖监管方式，河湖管理保护工作面临着岸线管理难度大、跨区域河流管理难、监测费时费力、监测体系不健全的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，具体包括以下步骤：
S1、河湖划界成果收集整理：重点收集河道管理范围矢量数据，以天地图为底图，对划界数据进行检查、校正，并对属性信息进行关联完善及校核，检查确保属性信息规范、正确；
S2、多源高分卫星影像处理：获取多源高分卫星影像，并进行预处理，通过辐射校正、几何校正、正射纠正、影像融合、均光匀色、拼接镶嵌，完成正射影像底图制作；
S3、人工目视解译方法：基于遥感影像和河道划界数据，利用人工目视解译的方法，提取侵占河道、围垦湖泊、非法采砂等河湖违法行为，对解译结果进行现场复核，利用移动采集终端、GPS定位设备、相机、无人机等，进行现场调查并拍照，并根据复核结果对误判、漏判的图斑进行修正和完善；
S4、解译图斑动态更新：针对多期监测结果，对同一图斑状态变化进行动态更新，并在原图斑上根据影像调整边界，修改其属性；
S5、专题图、报告、清单编制：根据遥感监测成果，编制水域岸线违法信息专题地图，遥感监测专题报告以及问题清单表格，表格所含字段信息要满足河湖监管需求；
S6、遥感监测成果发布：将问题矢量图斑数据、卫星影像图片、问题清单录入到已有的河长制湖长制管理信息系统，协助河湖日常监管工作，实现问题的自动派发、查阅、处理、反馈、确认，直至销号。
优选的，所述S1中对划界数据进行检查、校正时，采用空间校正方法，将图层的坐标从一个位置转换到另一个位置，此过程涉及基于用户定义的位移链接来缩放、平移和旋转要素，且空间校正在GIS数据处理平台中完成。
优选的，所述S1中对属性信息进行关联完善及校核时，包括河湖名称、河湖类型、河湖级别、河湖编码、河段编码、县区编码、县区名称、岸别、岸线长度、起点坐标、讫点坐标。
优选的，所述S2中获取多源高分卫星影像时，采用分辨率不低于2米的多源卫星数据，可用卫星数据资源主要包括：高分一号、高分二号、高分六号、资源三号。
优选的，所述S3中影像特征包含色、形两个方面，前者指影像的色调与颜色、阴影，后者指影像的图型结构特征，如大小、形状、纹理结构、图型格式、位置、组合。
优选的，所述S4中图斑变化类型有图斑扩大、图斑缩小、图斑新增、图斑销号4种基本情况。
优选的，所述S5中水域岸线遥感监测专题图上要素主要包含标题、指北针、行政区划图层、河湖水系分布图层、问题点图层、图例、比例尺等。作业过程如下：地图设计、数据录入、分层数字化、图形编辑、要素关系处理、图面整饰、质量检查、地图输出。
优选的，所述S5中监测报告包含以下内容：遥感监测成果概述、监测范围、卫星遥感数据介绍、岸线违章遥感监测基础辅助数据、遥感监测情况、问题统计图表、遥感监测专题图等。
优选的，所述S5中问题清单则包含以下内容：问题序号、所在河流河段名称、所在位置(市、乡、村)、所在位置地理坐标(经度和纬度)、对应河段的河长姓名及职务、问题描述(定性、定量)、问题类型(分为乱占、乱采、乱堆、乱建、乱排、其他)、问题整治情况(是否销号)、整治前后照片(包括高分卫星影像截图和现场复核照片)。
(三)有益效果
本发明提供了一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：该利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，通过在S2、多源高分卫星影像处理：获取多源高分卫星影像，并进行预处理，通过辐射校正、几何校正、正射纠正、影像融合、均光匀色、拼接镶嵌，完成正射影像底图制作；S3、人工目视解译方法：基于遥感影像和河道划界数据，利用人工目视解译的方法，提取侵占河道、围垦湖泊、非法采砂等河湖违法行为，对解译结果进行现场复核，利用移动采集终端、GPS定位设备、相机、无人机等，进行现场调查并拍照，并根据复核结果对误判、漏判的图斑进行修正和完善；S6、遥感监测成果发布：将问题矢量图斑数据、卫星影像图片、问题清单录入到已有的河长制湖长制管理信息系统，协助河湖日常监管工作，实现问题的自动派发、查阅、处理、反馈、确认，直至销号，利用卫星遥感技术具有监测范围大、获取信息速度快、周期短、信息量大等优势，可提供真实的多尺度、多维度数据资料，从而节约大量人力和物力，大大缩短监管周期，实现水域岸线客观、大范围、动态连续监测，提高河湖管护水平。
附图说明
图1为本发明实现水域岸线动态监测的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，具体包括以下步骤：
S1、河湖划界成果收集整理：重点收集河道管理范围矢量数据，以天地图为底图，对划界数据进行检查、校正，并对属性信息进行关联完善及校核，检查确保属性信息规范、正确；
S2、多源高分卫星影像处理：获取多源高分卫星影像，并进行预处理，通过辐射校正、几何校正、正射纠正、影像融合、均光匀色、拼接镶嵌，完成正射影像底图制作；
S3、人工目视解译方法：基于遥感影像和河道划界数据，利用人工目视解译的方法，提取侵占河道、围垦湖泊、非法采砂等河湖违法行为，对解译结果进行现场复核，利用移动采集终端、GPS定位设备、相机、无人机等，进行现场调查并拍照，并根据复核结果对误判、漏判的图斑进行修正和完善；
S4、解译图斑动态更新：针对多期监测结果，对同一图斑状态变化进行动态更新，并在原图斑上根据影像调整边界，修改其属性；
S5、专题图、报告、清单编制：根据遥感监测成果，编制水域岸线违法信息专题地图，遥感监测专题报告以及问题清单表格，表格所含字段信息要满足河湖监管需求；
S6、遥感监测成果发布：将问题矢量图斑数据、卫星影像图片、问题清单录入到已有的河长制湖长制管理信息系统，协助河湖日常监管工作，实现问题的自动派发、查阅、处理、反馈、确认，直至销号。
本发明中，S1中对划界数据进行检查、校正时，采用空间校正方法，将图层的坐标从一个位置转换到另一个位置，此过程涉及基于用户定义的位移链接来缩放、平移和旋转要素，且空间校正在GIS数据处理平台中完成，将已经具有坐标系的要素类和需要校正的要素类载入地理信息软件中，调出空间校正工具条；在空间校正工具条菜单里设置要校正的数据；设置校正方法；设置结合环境和相关参数，准确建立校正链接；建立置换链接；选择校正功能进行校正；保存校正结果，完成校正。
本发明中，S1中对属性信息进行关联完善及校核时，包括河湖名称、河湖类型、河湖级别、河湖编码、河段编码、县区编码、县区名称、岸别、岸线长度、起点坐标、讫点坐标，检查所填属性是否为空值，是否具有唯一性，所有属性项值的填写都不能包含空格，确保属性填写规范、正确。
本发明中，S2中获取多源高分卫星影像时，采用分辨率不低于2米的多源卫星数据，可用卫星数据资源主要包括：高分一号、高分二号、高分六号、资源三号。
本发明中，S3中影像特征包含色、形两个方面，前者指影像的色调与颜色、阴影，后者指影像的图型结构特征，如大小、形状、纹理结构、图型格式、位置、组合。
本发明中，S4中图斑变化类型有图斑扩大、图斑缩小、图斑新增、图斑销号4种基本情况。
本发明中，S5中水域岸线遥感监测专题图上要素主要包含标题、指北针、行政区划图层、河湖水系分布图层、问题点图层、图例、比例尺等。作业过程如下：地图设计、数据录入、分层数字化、图形编辑、要素关系处理、图面整饰、质量检查、地图输出。
本发明中，S5中监测报告包含以下内容：遥感监测成果概述、监测范围、卫星遥感数据介绍、岸线违章遥感监测基础辅助数据、遥感监测情况、问题统计图表、遥感监测专题图等。
本发明中，S5中问题清单则包含以下内容：问题序号、所在河流河段名称、所在位置(市、乡、村)、所在位置地理坐标(经度和纬度)、对应河段的河长姓名及职务、问题描述(定性、定量)、问题类型(分为乱占、乱采、乱堆、乱建、乱排、其他)、问题整治情况(是否销号)、整治前后照片(包括高分卫星影像截图和现场复核照片)。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、河湖划界成果收集整理：重点收集河道管理范围矢量数据，以天地图为底图，对划界数据进行检查、校正，并对属性信息进行关联完善及校核，检查确保属性信息规范、正确；
S2、多源高分卫星影像处理：获取多源高分卫星影像，并进行预处理，通过辐射校正、几何校正、正射纠正、影像融合、均光匀色、拼接镶嵌，完成正射影像底图制作；
S3、人工目视解译方法：基于遥感影像和河道划界数据，利用人工目视解译的方法，提取侵占河道、围垦湖泊、非法采砂等河湖违法行为，对解译结果进行现场复核，利用移动采集终端、GPS定位设备、相机、无人机等，进行现场调查并拍照，并根据复核结果对误判、漏判的图斑进行修正和完善；
S4、解译图斑动态更新：针对多期监测结果，对同一图斑状态变化进行动态更新，并在原图斑上根据影像调整边界，修改其属性；
S5、专题图、报告、清单编制：根据遥感监测成果，编制水域岸线违法信息专题地图，遥感监测专题报告以及问题清单表格，表格所含字段信息要满足河湖监管需求；
S6、遥感监测成果发布：将问题矢量图斑数据、卫星影像图片、问题清单录入到已有的河长制湖长制管理信息系统，协助河湖日常监管工作，实现问题的自动派发、查阅、处理、反馈、确认，直至销号。
2.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S1中对划界数据进行检查、校正时，采用空间校正方法，将图层的坐标从一个位置转换到另一个位置，此过程涉及基于用户定义的位移链接来缩放、平移和旋转要素，且空间校正在GIS数据处理平台中完成。
3.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S1中对属性信息进行关联完善及校核时，包括河湖名称、河湖类型、河湖级别、河湖编码、河段编码、县区编码、县区名称、岸别、岸线长度、起点坐标、讫点坐标。
4.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S2中获取多源高分卫星影像时，采用分辨率不低于2米的多源卫星数据，可用卫星数据资源主要包括：高分一号、高分二号、高分六号、资源三号。
5.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S3中影像特征包含色、形两个方面，前者指影像的色调与颜色、阴影，后者指影像的图型结构特征，如大小、形状、纹理结构、图型格式、位置、组合。
6.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S4中图斑变化类型有图斑扩大、图斑缩小、图斑新增、图斑销号4种基本情况。
7.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S5中水域岸线遥感监测专题图上要素主要包含标题、指北针、行政区划图层、河湖水系分布图层、问题点图层、图例、比例尺等。作业过程如下：地图设计、数据录入、分层数字化、图形编辑、要素关系处理、图面整饰、质量检查、地图输出。
8.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S5中监测报告包含以下内容：遥感监测成果概述、监测范围、卫星遥感数据介绍、岸线违章遥感监测基础辅助数据、遥感监测情况、问题统计图表、遥感监测专题图等。
9.根据权利要求1所述的一种利用高分遥感技术实现水域岸线动态监测的方法，其特征在于：所述S5中问题清单则包含以下内容：问题序号、所在河流河段名称、所在位置(市、乡、村)、所在位置地理坐标(经度和纬度)、对应河段的河长姓名及职务、问题描述(定性、定量)、问题类型(分为乱占、乱采、乱堆、乱建、乱排、其他)、问题整治情况(是否销号)、整治前后照片(包括高分卫星影像截图和现场复核照片)。
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