六讲土地遥感.ppt
土地遥感,2023/6/27,土地遥感研究内容,土地覆盖与土地利用遥感制图土地覆盖/土地利用动态监测土地资源评价（土地质量、适应性、生产潜力）土地退化的遥感动态监测,2023/6/27,土地覆盖是指被自然营造物和人工建造物所覆盖的地表诸要素的综合体，其含义与“土地利用”相近，只是研究的角度有所不同，土地覆盖侧重于土地的自然属性，土地利用侧重于土地的社会属性，对地表覆盖物（包括已利用和未利用）进行分类。如对林地的划分，土地覆盖依据林地生态环境的不同，将林地所处的生态环境的不同，将林地分为针叶林地、阔叶林地、针阔混交林地等，以反映林地所处的生态环境、分布特征及其地带性分布规律和垂直差异。土地利用从林地的利用目的和林用方向出发，将林地分为用材林地、经济林地、薪炭林地、防护林地等。但两者在无多情况下有共同之处，故在开展土地覆盖和土地利用的调查研究工作中常将两者合并考虑，建立一个统一的分类系统，统称为土地利用/土地覆盖分类系统。,2023/6/27,一、土地覆盖与土地利用遥感制图,一、土地覆盖与土地利用遥感制图,三种分类体系：(1)土地利用分类体系;(2)土地资源/土地覆盖分类体系;(3)土地利用与土地资源/土地覆盖类型相结合的综合分类体系,常简称为土地利用/土地覆盖分类体系。,2023/6/27,2023/6/27,土地利用现状调查技术规程中使用的土地利用现状体系，根据土地的用途、利用方式和覆盖特征等因素，将我国土地分为了大类、小类。大类土地是：耕地、园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、水域、未利用土地。二级分类以利用方式为左要标准，如耕地又分水田、水浇地、旱地、菜地等。第三级分类则是根据区域特点，由地方自定。如旱地在华北平原可分为麦地，大田作物(杂粮)、经济作物(花生等)；而在黄土高原可分为坡耕地、川耕地、沟耕地等。,二、土地覆盖/土地利用动态监测,关于土地利用，最初的研究主要集中于土地利用分类、土地覆盖变化监测、管理等方面。近年来，国内学者对土地利用覆盖变化研究越趋深入，提出了许多能反映我国实际情况的研究方法与模型，由表象的变化监测向土地利用变化机理、驱动机制、预测模拟模型、生态环境效应等方向发展。,2023/6/27,土地覆盖/土地利用动态监测步骤：1)资料采集与预处理2)分类系统确定3)变化信息的遥感提取4)在GIS支持下的遥感快速动态监测(1)建立背景数据库，包括土地利用、行政区划界线、(2)GIS与遥感的连接；(3)利用GIs的空间分析功能，进行复合分析、叠合：5)结果分析,2023/6/27,(2)变化幅度,土地覆盖/土地利用变化（LUCC）分析方法,(3)LUCC的变化速度,(1)土地利用/覆盖转化矩阵,(4）土地利用程度综合指数,(5)LUCC变化趋势和状态指数,(1)土地利用/覆盖转化矩阵土地利用/覆盖转移矩阵原理是K将时期的土地覆被图中的像元值乘以一个整数与K+1时期对应像元求和，即可得到同一像元在两个时期之间的土地覆被变化情况。一般来说，当地类数少于10时，乘以10即可以区分所有不同地类之间的转移情况，为土地利用变化图，初期和末期土地利用覆盖图；土地利用变化图直观表现了土地利用变化的类型及其空间分布，据此进一步求得反映土地利用类型相互转移定量关系的转移矩阵，从而可以分析的土地利用覆被类型变化转移等情况,区域土地利用变化幅度反映了不同土地利用类型在总量上的变化，通过该指数，可以了解研究区土地利用变化总的态势和区域土地利用结构的变化。其数学模型为：,(2)变化幅度,（3）土地利用变化速度LUCC动态度土地资源数量变化可用土地利用变化率度量，定量地描述土地利用的变化速度，预测未来土地利用变化趋势。土地利用动态度表示单位时间内某一土地利用类型面积的变化程度，单一土地利用类型动态度计算模型如下：,综合土地利用动态度它表示研究区所有类型面积变化的综合动态度,（4）土地利用程度综合指数土地利用程度主要反映了人类对土地利用的广度和深度，其基本思想是把研究区的各种土地利用类型按照利用程度分为不同等级，通过每级土地利用类型在研究区中所占的百分比乘以其分级指数进行加权求和，最后得到研究区的土地利用度。,(5)LUCC变化趋势和状态指数,土地利用/覆盖变化监测应用实例,变化幅度 1986-1998年，轻度风蚀荒漠面积大幅度减小，而耕地、草地、盐碱地大幅度增加。1998-2004年，中度风蚀荒漠面积大幅度减小，而盐碱地、耕地、重度风蚀荒漠、园林地面积大幅度增加。变化速率 两个时期盐碱地变化速度最快，分别为33.41%和27.34%。1998-2004LUCC综合动态度比前12年有所提高。,土地利用转换 轻度风蚀和中度风蚀荒漠与其它土地利用类型之间转换非常突出 1986-1998年和1998-2004年土地利用趋势和状态指数分别为0.359和0.338。进一步说明了近20年土地利用/覆盖类型转换为双向为主，绿洲处于准平衡状态。,土地利用程度 总体较低，但土地开发力度加大。,荒漠化转移时空分布,荒漠化土地转化主要发生在绿洲内部平原区，绿洲外围变化不大。,荒漠化发展速度远远高于荒漠化逆转速度和开垦的速度。,其它荒漠-盐碱地分布范围明显加大,荒漠化土地的重心均分布在绿洲内部，出现了向绿洲中部转移的趋势，特别是盐碱地，从1998-2004年，重心向西南方向转移了8544.87m，扩展明显。,三、土地资源评价,土地资源评价是以土地质量评价为核心，以土地类型和土地利用现状为基础主要借助于土地的性状与利用类型对土地条件的要求，来鉴定各类土地的质量等级。它包括质量鉴定和数量估算两个基本内容。利用遥感来进行土地资源评价的核心思想是要基于遥感快速获取和处理有关因子，并在土地资源评价科学理论与模型的基础上，结合地理信息系统数据库与系统分析功能的支持，来达到快速、客观、科学评价的目的，为决策服务。,2023/6/27,研究方法 遥感进行土地资源数量化分析评价，首先要考虑评价的主要目标、区域持点与涉及的因素，以及通过遥感手段获取土地资源评价有关出子数据的可能性，在此基础广确定评价方案。主要涉及到以下内容。1.评价因子的选择 土地的质量等级是若干限制因子决定的，由于土地资源的内在复杂性，在土地资源评价中要考虑的因素很多。如地形因子海拔高度(影响到水热条件)、坡度与坡长(与土壤侵蚀等有关)、地貌部位(包括坡向)；气象气候因子净辐射、温度、降水(包括分布与强度)、蒸发、风速(影响蒸发)；土壤因子质地、颜色、结构、土额养分(肥力)、土壤侵蚀程度、土壤湿度、盐渍化、沙漠化、活泽化程度，风烛、风积程度；植被因子植被覆盖度、作物类别。,2评价指标体系的建立3评价指标的数量化4理立土地资源评价模型,5土地合理利用空间配置 土地资源评价并非最终目的。它不仅要为土地资源管理和有效利用提供科学依据，而且还要为土地合理布局、利用提出具体方案，因而需对土地利用现状与土地生产潜力进行对比研究。(1)图形叠合分析在GIS支持下，将土地利用现状图与土地资源评价图进行叠合分析，得两者的复合图。此图反映了该区土地利用与土地生产力之间的不同关系可划分出不同的组合类别。(2)土地合理利用的空间配置。划分出：利用合理、不需要进行调整的土地(包括农、林、牧等)，和目前的利用不合理需要作进一步调整的土地(即土地利用现状与土地质量特点不协调部分)。,土地退化的遥感动态监测,评价指标确定专题特征信息提取分析与评价,2023/6/27,
