数字遥感技术在土地利用动态监测中的应用

随着时代的发展,我国土地利用情况发生了比较明显的变化,对其进行动态监测具有一定现实意义,能够显著提升我国的土地利用效率。数字遥感技术是一种较为先进的环境监测手段,与传统监测技术相比,基于数字遥感技术的土地利用动态监测在工作效率、监测质量方面均有更加有益的表现。文章通过对相关文献进行查阅,首先对土地利用动态监测的概念进行了简要阐述,然后结合相关科学理论知识对数字遥感技术在土地利用动态监测中的应用进行了深入分析,以期为我国土地利用动态监测工作质量提升提供一定的理论支持。

基于遥感数据的土地利用动态变化研开究——以湖南省为例

在环境日益重要的背景下,社会的焦点正在逐渐转向全球环境变化。为了保护自然资源和环境,促进经济均衡发展,人们开始关注土地保护,研究土地利用的可持续性。本文利用遥感和地理信息技术,总结2005一2020年湖南省土地利用覆盖的特征,并与当前的土地利用图比较各种角度的基本地理信息和遥感影像。分析湖南省近年土地利用变化情况,科学分析湖南省2005年至2020年的土地状态和土地利用变化率变化。结果表明,2005一2020年湖南省土地退化主要体现在农林面积,以及建设用地和放牧面积的增加。其他方面,如生态水平、面积和总水量,15年来湖南省略有下降,但湖南省土地利用格局总体处于合理范围内。

地理信息技术在土地利用动态监测中的应用分析

土地利用动态监测是指运用先进技术手段与科学设备了解土地利用变化信息、耕地总量动态平衡情况、农业用地结构内部调整情况、基本农田保护区状况等方面信息的工作,工作质量与效率将直接影响土地资源的开发与利用效果。文章以土地利用动态监测的现实需求为切入点,分析地理信息技术在土地利用动态监测中的应用价值,重点从信息提取与表示、监测信息调查、监测信息处理、监测信息分析与应用四大方面阐述地理信息技术在土地利用动态监测中的应用路径,旨在为土地利用动态监测工作的有序、有效开展提供思路。

黄土丘陵区宁夏西吉县土地利用动态与坡耕地生产力变化

通过资料分析、野外调查和定位试验等方法 ,对半干旱黄土丘陵区宁夏西吉县 15年的土地利用动态及坡耕地生产力变化进行了研究。结果显示 ,1980年西吉县的农、林、牧业用地比例为 8.2∶ 0 .4∶ 1.4 ,由于“三北防护林工程”和世界粮食计划署援助的“2 6 0 5”等项目的实施 ,1987年调整为 4 .6∶ 2 .4∶ 3.0 ,水平梯田面积占农业用地的百分比由 1980年的 1.7%增长到 17.6 % ,1994年继续增加到 38.5 % ;1980年、1987年和 1994年坡耕地的土壤流失量分别为 14 84 ,4 2 2 ,5 5万 t,土壤养分损失折合化肥的总量分别为 6 70 5 16 ,2 30 5 98,16 2 0 5 6 t,分别是当年化肥实际施用总量的 5 96 .5倍、2 7.6倍和 6 .8倍 ;1980年、1987年和 1994年由水土流失造成的坡耕地粮食减产量分别为 90 72 5 ,8870 9,90 4 6 5 t,分别为当年粮食总产量的 93.2 % ,2 8.1% ,16 .8%。

高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究

选择土地利用变化类型较多的北京市大兴区为试验区 ,通过分析印度IRS、韩国KOMPSAT- 1、美国IKONOS等高分辨率卫星数据的获取途径、覆盖周期、卫星运行状况、监测成本估算、技术条件和设备要求 ,对其在土地利用动态监测中的可行性进行了研究 ;测算了高分辨率卫星数据的主要技术参数 ;分析原始图像上各主要土地类型的灰度分布范围及其直方图特征 ,总结不同土地利用覆盖类型与融合图像变化信息的光谱特征。通过精度测算 ,确定了最大成图比例尺。比较利用高分辩率卫星IRS、KOMPSAT - 1和SPOT与陆地卫星TM多光谱数据组合的土地利用动态监测结果 (识别率、判对率、图斑边界吻合精度、可监测的最小图斑面积等 ) ,确定了不同高分辨率卫星数据与TM多光谱卫星数据组合后对土地利用类型的识别能力 ,建立了土地利用动态监测解译标志。在解决了若干关键技术问题的基础上 ,形成了一套可推广的。

多时相组合分类法在土地利用动态监测中的应用

介绍了土地利用遥感动态监测的基本概念,简述了遥感土地利用变化信息提取等遥感监测方法,重点 探讨了多时相组合分类方法的相关技术。对广西2002年和2003年两个时相的MODIS数据,采用多时相直 接分类法对土地利用变化状况进行了遥感动态监测。对不同方式波段组合的试验表明,经过差值、比值处理 的波段组合具有较差的试验效果(总体精度只有30%～40%),而经过PCA变换的波段组合则具有相对较 好的试验效果(总体精度超过70%)

基于智能体模型的土地利用动态模拟研究进展

土地利用动态变化是全球变化和可持续发展研究的基础,对区域水循环、大气循环、环境质量、气候变化及陆地生态系统生产力等具有重要影响,也是造成生物多样性衰减的最主要原因。目前,建立于复杂性科学基础上的的智能体模型(ABM)成为土地利用动态模拟的重要方法。智能体模型能模拟个体或群体的行为及决策模式,从而能将政府、城市规划、房地产开发商、住户等社会群体及个人对土地利用产生的影响进行模拟,同时能对不同社会经济政策对土地动态影响进行模拟。智能体模型在元胞自动机基础上,加入了人为因素的智能体概念,从而能更好地模拟土地动态。在分析总结了智能体模型的相关概念和组织结构,并分析了其在土地利用动态、城市动态模拟及生态过程模拟等方面的应用与元胞自动机的关系,比较了常用的智能体模型的主要软件,最后概括了智能体模型优点、发展趋势及存在的主要问题。

影像融合技术在土地利用动态遥感监测中的应用研究

国土资源部启动的全国土地利用动态遥感监测项目,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取出土地利用变化信息。本文的研究工作,主要是基于作者近几年从事该项目研究与应用的实际,分别以SPOT系列数据、TM数据及QuickBird等中、高分辨率数据作为试验数据,进行影像不同融合算法试验,旨在研究多源遥感影像融合方法在动态监测项目中的应用,并对融合结果进行定性、定量两方面的比较分析,探讨适合土地利用动态遥感监测的融合方法。

基于波谱角分类的土地利用动态监测

为合理利用土地资源,针对山地城市土地利用状况监测的需要,采用波谱角分类方法,通过选取不同图像子区域的同一地物不同变异端元来消除端元变异性对分类精度的影响,对1994年、2002年、2010年3个时相的专题绘图仪(TM)和增强型专题绘图仪(ETM+)进行土地利用分类,得到3期浙江省临安市市区土地利用类型的面积及空间分布信息。在此基础上,分析了临安市区16年间的土地利用变化状况。结果表明:波谱角分类方法对山地城市用地分类具有较好的可应用性,3期影像的总体分类精度都在92%以上,Kappa系数在0.70以上。近10多年来,临安市区城市用地数量不断增加,耕地面积不断减少,临安市正处于人地矛盾凸显的快速城市化进程中。

基于GIS与RS的喀斯特山地土地利用动态变化研究——以贵阳市为例

土地利用变化是引起喀斯特生态系统演变的最主要影响因素之一,随着城镇化的快速推进,城市土地利用发生了较大的变化。运用RS与GIS技术方法对2001、2013年2期的遥感影像进行处理,提取贵阳市二环内土地利用信息,并对该区土地利用动态变化规律进行研究,以期为研究区土地资源可持续利用及生态环境建设提供一定的参考依据。研究结果表明:(1)研究区土地利用类型以耕地、林地和建筑用地为主,三者总占比大于97%,占绝对优势;(2)2001—2013年研究区建筑用地面积明显增加,水域面积略有增加;耕地面积明显下降,林地面积和未利用地少量减少。(3)单一土地利用动态度分析表明,各地类变化速度从快到慢依次为未利用地>建筑用地>耕地>林地>水域;就综合土地利用动态度而言,则速度从快到慢依次为:未利用地>耕地>水域>林地>建筑用地。(4)从土地利用综合程度来看,研究区土地利用正处于发展期,土地利用集约化程度在不断提高。

IRS-P6与SPOT-5卫星影像在土地利用动态遥感监测中应用的比较

IRS-P6卫星影像的最高空间分辨率是5.8 m,在土地利用动态遥感监测领域中有较大的应用潜力,本研究通过与2.5 m分辨率的SPOT-5卫星影像在成图比例尺、响应图斑大小、地类可解度和信息提取精度等方面进行比较试验,结果表明,IRS-P6卫星影像可以制作1?2.5万和1?5万中等比例尺的图件,更新或辅助更新1?2.5万与1?5万的土地利用现状图。在土地利用动态遥感监测中,可以作为另外一种数据源与单一的SPOT数据源进行互补,使之更快捷地服务于国土资源管理工作。

GIS辅助下的图斑地类识别方法研究——以土地利用动态监测为例

针对土地利用动态监测存在的问题 ,探索了充分利用了 GIS中地块边界的信息 ,提取出标准地类地块边界内的灰度特征、纹理特征和形态特征 ,提出基于这些特征建立相应的决策树和判决规则。对于任一待测地块可利用提取的特征信息通过距离判别法判断其所属地类。这种 GIS辅助下的图斑地类新识别方法的准确率较高 ,也是将遥感影像与地理信息结合起来的一种有效的手段。

基于RS和GIS的包头市土地利用动态及其生态效应定量研究

在RS，GIS和多种模型支持下，对包头市1987～2002年土地利用动态及生态效应进行了研究。结果表明：（1）包头市1987～2002年林地、草地和水域有不同程度减少。而建设用地、未利用土地和耕地有不同程度的增加。土地利用类型变动的总体方向是：林地、草地和水域主要转向耕地。发生利用类型转移的草地中，31．5％转为未利用土地；新增耕地主要来自草地和未利用土地。二者分别占非耕地转为耕地总量的36．34％和27．6l％。新增建设用地主要来自草地和耕地。二者分别占非建设用地转为建设用地总量的49．86％和34．28％。（2）包头市1987～2002年区域综合生态环境质量下降。土地退化特别是草地退化和拓展耕地是区域生态环境恶化的主要原因，其生态贡献率分别是51．84％（41．04％），23．63％。（3）土地利用动态及其生态效应存在空间差异，16年间各区、县、旗的综合生态环境质量均下降，但以达茂为最，土右最慢。前者草地退化起决定作用。其生态贡献率达96．61％；而后者草地退化、植树造林和退耕还林还革的生态贡献率分别是44．23％，18．21％和10．36％，植树造林和退耕还林还草对区域生态环境的改善发挥了一定作用。

黑龙江省土地利用动态变化及结构效率分析

土地利用动态变化及结构效率分析可以为区域土地利用结构调整提供决策参考。以黑龙江省1998—2008年土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化幅度、单项土地利用类型动态变化度分析了10a间黑龙江省的土地利用动态变化情况,并采用DEA模型分析了土地利用结构效率。结果表明,1998—2008年间,黑龙江省各类用地出现不同程度的变化,其中,哈尔滨市和绥化市变化幅度较大。发生变化的原因主要与黑龙江省行政区划调整有关。黑龙江省交通运输用地减少速度较快,其他农用地和水利设施用地的增加速度较快,13个市(区)各土地利用类型的动态度表现不同。研究区可分为DEA有效性城市和无效性城市两种。从土地投入来看,不同土地利用类型冗余量较大是导致DEA非有效城市土地利用产出未能达到最优水平的主要原因。从产出水平来看,GDP和第一、二、三产业产出不足是土地利用结构效率低下的主要原因。最后针对DEA计算结果提出了土地利用结构的调整方案。

黄土高原土地利用动态变化及其生态效应

以黄土高原为研究对象,在遥感和GIS技术支持下,分析区域1986—1997年土地利用时空变化,并运用马尔可夫模型对未来土地利用进行预测,采用生态弹性度进行土地利用变化与生态效应研究。结果表明:黄土高原土地利用动态变化显著,相对变化量远远大于绝对变化量;土地利用类型转换非常剧烈,区域1986—1997年修正土地利用动态指数的变化趋势是高覆盖草地>建设用地>其他林地>灌木林地>水田>水体>未利用土地>有林地>旱地>其他草地;土地利用的年均动态变化指数为2.17%,旱地、灌木林地、高覆盖草地、水体、建设用地和未利用土地垂直重心指数上升,水田、其他草地垂直重心指数下降;1986、1997、2008和2019年旱地、有林地和其他草地面积一直在微弱减少,水田、高覆盖草地、水域、建设用地、未利用土地在缓慢持续增加,灌木林地和其他林地出现了先增加后少量减少的趋势;1986、19972、008和2019年生态弹性度分别为5.17、7.30、7.60和7.65,区域生态弹性度整体呈现上升趋势,但上升幅度呈减小趋势。

IRS-P6卫星在土地利用动态遥感监测中应用的潜力分析

为探索新的数据源,研究了IRS-P6卫星在土地利用动态遥感监测项目中的应用潜力并进行分析,就IRS-P6影像在最大成图比例、最小响应图斑面积、地类可解度、地类解译精度等方面进行试验,通过试验并根据土地利用动态遥感监测项目的技术要求可知,IRS-P6卫星影像可以用来制作1∶2.5万、1∶5万等中等比例尺的图件,更新或者辅助更新1∶2.5万、1∶5万的土地利用现状图,在土地利用动态遥感监测中有一定的应用潜力。

基于遥感的重庆市土地利用动态变化研究

土地利用变化的动态研究是世界性的课题。笔者选择重庆市经济高速发展的"一小时经济圈"为研究区域,以1994年、2000年和2006年的TM/ETM遥感影像为基础数据源,研究了重庆市土地利用动态变化,结果表明:研究区域各土地利用类型间转移明显,耕地资源流失严重且存在明显时空差异性,流失中心层即"形成层"包括城市化进程明显的九龙坡区、沙坪坝区、江北区和渝北区;"中间层"耕地流失程度次之,主要包括长寿区、渝北区部分地区以及渝西的铜梁、永川等地;"外围层"耕地变化主要以水田—旱地模式为主,包括万盛、南川、大足、潼南等区县。文章最后对研究区域的土地资源可持续利用提出了合理的建议。

基于遥感GIS的浑善达克沙地土地利用动态变化及其环境效应研究

从土地利用数量变化和空间变化两个方面分别揭示了土地利用数量变化的幅度、速度和区域差异以及土地利用空间变化的主要类型、空间分布特征和土地利用变化的区域方向。研究表明,研究区共有12种土地利用变化类型,近年来土地利用变化速度较快。其中,未利用地面积增幅最大,变化速度最快,牧草地在未利用地面积变化中的贡献率最大,未来土地利用变化的主要方向是牧草地向未利用地的转变;耕地总面积小,正镶白旗部分的耕地面积变化较快。本文对研究区土地利用动态变化的环境效应进行了详细分析,提出了土地资源持续利用对策。

典型风景名胜城市土地利用动态变化及其影响机制研究——以广西壮族自治区阳朔县为例

以风景名胜城市广西壮族自治区阳朔县为例,在分析遥多期感影像的基础上,利用相关指标测度土地利用的动态变化,在此基础上分析了土地利用变化的特征与其影响机制。研究结果表明,1993年以来,阳朔县域建设用地是相对变化最大的土地利用类型。旅游业的发展加大了阳朔县旅游基础设施用地、旅游服务设施用地的需求,其增量均从林地、耕地转化而来。阳朔县域土地利用变化具有明显的阶段性,以1999年为界点,1999年以前属于自然状态下的蔓延式扩展阶段,1999年以后则为旅游影响下的飞地式扩展阶段;在农业发展减弱反馈、工业发展减弱反馈以及旅游业发展加强反馈的影响之下呈现农业用地、工业用地向旅游业用地转化的过程。由于阳朔县域绝大部分面积是桂林漓江国家风景名胜区的重要组成部分,在国家有关法律法规的控制之下,阳朔建设用地面积虽呈增加状态,但增加的面积与幅度较小。在国家刚性土地政策的控制之下,阳朔县土地建设用地呈现慢速增长状态。最后认为建立单独的旅游土地分类标准是测度旅游发展对土地利用影响的基础,也是进一步研究的方向。

县域土地利用动态变化及驱动因素差异分析——以江苏省贾汪区、吴江市为例

以江苏省苏北的徐州市赁汪区、苏南的吴江市两个典型的县市级土地利用结构变化研究的热点区域，以社会经济土地数据和土地利用变更数据为依据，采用土地利用相对变化率、土地利用动态度及土地利用程度指数等指标，以及景观生态学中关于结构数量的分析方法，对研究区域1996—2005年间各类用地的土地利用动态变化情况及其驱动机制作了对比分析，城市化因素、二三产业比重、城乡收入差异、人口密度因素对不同地区的影响程度和方向上有较大差异。综合体现不同社会经济因素驱动和影响下的土地利用变化空间分异规律，在苏南向苏北产业转移初期的大背景下为江苏“省直管县”以及类似地区的土地调控差异政策提供科学依据。