土地资源调查3

第三章土地资源调查的基本内容和方法 第一节土地资源调查的基本内容第二节土地资源调查的基本方法第三节土地资源调查的一般工作程序 一 土地资源调查的基本内容 P33 土地资源构成要素的调查和分析土地类型和土地利用类型空间分布 数量 质量 权属土地统计 土地登记 土地评价 土地利用规划1 土地构成要素的调查2 土地类型调查 专门章节3 土地利用现状调查 专门章节4 区域土地资源综合调查5 专项土地资源调查 第一节土地资源调查的基本内容 第一节土地资源调查的基本内容 1 土地构成要素调查 P33 土地构成要素 自然要素 气候调查 地形地貌调查 水文调查 地质调查 土壤调查 植被调查等社会经济要素 人口调查 经济调查等成果 形成一定的专业图件 4 区域土地资源综合调查 P34 以反映土地利用状况为主的 以及为区域土地资源综合开发和利用为目标 一是盲区普查 盲区 通常是荒地或高山区 调查难度较大 综合调查试图通过较为全面的综合调查 达到事半功倍的效果 二是围绕特定的目标和主题 根据土地的系统理论 土地利用相互影响 对土地系统的调查调查特点 多学科相互协作 成果通常包括一系列图 第一节土地资源调查的基本内容 5 专项土地资源调查 P35 为特殊目的而进行的专项土地调查农业部门 耕地调查 耕地后备资源调查 25 及25 以上的坡耕地 沙化耕地 撂荒耕地等林业部门 林地调查 迹地及恢复情况 未成林地的成活状况等畜牧部门 草地调查 草地的类型 草地培育情况 草地建设情况等旅游管理部门 风景旅游区的特点 分布 景点的交通状况 周围环境情况等交通管理部门 道路走向 沿途的路基性状 地质状况 两侧的社会经济状况等 第一节土地资源调查的基本内容 调查方法分类 1 比例尺不同 要求精度不同 调查方法不同 中小比例尺 1 1万 1 2 5万 1 5万 1 10万比例尺 主要采用航空遥感方法 小比例尺 小于1 10万比例尺 采用卫星遥感的方法 大比例尺 大于1 5000的超大比例尺 或航测 多用经纬仪测图法 大平板仪测图法或以经纬仪与小平板联合测绘法 2 土地资源调查的基本方法包括航空航天测量与大地测绘 第二节土地资源调查的基本方法 一 野外调查的基本方法 P36 路线调查法 通常是针对一定的航空航天成果 根据一定的路线 了解调查地区的自然条件 农业生产状况 主要土地类型及分布特点 土地利用布局等 建立遥感影像的解译标志 路线选择要求 必须符合比例尺要求 与地区土地利用复杂程度相适应 考察路线均匀 交通便利典型调查法 详查 第二节土地资源调查的基本方法 二 常规仪器测图方法经纬仪测图 平板仪测图 数字测图 全站仪进行野外数据采集 电脑成图 第二节土地资源调查的基本方法 三 航空遥感调查方法 P37 1 航空像片的特点栅格图像 影响与实物之间保持集合相似影响反映物体的形状 色调 图形 纹理等相同情况下 相同物体的影像相同2 航空像片的立体观察 第二节土地资源调查的基本方法 3 影像特征与解译标志在航空像片上 不同地物有其不同的影像特征 这些影像特征航空像片解译标志 是地物本身所固有的空间特征和物理特性等属性在像片上的表现 是专业解译时识别各种地物的依据 包括景像的大小 形状 色调 阴影 纹理 图型及相关性等 第二节土地资源调查的基本方法 形状形状 就是物体的外轮廓 航空像片上地物的形状是俯视图型 其详细程度取决于比例尺的大小 地物在航片上影像的形状 并不是与实际形状严格相似 像片倾斜 地面起伏及地物本身具有空间高度 都会引起构象形状的变形 目前使用的航空像片倾斜角都在3 以内 对像片判读可以近似地认为是水平航片 地面上水平的平面形目标 如稻田 水塘 运动场等 在像片上的形状与地物实际形状就可以认为是相似的 当平面形地物位于倾斜的地面上 不水平 或地物本身具有空间高度时 地物在像片上的形状就会发生变形 同一地物在像片上不同部位也会表现为不同的形状 第二节土地资源调查的基本方法 色调色调 是地物反射或发射电磁波的强弱程度在影像上的记录 在红外航片上 色调深浅的差异是判读的关键标志 它比普通像片上的色调差别具有更突出的意义 在普通黑白航空像片上 一般将影像色调划分为7级灰阶 白 灰白 浅灰 灰 暗灰 浅黑 黑 第二节土地资源调查的基本方法 纹理 纹理 是地物反映在图型内的色调变化频率 它是地物的细部或细小的物体在影像上构成的细纹或细小的图案 地物在影像上的纹理特征与像片的比例尺有关 当比例尺缩小时 表现为纹理的地物尺寸则相对增大 例如 在大比例尺航片上可显示出一颗颗树冠的纹理 据此可区分不同的树 而在比例尺较小的像片则表现为一系列树冠的顶部构成整个森林的纹理 纹理描述可用点状 线状 斑状 条状 格状等术语 并加粗 中 细等形容词来加以描述 第二节土地资源调查的基本方法 图形 图案结构 图形 由形状 大小 色调 纹理等影像特征组合而成的模型化的判读标志 例如 经济林与天然树林同样是由众多的树株组成 但是它们的空间排列图案有明显差别 经济林是经过人工规划的树林 行距 株距都有一定的规律 公路和铁路在航空像片上都是一种相似的线状地物 但是公路有较大的坡度 较急的弯度 许多交叉口 而铁路则坡度较小 弯道的曲率半径大 没有或很少有平面的交叉 这些图案结构上的差别在航空像片上易于区分这两种道路 第二节土地资源调查的基本方法 大小大小 是指物体的尺寸 面积和体积按比例缩小后在像片上的记录 如果已了解像片的比例尺 可以根据影像的大小直接算出地物的尺寸和规模 线状地物如与背景的反差较大 其影像大小往往超出其按比例计算的尺寸 航空像片的影像大小除主要取决于像片的比例尺外 还受像片倾斜 地形起伏和目标物本身的形状及亮度等因素的影响 第二节土地资源调查的基本方法 第二节土地资源调查的基本方法 如图4 16所示 具有空间高度的地物在像片上不同部位的构象形状有下列规则 1 像主点附近的地物 不论空间高度如何 在像片上的构象 为地物顶部的正射投影图型 2 位于像主点外的地物 在像片上的构象 顶部图型变形 并显示地物的部分侧面图像 仿佛地物是倾斜的 倾斜的方向是由像主点向外辐射的方向 3 地物在像片上影像的长度与本身高度及离开主点的距离成正比 阴影 阴影 具有一定高差的地物的背光面及其在地面上的投影在像片上反映出比阳光直射面的色调更阴暗的现象 阴影对航片判读的作用 增强地物影像的立体感 阴影的形状有助于识别地物的外貌 阴影有两种即本影和投影 图4 17 本影是地物未被阳光直接照射到的阴暗部分在像片上的影像 它反映了物体受光面与背光面的色调差异 有助于获得立体感 投影是物体投射在地面上的影子 如树影 云影等 在像片上的成像 它一方面可以显示出物体的侧面形状 另一方面使处在投影中的地物变得模糊不清 甚至完全被遮盖 从而给判读和立体测图造成困难 第二节土地资源调查的基本方法 第二节土地资源调查的基本方法 四 卫星遥感调查方法 P39 卫片 宏观性强 覆盖面积大多时相重复 数据更新快 现势性强多波段方式观察 可反映第五的光谱特征观测平台高 几何畸变小常用数据 法国SPOT5和美国的QuickBird利用过程及方式 与航空遥感类似 第二节土地资源调查的基本方法 土地资源调查的一般程序主要包括准备工作 外业调绘 内业工作和检查验收等4个阶段 一 准备工作 P50 1 组织准备组织领导机构 组织专业队伍 组织技术培训要求调查人员具备上述各学科的知识和科学素质 配备遥感 计算机 图像处理等技术支持系统的工作人员 技术培训和专业协调 并制定统一的规范 统一认识 协同工作 第三节土地资源调查的一般工作程序 2 制定工作计划根据技术规程 初步拟定总的工作计划 内容包括调查的项目 内容 精度要求 工作阶段的划分和时间安排等 分解任务 各作业组根据总体工作计划研究制定小组的工作安排和具体工作方法 进度 质量要求等 签订合同书 3 资料准备收集 整理 分析所需要的调查地区的各种专业图件与数字 文字资料 工作底图 包括地形图 遥感图件等 首先要按国际分幅的图幅编号查明调查区内各种比例尺的地形图 并利用图幅接合表标明调查区现有各种图面资料的范围 第三节土地资源调查的一般工作程序 工作底图用做专业调绘的基础图件 过去的常规调查均采用地形图 现代调查方法常用遥感图件 如像片平面图 航片 卫片等 但无论是常规调查方法 还是现代遥感调查方法 地形图都是必需的 特别是最后成图所要求的比例尺的地形图 在收集地形图时 要了解其测绘精度 印刷出版时间 专业调查资料包括行政区挂图 调查区的地质 地貌 土壤 气候 森林 牧场 水资源等专业图件和资料 阅读和分析这些资料 对于了解调查区土地资源各要素的特点和大致了解该区的土地资源特点及其利用 改良是相当重要的 要了解调查区的人口 劳力 农林牧副渔各业的现状和历史 经营方式 各业产值 土地利用中存在的问题和经验 第三节土地资源调查的一般工作程序 4 仪器和设备的准备包括配备必要的测绘仪器 转绘仪器 面积量算仪器 绘图工具 计算工具 聚醋薄膜等 外业调查手簿 权属界线协议书 权属争议缘由书 各种表格 必要的生活 交通和劳动用品等 第三节土地资源调查的一般工作程序 二 外业调绘 P50 1 路线勘察邀请向导进行路线勘察 了解当地存在的各种地类 并进行社会调查 了解行政界线 路线勘察的线路往往是垂直于主要地貌类型的断面线 了解最多的土地类型 在利用遥感影像进行路线勘察时 要充分注意各种土地类型与遥感影像的解译标志之间的关系 如色调 形状 纹理 图型等影像标志所反映的调查地区的一些土地类型 并掌握这些规律 以便于室内解译 第三节土地资源调查的一般工作程序 2 制定工作分类系统在路线勘察 社会调查和阅读分析专业资料的基础上 制定调查区地类调绘的工作分类系统及其遥感影像的解译标志 并系统编码 工作分类系统是野外调绘填图的基础 3 室内预判这是利用遥感影像进行土地资源调查的特殊工序 主要是利用路线勘察已了解到的土地类型和土地利用等不同地物在遥感影像上的表现及其分布规律 在正式外业工作之前 充分利用遥感影像所提供的大量信息而进行尽可能的专业解译 并在遥感影像上蒙以半透明的聚醋薄膜 在薄膜上根据影像提供的标志绘制解译草图 待外业工作中予以验证 修改 这一过程称之为预判 第三节土地资源调查的一般工作程序 4 地类调绘地类调绘工作是整个土地资源调查工作的核心 根据外业规程 边调绘边检查 不得遗漏 调绘工作底图可用地形图 也可用航片 卫片 调绘前先按图幅接合表进行分幅 确定作业面积和调绘路线 在地类调绘过程中 站立点的选择是关系到调绘效果的关键 站立点要选在地势高 视野广 按比例尺要求前后两次停顿所画的地物能联系起来的明显地物点上 调绘时由远到近 以总貌到碎部 从底图上最明显的地物标志去找与实地对应的地物 然后再逐步扩展开 抓住一些地形特征线如山脊线 沟谷线 洪积扇扇缘线 坡脚线等 确定土地类型界线 第三节土地资源调查的一般工作程序 5 补测当调查地区的新增地物和地类边界与所采用的遥感影像或地形图相比变化较大时 则需要进行补测 变化范围超过1 3以上时 则需要重测或重摄 补测可在航片上 也可在工作底图上进行 在具有近期大比例尺地形图或像片平面图和影像图的条件下 最好直接补测在图上 外业补测与外业调绘结合进行 第三节土地资源调查的一般工作程序 6 样区调绘验证应用遥感影像进行土地资源调查与制图 需要选择一些样区来验证遥感判读和调绘的结果 样区内的预判地类可能存在误判 漏判 疑难等问题 根据验证统计的要求 在野外验证预判地类判断率及其界线勾绘的精度如达到制图精度要求 则验证合格 否则要修改 要计算判对率及其界线勾绘的精度 并要总结错判的原因 对一些疑难影像实地验证 最后将这些实际地类与界线调绘到固定而叠加于遥感影像上的透明聚酯薄膜上 第三节土地资源调查的一般工作程序 三 内业工作 P51 对野外工作成果进行技术处理和整理1 转绘将外业调绘整饰完毕的专业图转绘到地理底图上 然后进行面积量算和编图 以中心投影的航空像片为调绘底图完成的专业图 在转绘到相应地形图上时要进行几何纠正 用单张航片调绘的专业图一般要先纠正并转绘到同比例尺的地形图上 然后再转绘到地理底图上 卫片可看做近垂直投影 以其为底图调绘的专业图也可直接转绘到地理底图上 第三节土地资源调查的一般工作程序 2 量算面积属性数据的统计和汇总3 编图与图面整饰整饰工作包括对分幅的图面注记和线划的进一步校核与清绘 无一遗漏和错误以及图面整洁美观 编图是指编绘原图 包括分幅图的拼接 绘图以及图面设计等内容 第三节土地资源调查的一般工作程序 4 成果整理包括原图的复制出版和编写调查报告 绘制出版原图或印刷原图或清绘原图 清绘的过程 就是对编绘原图进行工艺再加工