土地利用覆盖变化信息提取
土地利用/覆盖变化信息提取实验报告
1.实验目的
利用TM/ETM3个时相卫星数据，应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类，在此基础上进一步分析其动态变化特征。
2.实验容
市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比，它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。
（1）TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。
（2）土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类，提取土地利用/覆被信息，并对二者的提取精度进行比较，选择精度最高者作为最终的提取方法，进而提取1988～2003年市土地利用/土地覆被信息。
（3）利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵，进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。
3.实验方案
4.数据预处理
4.1数据源
本文所采用的数据包括：两景市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像，一景半SPOT全色影像；该地区1：50 000地形图；该地区81m*81m分辨率的数字高程模型（DEM）；1：100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。
表4-1研究区遥感影像数据
获取时间传感器类型数量（景）空间分辨率（m）
2003年3月9日SPOT-5全色
15 1/25
2003年3月26日LandsatETM+
1-8波段
1
15m（全色）
30m(多光谱)
1996年9月6日LandsatTM1-7波段130
1988年12月5日LandsatTM1-7波段130
表4-2研究区其他资料及应用说明
数据类型应用说明
大比例尺地形图最新时相的1：50000地形图，用于进行卫星遥感资料的几何校正
野外调查资料野外控制点的测量，土地利用/覆盖分类训练样本区的调查，建立判读标志，进行分类及信息提取精度检验等工作
土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考
4.2图像预处理
数据预处理部分主要包括：对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下（图4-2）：
图4-2数据预处理主要技术流程
具体方法如下：
1）大气校正。本文的大气纠正在PCI软件的ATCOR2模块中完成，以去除薄云和大气对影像光谱的影响，尤其是96年的图像，经过大气校正后，图像质量得到了很大提高。
2）几何纠正。影像几何纠正就是将所研究影像纳入到一个地面坐标系中，方法是利用地面控制点对各种因素引起的遥感影像的几何畸变进行纠正，以便确定影像上每个像元在地面的坐标，其过程就是把目标由一个空间向另一个空间转换的过程。
3）边界裁剪。对遥感影像进行上述处理后，利用所给的县行政边界矢量图边界对影像进行裁剪，分别得到1988年和1996年的TM图像以及2003年的SPOT和ETM研究区影像。
4）图像增强。本文采用最佳指数因子分析方法对3幅多光谱影像三波段组合方案进行评价最后得出最佳波段组合。最佳指数因子的计算公式为：
（2-1）
式中，为i波段图像的亮度标准差，其值越大，说明数据的离散度越大，所包含的信息量越大，
可分离性越高；为三波段中任意两波段之间的相关系数，其值越小，表明图像数据独立性越高，信息的冗余度越小。OIF越大，组合图像的信息量越大，组合方案越佳。利用最佳指数因子分析方法计算1988、1996、2003年三幅多光谱影像的三波段组合值如下表（表4-3）：
表4-3影像最佳波段组合信息含量表
影像
OIF组合方案421432532543752743754
88年TM26.33829.18225.52133.60527.79333.98333.910
96年TM32.15434.86416.84536.02516.08936.16325.598
03年ETM16.24019.48321.12123.24020.88022.59220.427
从上表中可得知，1988年和1996年两幅TM影像的743组合值都是最大的，2003年的ETM543组合值最大，743次之，整个市的土地利用格局以耕地和林地等农用地为主，整个地区有较高的植被覆盖，而743组合更接近植被的真彩色，有利于植被的分类，所以三幅影像都采用743组合方案参与分类。
5土地利用/土地覆被分类
5.1监督分类法
此法的关键在于训练区的选择。训练区的选取应与分类地区的特点和分类系统相适应。对训练区的统计特征应进行详细的分析，以选择最有效的参数变量(谱段)参与后续的分类。此外，应对训练区特征指标的外延性进行评估（英时，2003）。监督分类法中具体方法包括最小距离分类法、多级切割分类法、特征曲线窗口法和最大似然分类法，其中最大似然分类法用的最多。
最大似然分类法（maximum likelihood classifier）在多类别分类时，常常采用统计学方法建立起一个判别函数集，然后根据这个判别函数集计算各待分像元的归属概率。这里，归属概率是指：对于待分像元x，
它从属于分类类别的（后验）概率。设从类别中观测到的条件概率为，则归属概率
可表示为如下形式的判别函数：
（3-1）
式中，为待分像元，为类别的先验概率，它可以通过训练区来决定。此外，由于上式中分母和类别无关，在类别间比较的时候可以忽略。
1)训练样区的选取与纯化
本文中采用的方法为试分类混淆矩阵分析法和J-M距离法来对所选取的训练样本纯度进行评价，通过对所得混淆矩阵进行分析，即可得到训练样本占原来各类个体总数的百分比，以确定其分类的正确率，从而也检验了训练的纯度。
在ENVI 4.2中对纯化前和纯化后的训练样本区进行了分类，并以训练样本自身对分类结果进行精度检验，得到混淆矩阵。纯化前训练样本的训练区分类混淆矩阵显示：Overall Accuracy = 92.0142%，Kappa Coefficient = 0.9165。对训练样本进行纯化后，训练样本的训练区分类混淆矩阵显示：Overall Accuracy = 96.3045%，Kappa Coefficient = 0.9500。
在ENVI 4.2中未纯化前和纯化后的训练样本区进行统计其J-M距离，结果显示：纯化前训练样本的J-M 距离，最小的是园地和林地之间的J-M距离，只有1.3208。另外园地和耕地之间、居民点及工矿用地和未利用地之间的J-M距离也比较小，但均大于1.5。经纯化以后，只有园地和林地之间的J-M距离仍然小于1.5。其他均在1.8以上。训练样本之间的可分性明显增大。
2)分类精度及结果分析
在对影像做了图像预处理后，根据影像的光谱特征，选择适当的训练样区，将土地利用分为若干不同的类别。结合研究区的实际情况，根据目视判读选择训练样本，采用最大似然分类法(Maximum Likelihood Classification, MLC)，将市2003年的土地利用分为5类，即耕地、园地、林地、居民点及工矿用地、水域。
（a）1988年（b）1996
年（c）2003年
图5-1市最大似然法土地利用/土地覆被分类图
利用上面确定的方法和已有的样本数据对研究区分类后图像进行精度估计，得到最终最大似然法的误差矩阵和各项统计指标（以2003年为例）。
表5-1最大似然法分类精度矩阵
类别
未分
类耕地园地林地
居民点及工
矿用地
水体未利用地总计
未分类00000000耕地0658000073园地0314*******林地1119400097
居民点及工
矿用地
0002140016水体0000010010未利
用地
0004801224合计16923119221012256
表5-2最大似然法分类精度评价（％）
类别参考总计分类总计正确分类数生产精度用户精度未分类100------
耕地69736594.20%89.04%
园地23361460.87%38.89%
林地119979478.99%96.91%
居民点及工矿
用地
22161463.64%87.50%水体101010100.00%100.00%
未利
用地
122412100.00%50.00%合计256256209
总精度＝209/256＝81.64％
表5-1和5-2显示了在最大似然分类中，园地和未利用地的分类精度比较低，分别为：38.89%和50.00%，这是因为园地、耕地、林地之间和未利用地和居民点及工矿用地之间的光谱特征很多比较相似（图5-2），从而导致误判。尤其是林地和园地错分现象比较多，36个园地样点中，有19个被误分为林地，3个被误分为耕地。
5.2决策树分类
1）典型地物光谱分析
为了获取研究区各种地物类型光谱特征知识，对研究区典型地物类型进行采样并加以统计，统计结果见表5-3（以03年为例）。其中03年耕地按耕地l(主要为水田)和耕地2(主要为旱地)两类采样，水体分为水体1(河流)和水体2(水库和坑塘水面)两类采样。88年图像上由于存在大量山体阴影，因此阴影也列为单独一类进行采样。
表5-3 03年典型地物样本亮度值统计表
地物波段耕地耕地2园地林地居民点及工
矿用地
水体1水体2
未利
用地
B1最小值 4.0014.008.000.009.000.00 5.00 1.00最大值40.0041.0029.0024.0090.0047.0035.00101.00均值21.0624.2215.767.5628.7531.2514.2536.07均方差 4.03 3.58 2.88 2.85 5.93 4.29 4.499.45
B2最小值10.0021.0013.000.0016.000.009.008.00最大值59.0062.0047.0032.00101.0079.0055.00118.00均值35.8735.5724.2115.2938.3548.3819.8757.00均方差 5.54 4.68 4.06 3.527.388.287.7112.52
B3最小值10.0018.0011.000.0018.000.00 6.0013.00最大值76.0067.0057.0032.00117.0081.0063.00138.00均值35.2838.3623.3813.5245.3146.6415.3772.54均方差 6.67 6.13 5.79 3.569.199.437.9918.70
B4最小值25.0019.0022.000.0017.000.000.0017.00最大值109.0090.0072.0067.0082.0065.0063.0095.00均值71.2042.1246.4341.8836.7813.18 5.4064.83均方差10.288.47 6.089.527.708.43 5.7510.54
B5最小值30.0011.0020.000.0024.000.00 4.0026.00最大值117.00110.00102.0092.00172.0099.0095.00167.00均值75.4347.5860.5047.7567.1814.4310.41106.08均方差9.2617.839.7711.6212.1111.347.2118.14
B7
最小值16.007.0012.000.0019.000.00 1.0023.00最大值97.0089.0080.0059.00163.0075.0068.00155.00均值47.2431.0135.7424.5160.7110.597.5286.17均方差9.4613.238.597.1311.648.38 5.2616.75
通过03年典型地物样本亮度值统计可以得到03年典型地物样本波谱响应曲线：
图5-203年典型地物样本波谱响应曲线
2）决策树的构建
对于03年图像：由于水体和阴影的低反射率，尤其是在长波部分更明显。因此可以利用TM4/TM3的比值来区分大部分林地。然后通过缨帽变换的亮度分量可以区分大部分耕地，剩下的耕地、园地和林地可以通过地学辅助知识如高程和坡度信息来加以区分。最后通过分析得到03年的分类决策树：
图4-503年分类决策树
依据同样的原理，通过分析分别得到88年和96年的分类决策树：
土地利用与土地覆被变化翻译
毕业设计(论文) 文献综述 题目土地利用与土地覆被时空动态变化分析学院测绘科学与技术学院 专业资源环境与城乡规划管理 班级0701 学生杨慧荣 学号0710010111 指导教师竞霞 二〇一一年六月一日
土地利用与土地覆盖变化 摘要：文章概要介绍国际地圈-生物圈（IGBP)的核心计划之一——土地利用与土地覆盖变化（LUCC）的科学计划。阐述了该计划的形成历史、科学目标以及主要研究内容。指出LUCC研究目的是改善对全球土地利用和土地覆盖变化动态过程(或动力学）的认识，以着重提高规划土地覆盖变化的能力。 关键词：土地利用土地覆盖国际地圈-生物圈（IGBP)计划全球变化 1土地利用和土地覆盖的形成历史 全球环境变化组织逐渐认识到土地利用与土地覆盖变化的重要性，也意识到对土地利用与土地覆盖这一课题跨学科研究的迫切性。全球环境变化组织对这一课题的重视目的在于提高我们对这种变化的模拟和研究的能力，这也吸引了国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化人文计划”(HDP)，探索对这一课题研究的合作的可能性，他们目的在于改变人们对全球土地利用与土地覆盖动态变化的原始理解。这两大国际组织委托研究土地利用/土地覆盖变化的“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”（CPPC/RPPC LUCC）拟定一个关于共同发起土地利用与土地覆被核心项目的科学计划。这项计划由“核心项目计划委员会”和“研究项目计划委员会”（CPPC/RPPC LUCC）联合一个大的研究组织通过多次的研习会和探讨会拟定并最终于1996年4月29-31在美国阿姆斯特丹展开讨论。 2就全球环境变化下的土地利用/覆被的目标 LUCC研究的目标是在全球范围内提高人们对LUCC动态变化的理解，提高人们对LUCC动态变化的研究能力。由于人们对土地利用方式的不同引的变化起了全球行的土地利用与土地覆盖的变化，所以LUCC的研究就显得尤为重要了。土地利用与土地覆盖的变化导致了地圈和生物圈之间的交互作用、生物多样性的遗失，而且也是影响可持续发展和人类对这种全球变化做出反应的主要因素。因此，洞悉土地利用与土地覆盖变化的机制对模拟和评估环境方面是非常重要的。那么对于土地利用与土地覆被的一个明确理解对于理解全球环境改变是不可或缺的。进一步说，洞察土地利用与土地覆被变化的机制需要选择人类能够进行干预的可行路线，通过改变需要和数量来改变全球土地利用（与土地覆被）的转变。LUCC的研究能够提供与土地利用、土地资源、环境政策与规划相关的资
土地变化信息提取讲解
遥感实验报告
图1-1 第三步：获取分类模板信息，点击AOI，利用AOI-tools中的多边 形工具绘制某一地类的样区。将画好的耕地AOI添加到模板。 signature editor-edit-add. 重复步骤第三步，在图中采集多个 耕地样本。选择所有耕地样本模板，按merge按纽合并这组分类 模板。合并后将模板取名为耕地。利用同样的方法，依次做好其 灌草地、林地、水域、建设用地、裸地土地覆盖类型模板。如图 1-2：1990年图像的分类信息模板： 图1-2 2006年分类信息模板： 图1-3 第四步：保存分类模板。 2.评价分类模板 第一步：点signature editor-Evaluate-contingency，利用可能性矩阵方法评价分类模板精度。达到90以上即为精度满足要求，否则重 新选择训练样区，再次进行精度评价，直到精度满足。 1990年的模板评价结果： Classified Data forest and water forest urban ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- forest and 99.83 0.00 1.14 1.66 water 0.00 100.00 0.00 0.00 forest 0.00 0.00 90.90 0.00 urban 0.00 0.00 0.00 98.34
bare land 0.17 0.00 0.00 0.00 formland 0.00 0.00 8.96 0.00 Column Total 604 638 703 602 Reference Data -------------- Classified Data bare land formland Row Total ---------- ---------- ---------- ---------- forest and 0.00 0.00 621 water 0.00 0.00 638 forest 0.00 4.88 662 urban 0.00 0.00 592 bare land 100.00 0.00 612 formland 0.00 95.12 648 Column Total 611 615 3773 ----- End of Error Matrix ----- 2006年影像的模板评价结果： 3 .执行监督分类 打开Classifier-surpervise classification,选择分类决策规
土地利用变化研究进展
土地利用变化研究进展 侯鹏程 （上海农林职业技术学院，上海松江：201600） 摘要：土地利用是自然条件和人为活动的综合反映，它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。 关键词：土地利用；土地覆盖；进展 一、土地利用变化的概念及研究意义 （一）土地利用的概念 土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度，它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应，而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念；而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况，例如：与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系，可以理解为事物的两个方面，其中一个是发生在地球表面的过程，另一个则是各种地表过程（包括土地利用）的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上，土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。 总之，土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动，是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况，包含着人类利用土地的目的和意图。 （二）土地利用变化的定义 土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为：LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一，是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注，是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。 土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动，也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之，土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心，可以说是“可持续发展理论”的开拓计划，土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键，是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21
2018土地利用现状分类(GBT21010-2018代替GBT21010-2007)
精彩文档 土地利用现状分类 GB/T21010-2017 代替GB/T21010-2007 2017年11月1日发布、实施 一级类 二级类 含 义 类别编码 类别名称 类别编码 类别 名称 01 耕地 指种植农作物的土地，包括熟地，新开发、复垦、整理地，休闲地（含轮歇地、休耕地）；以种植农作物（含蔬菜）为主，间有零星果 树、桑树或其他树木的土地；平均每年能保证收获一季的已垦滩地和海涂。耕地中包括南方宽度〈1.0米，北方宽度〈2.0米固定的沟、渠、路和地坎（埂）；临时种植药材、草皮、花卉、苗木等的耕地，临时种植果树、茶树和林木且耕作层未破坏的耕地，以及其他临时改变用途的耕地 0101 水田* 指用于种植水稻、莲藕等水生农作物的耕地。包括实行水生、旱生农作物轮种的耕地 0102 水浇地* 指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，种植旱生农作物（含蔬菜）的耕地。包括种植蔬菜的非工厂化的大棚用地 0103 旱地* 指无灌溉设施，主要靠天然降水种植旱生家作物的耕地，包括没有灌溉设施，仅靠引洪淤灌的耕地 02 园地 指种植以采集果、叶、根、茎、枝、汁等为主的集约经营的多年生木本和草本作物，覆盖度大于50%或每亩株数大于合理株数70%的土地。包括用于育苗的土地 0201 果园* 指种植果树的园地 0202 茶园* 指种植茶树的园地 0203 橡胶园* 指种植橡胶树的园地 0204 其他园地* 指种植桑树、可可、咖啡、油棕、胡椒、药材等其他多年生作物的园地 03 林地 指生长乔木、竹类、灌木的土地，及沿海生长红树林的土地。包括迹地，不包括城镇、村庄范围内的绿化林木用地，铁路、公路、征地范围内的林木，以及河流、沟渠的护堤林 0301 乔木林地* 指乔木郁闭度≥0.2的林地，不包括森林沼泽 0302 竹林地* 指生长竹类植物，郁闭度≥0.2的林地 0303 红树林地* 指沿海生长红树植物的林地 0304 森林沼泽* 以乔木森林植物为优势群落的淡水沼泽 0305 灌木林地* 指灌木覆盖度≥40%的林地，不包括灌丛沼泽 0306 灌丛沼泽* 以灌丛植物为优势群落的淡水沼泽 0307 其他林地* 包括疏林地（指树木郁闭度≥0.1、＜0.2的林地）、未成林地、迹地、苗圊等林地 04 草地 指生长草本植物为主的土地 041 天然牧草地* 指以天然草本植物为主，用于放牧或割草的草地，包括实施禁牧措施的草地，不包括沼泽草地 042 人工牧草地* 指人工种牧草的草地 043 其他草地** 指树林郁闭度＜0.1，表层为土质，生长草本植物为主，不用于放牧的草地
中国土地利用现状
中国土地利用现状 中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑
土地利用覆盖变化地信息提取
土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1. 实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据，应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类，在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2. 实验内容 金华市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比，它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 （1）TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 （2）土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类，提取土地利用/覆被信息，并对二者的提取精度进行比较，选择精度最高者作为最终的提取方法，进而提取1988～2003年金华市土地利用/土地覆被信息。 （3）利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵，进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3. 实验方案 4. 数据预处理 4.1 数据源
本文所采用的数据包括：两景金华市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像，一景半SPOT 全色影像；该地区1：50 000地形图；该地区81m*81m分辨率的数字高程模型（DEM）；1：100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1 研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量（景）空间分辨率（m） 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m（全色） 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2 研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1：50000地形图，用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量，土地利用/覆盖分类训练样本区的调查，建立判读标志，进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2 图像预处理 数据预处理部分主要包括：对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下（图4-2）：
土地利用现状分析
作业：对你所在村的土地资源及利用现状进行调查分析（可有所侧重） 土地利用现状分析 土地利用现状是自然客观条件和人类社会经济活动综合作用的结果。它的形成与演变过程在受到地理自然因素制约的同时，也越来越多地受到人类改造利用行为的影响。不同的社会经济环境和不同的社会需求以及不同的生产科技管理水平，不断改变并形成新的利用现状。土地利用现状分析是对规划区域内现实土地资源的特点，土地利用结构与布局、利用程度、利用效果及存在问题作出的分析。土地利用现状分析是土地利用总体规划的基础，只有深入分析土地利用现状，才能发现问题，作出合乎当地实际的规划。因此，在编制土地利用规划时，必须对土地利用现状作深入调查，分析土地利用现状资料，找出土地利用存在问题，为土地利用总体规划的重要依据。 土地利用现状分类P1 土地利用现状分析P2示例 第一节土地利用现状分类 P1 土地利用现状评述内容（所有小点为超连接） 一、土地利用的自然与社会条件分析 二、土地资源数量质量的动态变化分析 三、土地利用结构与布局分析 四、土地利用程度与效益分析 五、土地利用生态条件分析 六、土地利用存在的问题 一、土地利用的自然与社会经济条件分析 主要对气候、地貌、土壤、水文、植被、矿藏、景观、灾害等自然条件、自然资源和人口、城市化、经济发展水平、产业结构、主要农产品产量与商品化程度、基础设施等社会经济条件进行分析、比较、明确本规划区土地利用的有利与不利因素。 二、土地资源数量、质量的动态变化分析：
根据土地详查、变更调查、土壤监测和人口、土地、农业、城乡建设统计年报，分析、比较规划区域各类土地面积、人均占有量和质量，以及土地利用近10年的变化情况，研究引起土地利用变化的原因，评价土地利用变化对经济、社会、环境的影响。 三、土地利用结构和布局分析： 土地利用结构和布局是研究各种用地，包括耕地、园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、水域和未利用地占全规划区总面积的百分比，分析各类土地比例关系及各类土地在全区范围内的分布是否合理，总结土地利用的特点和规律。 四、土地利用程度与效益分析： 1、土地利用程度分析 主要有以下计算指标： 土地利用率=[（土地总面积-未利用土地面积）/土地总面积]*100% 农业利用率=农业用地（农林牧渔业用地）/土地总面积*100% 水面利用率=已利用水面面积/水面总面积*100% 建设用地率=建设用地（居民点、工矿、交通、水利设施用地等）/土地总面积*100% 土地垦殖率=（耕地面积/土地总面积）*100% 耕地复种指数=（全年农作物播种面积/耕地面积）*100% 土地复垦率=（废弃土地复垦利用面积/废弃土地总面积）*100% 人均城镇用地=城镇用地/城镇人口（平方米/人） 人均农村居民点用地=农村居民点用地/农村人口（平方米/人） 路网密度=公路里程/土地总面积（公里/百平方公里） 2、土地生产率分析： 单位土地经济密度=国民生产总值/土地总面积 单位面积产量（产值）=某作物产量（产值）/某作物播种面积 单位农业用地总产量=农、林、牧、渔总产值/农业用地面积； 单位耕地面积产量（产值）=作物产量（产值）/耕地面积； 单位水面水产品产量（产值）=水产品产量（产值）/水面面积； 五、土地利用生态条件分析 建立有人工调控的自然、社会和经济复合的土地生态系统，并在其运转过程中使自然结构、经济结构和社会结构相互促进，从而使土地发挥最大、更好的利用效益。 六、土地利用存在问题和建议分析 （1）人均耕地拥有量、耕地增减状况、原因，如何保护耕地； （2）农用地（耕地、园地、林地、牧草地）生产率与利用率与同类地区比较处何种水平，
以土地利用_土地覆被变化为中心的土地科学研究进展
收稿日期:2001-10;修订日期:2001-11 基金项目:中国科学院知识创新工程项目(K ZCX 2-310-01,CX IO G-A00-03-02) 作者简介:张明(1970-),男,河南安阳人,博士。主要从事土地利用与土地覆被变化研究。E-mail :zha ng m @ig https://www.360docs.net/doc/be3277584.html, 文章编号:1007-6301(2001)04-0297-08以土地利用/土地覆被变化为中心 的土地科学研究进展 张 明 (中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101) 摘要:土地利用/土地覆被变化已成为土地科学、地球系统科学、全球环境变化及可持续 发展研究中的核心领域。其研究的根本目标是实现土地资源的有效管理与可持续利用,这 不仅是解决资源与环境问题的根本立足点,也是经济增长与区域可持续发展过程的重要 前提。针对国际土地科学研究中最为活跃的几个前沿领域:土地利用/土地覆被变化、土 地资源系统分析与评价、土地质量指标体系、生态环境效应及持续土地利用,结合近年来 国内外有关的主要研究计划和项目,本文对以土地利用/土地覆被变化为中心的土地科学 研究进展进行了综述。 关 键 词:土地利用与土地覆被变化;土地质量指标体系;生态环境效应;持续土地利 用 中图分类号:F301.24 文献标识码:A 自20世纪以来,人类对土地资源及其开发利用的研究日益活跃。首先是二战以后,各国及有关国际组织对土地资源展开了深入而广泛的调查,推动了有关土地生产潜力、土地资源评价及土地利用规划等领域的研究,使这些领域在理论和方法上都取得了极大的进步。科技的进步和经济的发展使得过去服务于资源开发利用的土地科学研究的主题逐渐趋向于更加实用的方向,尤其是20世纪80年代末以后,随着人们对资源开发所带来的环境变化问题的日益瞩目,国际土地科学研究对土地系统本身的演变、土地利用活动造成的资源环境影响以及区域乃至全球环境变化给予了更多的关注[1,2]。新世纪伊始,土地科学呈现出以土地利用与土地覆被变化研究为中心,结合土地质量指标体系、土地资源系统评价以及持续土地利用研究的系统和综合发展趋势,这些方向也都因此成为在国际上具有非常丰富的创新生命点的前沿研究领域。本文以上述几个方面为中心,结合近年来国内外围绕这些中心所开展的主要研究计划与项目,综述这一领域的研究进展。 1 土地利用与土地覆被变化研究 在具有全球影响的两大组织国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球变化的人文因素第20卷第4期 2001年12月 地 理 科 学 进 展PRO GRESS IN G EO GR APHY V ol.20,N o.4Dec.,2001
中国土地资源现状
第十章中国土地资源状况 10.1中国土地资源特征 主要类型的土地利用现状（1996） 类型面积(万公顷) % 耕地13004 13.54 园地1010 1.05 林地22778 23.73 牧草地26610 27.72 城乡居民点2095 2.18 工矿用地277 0.29 交通用地547 0.57 其他29679 30.92 合计96000 100 10.1中国土地资源特征 合理利用土地资源前提合理利用土地资源 10.1.1中国后备土地资源的基本特征 数量特征 质量特征 区域分布特征 后备土地资源特征 1、数量特征 各种土地资源的总量大； 人均土地资源占有量少，人地矛盾突出； 土地资源相对紧缺; 2、质量特征 我国地形错综复杂，地貌 类型多样；其中山地，高 原占26%，盆地占19%，
丘陵占10%，平原占12%。 耕地生产力普遍较低；占 总面积53.8%西部地区其 年生产量只占全国总生物 量的9.5%.各光热水土资 源分布不平衡。 3、区域分布特征 土地资源区域分布极其不平衡； 土地开发利用程度的区域差异较大； 土地利用的经济效益区域差异巨大 4、后备土地资源特征 ?水土流失严重； ?土地贫瘠、干旱少雨。 ?无水源保证； 10.1.2中国土地资源开发利用中的主要问题 （1）土地资源退化严重 表现在：①水土流失面积增加 ②土地荒漠化、沙化， ③土地次生盐渍化、潜育化加重 ④湖区生态环境不断恶化 （2）非农用地扩大，耕地数量继续减少 （3）土地污染严重 10.1.3中国土地资源的可持续利用与管理对策 （1）完善土地管理制度，如土地规划、土地用途管制、加强土地立法和执法、强化土地管理业务建设。 （2）进一步推行土地使用制度改革
土地利用覆盖变化信息提取
土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1.实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据，应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类，在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2.实验容 市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比，它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 （1）TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 （2）土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类，提取土地利用/覆被信息，并对二者的提取精度进行比较，选择精度最高者作为最终的提取方法，进而提取1988～2003年市土地利用/土地覆被信息。 （3）利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵，进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3.实验方案 4.数据预处理 4.1数据源
本文所采用的数据包括：两景市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像，一景半SPOT全色影像；该地区1：50 000地形图；该地区81m*81m分辨率的数字高程模型（DEM）；1：100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量（景）空间分辨率（m） 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m（全色） 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1：50000地形图，用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量，土地利用/覆盖分类训练样本区的调查，建立判读标志，进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2图像预处理 数据预处理部分主要包括：对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下（图4-2）：
土地利用与土地覆被变化的全球环境变化研究
土地利用与土地覆被变化的全球环境影响研究 摘要：土地利用与土地覆被变化是全球变化研究的重要方向之一，土地利用和土地覆被变化的环境效应问题一向都是研究的重点。结合近几年来土地利用和土地覆被变化在环境方面的一些研究进展总述了土地利用和土地覆被变化读全球气候，大气质量，以及土壤和水文和生物多样性的影响。 关键字：土地利用；土地覆被变化；环境变化；全球变化 土地利用与土地覆被变化(LUCC)是国际地圈生物圈计划 (IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题,近年来,国际上许多有影响的机构和重大国际合作计划,如IGBP ,IHDP, WCRP等,在总结以往工作的基础上,共同发起（LUCC）对全球变化响应的研究[1 ]。土地利用土地覆被变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用与土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。IGBPII的土地研究指出,土地利用与土地覆被变化影响着能量交换、水分循环、土壤侵蚀和堆积、生物地球化学循环和作物生产等陆地主要生态过程的结构和功能。目前土地利用对土地覆被格局产生前所未有的影,土地格局的改变影响了陆地生态系统的生物多样性,植物和动物的种群动态、初级生产力等,影响了全球生物地球化学循环和大气中温室气体的含量、改变了区域大气化学性质及过程,对局地、区域及全球气候都产生了广泛而深远的影响。因此,土地利用土地覆被变化的环境效应研究成为了（LUCC）研究的主要内容。 1全球环境变化 全球环境变化又叫全球变化, 主要包括以下几个方面:a 、全球气候变化( 包括 CO2含量的增加引起的全球变暖和厄尔尼诺频发) ;
国内外土地利用研究现状
一、早期的土地利用研究 国外土地利用研究可追踪到杜能。19世纪前期对德国南部地区的研究，他提出了土地利用的模式。从早期的强调功能、追求理想城市形态的城市规划理念，到近代在欧美城市中出现的新古典主义式的城市改建计划，虽已经具有可持续发展的雏形，但是为了解决城市问题和满足城市功能的城市规划，出现新的具有代表性的霍华德的“田园城市”理论、勒·柯布西埃的“集中城市”理论、伊利尔·沙里宁的“有机疏散思想”等理论。 国外早期土地利用研究主要针对土地利用调查而展开。索尔等1922年在美国密执安州较早地开展了土地利用综合调查，同期，英国众多学者也开展了土地利用区域调查，波纳开展了英国农业资源的估算，英国于1930年成立了土地利用调查所，在斯坦普主持下，带领众多学生从1931年～1935年间开展了全国土地利用调查，完成了全国范围的调查总报告、各郡分报告及土地利用专题图等一系列成果。为进一步推广美、英两国的研究成果，1934年8月在波兰华沙举行的第14届国际地理大会上，鲍曼报告了美国土地利用研究工作，卫那特介绍了大不列颠的土地利用调查工作。随后，1938年7月在阿姆斯特丹召开的第15届国际地理大会对人口密度和土地利用的关系、农业生产力等进行了专门的讨论，强调土地利用及土地利用图的重要性，同时也指出了若干国家的土地没有很好地加以利用。随后，亨丁顿、堪达尔等学者对农业生产力进行了详细的研究，标志着人们已开始考虑土地综合利用效益的问题。 从20世纪40年代起，土地利用研究进入了一个新阶段，土地利用调查与研究在全球广泛开展。我国学者李春芬在加拿大留学时的博士论文以“西安大略格兰德河中游谷地的土地利用”为题进行土地利用研究。1946年澳大利亚在全国领土的1／3以上地区完成了大、中比例尺的土地调查。随后，英国、加拿大、荷兰和一些东欧国家，亚洲的日本、印度，拉丁美洲的墨西哥、巴西等国，先后开展了土地资源调查等研究。在这些土地资源调查中，土地利用调查和研究是其基础工作。第二次世界大战后，由于土地资源问题的日益突出，国际上逐步开展了土地利用规划工作，为政府规划决策提供基础资料。 从20世纪70年代起，随着更广泛的资源调查和遥感等技术手段在资源调查中的应用，以及土地利用规划需求的发展，从土地清查到土地评价的研究逐渐开展起来。1976年FAO正式公布了《土地评价纲要》，这是世界上土地评价研究广泛开展并趋向成熟的重要标志，但此土地评价的对象还是农业用地，近几年来，土地评价研究有了更广泛深入的发展，不在限于农业用地，在城镇、工业区、旅游区、开发区等均已涉及。 随着可持续发展研究的深入，国际上有关土地利用方面的研究也都与可持续发展联系起来，众多可持续发展评价的方法也逐渐应用于土地持续利用评价，在这些研究中，土地利用研究同样发挥了重要的作用。 二、近期土地利用变化的研究 20世纪90年代以来，土地利用研究具有了新含义，不仅研究土地利用的数量、状态与利用方式，而且将其作为全球变化研究领域的一个重要组成部分。归纳起来，这时期研究工作的一个重要特点是重视土地利用变化对生态环境状况及全球变化的影响。研究区域主要集中于
(完整版)土地利用土地覆被变化的环境效应研究
§7.3 土地利用/土地覆被变化的环境效应研究 一、土地利用/土地覆被变化的生态环境影响 ㈠对区域气候及大气质量的影响 1.对区域气候的影响 土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配，从而影响气候的变化。 土地利用/土地覆被变化改变了地表反射率，从而影响温度和湿度的变化。增加反射率，使更多的能量返回到大气中，使对流层温度增加，大气的稳定性增强并减少对流雨。如西非的沙化。 土地利用/土地覆被变化对气候的影响还在于土地表面是温室气体和痕量气体的重要来源。 人类大规模地破坏植被，还可能引起更严重的后果，即它有可能破坏全球大气中的氧循环。人们知道，在距今2０亿年以前的原始大气中是缺乏游离氧的，只是在绿色植物出现后才产生了游离氧。而绿色植物愈发展，则通过光合作用产生的游离氧也愈益增多，并逐步达到占大气圈总容积的21％。由于绿色植物特别是森林在氧循环中起着举足轻重的作用，因此如果没有森林大量造氧，则大气中氧的循环就可能遭到破坏。 2.对大气质量的影响 土地利用/土地覆被变化可以改变大气中气体的含量和组成，从而影响大气质量。 人类活动对化学元素迁移的影响，主要表现在以下两个方面：一是大大加速了地表化学元素迁移规模。人类从地壳开采出许多矿物元素（最多的是碳，其次是钙、铁、铝、氯、硫、氮、磷等），制造许多新的物质（化肥、农药以及“三废”等），并把它们散布到地球表面，又通过种植各种农作物和经济果木等从土壤中直接取走各种元素（碳、氮、钾、钙等等）。每年随生物物质一道从土壤取走的各种矿物质有几千万吨。每公顷收获物一年从土壤中取走的基本物质约为300一700kg，其中每公顷小麦平均从土壤中取走的氮为70kg；磷为30kg；钾为50kg；钙为30kg；每公顷玉米从土壤中取走氮为90kg；磷为30kg;钾为160kg；钙为76kg。一般中等肥力的土壤，大约经过15—20年，矿物养分就会丧失殆尽。矿物质平衡最不稳定的是湿润气候和强烈风化条件下形成的灰化土和砖红壤。这类土壤在开垦之后养分丧失更快。此外，由于人类通过各种途径增强了物质的重力迁移和机械搬迁，所以更扩大了化学元素的迁移量。二是增加了元素迁移中的有害物质，如硫化物、氟、一氧化碳、二氧化碳等。这些物质比自然状态下的循环速度加快。进入人为循坏系统中的元素的迁移是非常复杂的。其中有许多元素在循环系统的各个环节中逐渐消失，主要是逸散到大气中去了。气态环境的流动性大，人为的抛出物大多扩散到广大的空间因而逐渐改变着大气的组成。监测结果表明，大气中的二氧化碳、甲烷、氟氯烃、氮氧化合物和一氧化碳等气体正在逐年增加，有的地区每年增加竟高达7%。参与大气循环的某些化学元素，又随降水落到土壤里，渗入到地表水和地下水之中，进人食物链，特别是那
中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟研究
中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟 研究 陆地与大气在各种时空尺度发生着复杂的相互作用,调节着界面上的能量、物质和动量交换,从而对气候产生重要影响。在人类活动和气候变化的双重胁迫下,中国近30年来的土地利用在不同时空尺度上都发生了很大变化。 中国是世界上灌溉面积最大的国家,而华北平原是中国灌溉面积最大的区域。中国西北降水稀少,水资源短缺,严重制约了当地农业的发展,而地膜覆盖可以有效抑制土壤的蒸发,保持土壤湿度,在西北的应用前景较好。 中国区域这些典型的下垫面变化,通过陆气相互作用,必将对区域气候产生 不可忽略的影响。目前土地利用变化对区域气候影响的数值模拟多关注的是单一土地利用类型的变化,且没有考虑次网格尺度的信息;模式中的灌溉方案还不够 完善;有关地膜覆盖农田对区域气候影响的研究还没有。 本论文首先分别利用历史三期(1990年、2000年、2010年)土地利用数据和植被覆盖度数据来驱动区域气候模式WRF(陆面模块选用Noah),系统模拟研究了中国土地利用和植被覆盖度变化对区域气候的影响。进而在WRF耦合的Noah-MP 陆面模块中引入新的动态灌溉方案,并以此模拟研究了华北平原灌溉对区域气候的影响,所引入的新方案考虑了灌溉与地下水的耦合过程以及灌溉对植被的影响作用。 最后在耦合模式WRF/Noah中引入动态灌溉方案的基础上,将地膜参数化方 案引入该模式,分别设计考虑和不考虑地膜覆盖的试验,研究了西北干旱半干旱 区地膜覆盖农田对区域气候的影响。主要研究结果和结论如下:(1)在土地利用试验中,地表反照率、叶面积指数、城市地表的不透水性、低空云量等影响地表能
实验 土地变化信息提取
实验二土地变化信息提取 实习目的： 1、熟练掌握土地利用变换信息提取的各种方法； 2、通过实习内容掌握土地利用变化信息的基本流程（变化信息发现----变化 信息提取----变化信息类型表示）； 二、实习准备： 软件准备：ERDAS遥感图像处理系统； 数据准备：石羊河流域：94年和87年两时相TM（Band2-5）数据； 三、实验要求： 1、提取原理 以多时相图像叠合方法为例: 变化区域由于其对应的亮度值的变化，可以在叠合图像上得到清楚的显示。 一般反射率变化越大，对应的亮度值变化也大，可指示对应的地表土地利用方式已经发生了变化；而没有变化的地表常显示为灰色调。这种叠合分析方法可以直观的显示两个到三个不同时相的变化区域，便于目视解译，但无法定量地提供变化的类型和大小。 2、伪彩色变化信息结果图 利用87年图像的第五波段、94年图像的第四和第五波段重新融合成一个图像，分别对应用红色、绿色、蓝色来表示，往往由低反射率到高反射率的地表变化（水体到滩涂）显示为青色，而由高反射率到低反射率的地表变化（裸地到耕地）则可显示为黄色。 3、变化信息提取并表示（水体变裸地；植被变裸地；沙地变植被） 4、制图输出 四、变化信息提取方法（至少选用两种）： 1、多时相图像叠合方法 2、图像代数变化检测算法（差值/比值） 3、多时相数据主成分分析变化检测 4、分类后对比检测
五、变化结果 1、分析讨论不同变化信息提取方法的优缺点； 2、利用ArcGIS或者其它软件，将变化信息分层提取，并输出结果图。 3、要求：添加图名（1987—1994年石羊河流域土地变化信息提取图）； 图例（水体变裸地；植被变裸地；沙地变植被）；指北针；制图人；制图 时间等常用制图要素 Arcgis使用： 1 打开ARCGIS 2 添加图像叠加的结果图： 右击，选择第一个选项add data(或者直接点击图标) 3新建图层： 点击arccatalog图标 选择新建图层的路径，右击new/shapefile(如下图所示)
中国土地利用／覆被变化研究的现状与问题
中国土地利用／覆被变化研究的现状与问题 作者：于兴修／杨桂山 土地利用／覆被变化是全球变化的重要组成部分和主要原因，因而全球变化研究领域逐渐加强了对土地利用／覆被变化(LUCC)的研究。由于LUCC研究涉及到自然和人文多方面的问题，在这方面加强自然与人文科学的综合研究己成为两大学科众多学者的共识。“国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化的人文领域计划”(HDP)，于1995年联合提出“土地利用／覆被变化”研究计划，使土地利用变化研究成为全球变化研究的前沿和热点课题。一些参与全球环境变化研究的国际组织和国家纷纷启动了各自的LUCC研究项目。中国的许多学者及时跟踪LUCC研究的国际动向，积极开展LUCC研究，也取得了具有中国特色的丰硕成果。 1中国土地利用／覆被变化研究的现状 中国自古就是农业大国，对土地利用研究的历史很长，但以前的研究主要侧重于土地资源调查、分区、分类、规划、评价及开发和管理研究。系统研究土地利用／覆被变化及对全球变化响应的时问还不长，目前的研究主要侧重在一些代表性地区，通过遥感、野外观测与调查统计数据的模型计算与分析，探讨LUCC 过程、驱动机制与环境效应。 1.1 LUCC类型区的选择 由于不同区域有着不同的自然和人文因素的组合，相应地对LUCC的影响也就不同。因而，LUCC研究区域类型的选择就成为LUCC研究的关键。 目前，我国的LUCC研究主要集中在下列两类地区。一类是“热点地区”，即人文和自然驱动力极为活跃的地区。这类地区有多种表现形式：首先，可以是目前或过去一段时期内土地利用／覆被变化剧烈的地区；其次，可以是未来一段时期内将要发生较大变化的地区；第三是土地利用／覆被变化对环境影响大的地区。在“热点地区”的研究中，研究者多选择了那些人文因素高度复合的地区，如深圳市、北京市、长江三角洲等。另一类是“脆弱区”，随着人口的增长、经济的发展和资源的消耗，各种各样的“脆弱区”不断出现。对这类地区的LUCC 研究，有利于人们对脆弱性的认识、揭示脆弱区的形成演变机制、揭示各种自然和人文因素对土地利用可持续性的影响。我国的研究者多选择了“生态环境脆弱区”进行LUCC研究，如中国东北样带（内含敉区、农牧交错区、农区、林区）、地处干旱、半干旱过度带的榆林地区等。 1.2 LUCC驱动力 LUCC深受社会经济因素的影响，但这种影响仍与区域自然地理环境密切相联。在自然条件复杂的地区（如高原、山地），各种自然因素对土地利用变化仍发挥着很大的作用。而对于受自然因素限制较小的区域（如经济势力雄厚的长江三角洲地区），土地利用／覆被的变化则主要受经济发展、人口增长及政策等人文因素的控制。LUCC的驱动因子除具空间差异性外，时间差异性也是非常明显的。研究长江三角洲近50年耕地长序列统计资料和近5年的土地详查与变更数据表明:近50年来，长江三角洲地区耕地数量呈明显的波动减少趋势，并出现了三次明显耕地流失高峰；该过程中的明显突变主要与国家宏观政策背景相关联，如三次明显的耕地流失高峰分别与大跃进、沿海开放战略和沿江发展战略的宏观政策背景密不可分；而耕地数量变化的阶段性和持续减少则主要与经济快速发展密切相关。研究LUCC机制，不仅要确定驱动因子，还要分析各驱动因子与LUCC
全国土地利用数据遥感信息提取土地利用数据说明
全国土地利用数据遥感信息提取土地利用数据说明北京揽宇方圆信息技术有限公司是中国科学院系统的遥感影像数据服务企业，专注于遥感影像数据一站式的基础卫星数据服务、卫星影像数据处理服务。 土地利用数据时间：1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年 土地利用数据源：Landsat TM影像Landsat ETM影像 土地利用数据遥感信息的提取：根据影像光谱特征，利用ARCGIS、易康软件、ENVI软件等，同时参照有关地理图件，对地物的几何形状，颜色特征、纹理特征和空间分布情况进行分析，提取土地利用信息。 土地利用/覆被变化信息的提取。采用arcgis与易康结合，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于地形破碎、地物分布复杂的地区。基于Landsat TM遥感影像，采用全数字化人机交互遥感快速提取方法，同时参考国内外现有的土地利用/土地覆盖分类体系，以及遥感信息源的实际情况，将遥感影像进行解译并进行验证将土地利用数据类型划分为6个一级分类，24个二级分类以及部分三级分类的土地利用/土地覆盖数据产品，并结合本项目制定土地利用数据产品分类体系。 目视解译侧重于人的知识的参与，为了减少由于不同人员的主观差异性所造成的误差，提高遥感判读精度，因此建立统一解译标志是十分
必要的。根据影像光谱特征，结合野外实测资料，同时参照有关地理图件，对地物的几何形状，颜色特征、纹理特征和空间分布情况进行分析。 一、TM影像数据的预处理。遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 二、土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像分别采用人工解译的方法，然后利用易康开始分类。 三、数据集成 对数据形式特征（如格式、单位、分辨率、精度）等和内部特征（特征、属性、内容等）做出全部或部分的调整、转化、合成、分解等操作，形成充分兼容的数据库。包括空间、属性和时间等对对象数据特征的处理。 四、质量控制方法 （1）遥感影像纠正采用投影变换方法（PROJECT），控制点要选择比较明显的地物，如道路交差点，坝址等，并与地形图相对应，分布要均匀，尽可能多的选择控制点，误差控制在一个像元，TM影像纠正的方根误差（a RES error）小于0.01，MSS影像纠正的方根误差（a RES error）小于0.08。 （2）地形图纠正采用有限元方法（Finite Element）。①经纬网 偏差不超过一个像素，②经线方向的方里网误差不超过2个像素，③纬线方向的方里网不超过3个像素。 （3）专题信息矢量化采用人机交互判读实现，分为基于遥感影像 的专题信息和分为基于地形图的专题信息。遥感影像解译精度保证耕地、