摘要：在分析遥感影像优势的基础上，以《内蒙古自治区典型自然景观图集》的制作为例探讨了遥感影像在山脉、河湖湿地、森林、耕地、草地、沙漠戈壁、沙地及聚落等景观表达中的应用，有助于理解山、水、林、田、湖、草、沙的空间分布规律，可为自然资源治理提供服务。
关键词：遥感影像;地图编制;卫星遥感;自然景观
近年来，随着信息技术的快速发展，地图编制技术与航天遥感、航空摄影、地理信息技术等相结合，使得地图编制在数据运用、制作方式与表现形式上发生了很大变化。卫星遥感、地理信息系统及大数据等新技术的应用促进了地图编制技术与制图观念的更新[1，2]。随着航天遥感技术的发展，航天遥感资料在地理制图方面得到了广泛应用。各国相继利用卫星影像编制或修编本国地图，并将影像信息逐渐广泛而深入地应用于地质、农林、水文、环境等方面的研究，使地图的资料来源、现势性、制图工艺等方面都发生了明显变化。分辨率高、信息量大、获取周期较短和现势性强的遥感影像开始在地图编制领域扮演起重要的角色[1-4]。遥感影像地图结合了遥感影像与地图的优点，比遥感影像更具可读性和可量测性，也比普通地图更加客观真实，信息量更加丰富，因此日益受到人们的重视。
1遥感影像制图的特点
随着遥感卫星数量和种类的不断增多，尤其是高分辨率小型商业卫星的迅速发展，遥感影像资料在城市地图集的编制、大比例尺地形图的修编与更新、立体测图等方面，表现出成本低、精度高、周期短的特点，具有良好的应用效果[5，6]。总体而言，卫星遥感影像制图具有以下几个优势：①数据来源优势。卫星遥感技术获取数据具有速度快、数据量大、现势性强的特点。②数据表现力优势。遥感影像通过正射投影纠正和几何纠正等处理后，能够直观形象地反映地势的起伏、河流曲折的形态，增加了影像地图的可读性。③数据真实性优势。遥感影像数据内容来源于摄影成像，真实地记录了客观世界的各种形态特征。④数据精确性和完整性优势。与传统地图相比，影像地图更为精确、完整。⑤地图产品观赏性优势。地物属性信息与遥感影像叠加，使得影像地图的实用性、观赏性和艺术性得到了很大提升[7-9]。
2内蒙古自然景观分析与遥感影像地图表达
内蒙古自治区地处中国北部，东西跨度超过2000km，地域之间的气候差异使境内不仅有森林、草原、荒漠三大主要景观，还有沙漠、沙地、湿地、农田等，内涵非常丰富[10，11]。基于内蒙古的这一自然景观特征，利用遥感数据分析处理技术和现代地图制图学的方法，突破传统使用线划、符号、文字和色彩表示地形地物的模拟地图模式，根据山、水、林、田、湖、草、沙的分布情况来完成遥感数据的制图表示和地图制作[12，13]。本文结合《内蒙古自治区典型自然景观图集》(简称《图集》)的制作过程来说明遥感影像在自然景观地图编制应用上的一些思路与经验。
《图集》涉及的地貌类型分布范围广阔。依照开本和幅面配置，绝大多数图幅的比例尺小于1∶30万，因此选择30m分辨率的LandsatTM影像作为主要影像数据源[5]。《图集》确定了以遥感影像数据为主，文字说明、地图、典型扩大图像、图片辅助说明的表现形式，通过地貌景观和植被景观两个篇章全面系统地反映内蒙古自治区的典型自然景观和自然环境。在制作方式上，根据遥感影像的地貌、植被等自然要素的解译分析结果，结合相关区域文献资料以及专家学者的实地考察成果，对高分辨率彩色卫星影像数据进行处理后形成典型自然景观图。山地分布影像如图1所示。
1)山脉的表达
内蒙古以高原型地貌为主体，地势较高，地面坦荡完整，起伏和缓。高原四周分布着大兴安岭、阴山、贺兰山等山脉，山地面积约占总面积的20.9%[10]。山脉的高度、走向、分布面积、所处经纬度、周边的气候等信息是基本、重要的自然环境信息。为使遥感影像更加直观地体现山脉的起伏信息，可以叠加数字高程模型体现地貌起伏。内蒙古自治区阴山山脉局部影像见图2。
2)河流和湖泊湿地的表达
内蒙古的水系有河流、湖泊、水库、湿地以及地表不可见的地下水。河流主要有流经内蒙古的黄河、西拉木伦河、额尔古纳河、嫩江等。湖泊主要有呼伦湖、达里湖、岱海、乌梁素海、居延海等。水库主要有察尔森水库、乌海湖等[10]。多光谱影像可以多角度反映水系信息，可利用最基本的可见光对水系信息进行表达[13]。从图3可以看到与黄河密切相关的桌子山、库布齐沙漠、吕梁山、十大孔兑以及河套平原等自然景观。
利用不同年份的航空像片和卫星遥感影像，结合同期河床断面形态测量资料和历史记载，对比河床平面形态的变化，可研究河床演变的过程。制作的遥感影像水系图可以反映水系流域分布、水量变化、水质变化和保护情况等，可为自然资源管理决策提供依据[1，14，15]。不同年份的乌海市乌达区水系遥感影像如图4所示。
3)森林的表达
内蒙古是国家重要的森林基地之一，森林景观主要分布在大兴安岭原始森林区、阴山山脉和贺兰山山地。森林的生态、环境价值，森林的分布、面积、质量、空间格局等与周边的粮食产区、人类活动区域存在着很大关系[10]。在制作自然景观图时要尽可能体现这些规律、关系和相互影响。遥感影像能够反映不同时间和空间尺度的植被覆盖状况及变化趋势，在宏观上可以体现森林的面积、质量，计算生态价值，分析生态格局;在微观上可以监测毁林种田、滥伐、退耕还林、森林修复状态等情况[10，12]。为较好地反映植被状况，山脉上的植被信息需要从夏季遥感影像中提取[12，13]。图5为2016年和2017年呼伦贝尔市阿荣旗的森林覆盖影像，可以反映森林质量变化趋势。
4)耕地的表达
内蒙古的耕地主要集中在通辽、赤峰和河套平原。耕地可以用优于2m的多光谱影像来展示。借助遥感影像可以获取耕地的面积、质量、产量、土壤养分、地表温度、土壤水分、盐碱化等，可对基本的粮食产量进行计算、分析，从而得出变化监测结果[10，12]。河套平原影像见图6，可以看到绿色深浅的变化与耕地质量变化基本一致。
5)草地的表达
内蒙古草原东起大兴安岭，西至居延海，绵延4000km，包括呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原、乌兰察布草原等[10]。草原多分布在干旱少雨的中海拔、高海拔地区，生态环境脆弱，过度开发利用会引起草原退化、沙化。利用遥感技术可以制作反映草原资源的遥感影像地图，体现草原质量变化，反映草原是否过载、有无退化迹象[12]。草原或草地影像见图7、图8。
6)沙漠戈壁、沙地的表达
内蒙古有腾格里、巴丹吉林、乌兰布和、库布齐等沙漠，沙地有科尔沁沙地、浑善达克沙地等[10]。大型沙漠、戈壁是自然环境造就的，而近代出现的沙地是人类过度开发造成的。所以两者的周边环境、地表形态、沙化面积、内部结构不同。遥感可以对沙漠戈壁的多项指标进行监测，解译后进行统计、分析、评价[10，12]。在黄河南岸、海拉尔河南部、乌梁素海东边等水域旁边出现的沙化现象值得关注。不同年份巴丹吉林沙漠局部遥感影像见图9。由图9可知，影像中泛白的区域有所扩大，需要到实地进行调查。
7)聚落的表达
聚落主要是人类的活动区域，与周边的自然环境密不可分，其布局和发展演变都受到自然环境的制约和影响。聚落多依山傍水，体现了对自然的尊重和适应，如果超过了自然的承载能力，就难以可持续发展[10，11]。影像图可以很好地反映聚落的规模、布局、形态以及内部结构等。这对城市景观设计、国土空间规划具有很好的辅助作用。
3结束语
《图集》以遥感影像地图为主，展示区域地理环境和自然景观等要素，是遥感影像专题地图集制作的一次探索。《图集》为了解内蒙古自然景观原貌、合理利用现有自然资源、加强生态文明建设和自然环境保护提供了基础资料，为相关行业研究者进行专业工作提供了参考。后续将继续围绕自然资源调查和监管的新形势、新需求，研究遥感影像在地图制图中的创新方式与技术手段，通过自然景观地图等多种形式支持山、水、林、田、湖、草全方位、多层次的监管，为自然资源管理工作提供技术服务与决策支撑。——论文作者：宝力杰1姚姝娟2石建军3杨任飞4
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