京津唐地区土地利用和土地覆盖变化监测.ppt

中国京津唐地区土地利用和土地覆盖变化监测及驱动力分析,论文结构安排,一.绪论二.数据与方法三.动态信息提取四.驱动力分析与建议五.结论与展望,面向对象模糊数学法分类；回溯法修正分类结果；动态信息提取及分析；,一.绪论,1、研究目的和意义土地利用和土地覆盖变化影响：A、全球环境变化B、人类的生产、生活C、政策提出,国家环保部“全国生态环境十年变化遥感调查与评估”项目（STSN-12-01）,全国生态环境十年变化遥感调查与评估,此次调查，要以协调生态环境保护与社会经济发展为出发点，紧紧围绕新时期环境管理需求，从全国、区域、省域尺度，全面调查过去十年间全国生态环境的动态变化信息，系统掌握全国生态格局、质量、功能等变化特点，客观评估存在问题及取得成效，提出生态保护对策，为推进生态文明建设与探索环保新道路提供决策依据。,全国生态环境十年变化遥感调查与评估,生态司和中国科学院资环局负责项目组织协调、业务指导以及成果发布和应用，卫星中心和中国科学院生态中心分别代表环境保护部和中国科学院联合作为牵头责任单位，全面负责项目的具体实施并提交最终评价结果。,全国生态环境十年变化遥感调查与评估,基于此次调查和评估收集的基础资料和产生的评价结果，依托中国科学院计算机网络信息中心的海量存储和计算环境，构建数据库管理系统，实现全国和区域尺度上数据格式转换和数据分析工作，为项目内部各项研究数据资源的汇交和共享，为整个项目的顺利开展提供海量数据存储和海量数据计算的信息化网络环境。全国生态环境十年（2000-2010年）变化遥感调查与评估项目中产生的全国、各省以及典型区域尺度上的生态系统分类数据，基于LANDSAT影像和环境卫星影像进行面向对象分类方法获取。,二.数据与方法,1、研究区概况,二.数据与方法,2、数据源简介（1）基础地理数据,（2）土地利用和土地覆盖专题数据,（3）统计数据,二.数据与方法,3、研究方法,模糊数学法分类,回溯修正,驱动力分析,动态信息提取,二.数据与方法,4、数据预处理（1）几何校正：空间参考系WGS_1984_UTM_Zone_50N，基准面为D_WGS1984（2）影像裁剪：把19景影像重叠区域裁剪掉，以提高效率（3）图像增强：直方图均衡化，线性拉伸灰度值,三.动态信息提取,土地利用和土地覆盖分类1、建立研究区分类系统,三.动态信息提取,土地利用和土地覆盖分类2、确立影像地物解译标志,分类地物特征说明表,三.动态信息提取,多尺度影像分割：象元对象开始自下而上的区域合并算法：影像对象都包含颜色、纹理、形状等多种属性,三.动态信息提取,地物特征分类表,三.动态信息提取,隶属度函数模糊分类：1湿地信息提取：亮度（Brightness）2.植被用地信息提取：林地用地信息提取：NDVI值较草地和耕地都高，且其纹理（texture）粗糙草地用地信息提取：NDVI值较林地低，且其纹理（texture）细腻耕地用地信息提取：纹理（texture）细腻，形状（shape）规则3.人工用地信息提取：基于光谱知识的人工用地提取模型：归一化建筑指数：NDBI和NDVI结合法：耕地和人工表面都是人为造成，有规则的形状，纹理也有一定的相似之处,三.动态信息提取,面向对象分类结果：,1990年面向对象分类结果统计表,2000年面向对象分类结果统计表,三.动态信息提取,面向对象分类结果不足：“同物异谱，异物同谱”现象的影响，地物类别边界混合象元较多，使一些地物类型的分割边界不理想，用算法提取的结果常分类不准；存在“椒盐噪声”现象，破碎细小对象的存在不合时宜，造成在同一个区域同一个地物上产生零星分布面积较小的对象；阴影的影响。山脉的阴面常存在阴影，在亮度值和均值方面都和正常情况下分类不太一致，影响自动分类的效果；大面积自动分类，难免存在一些错分或漏分的现象。,三.动态信息提取,回溯修正思想,流程图：,三.动态信息提取,回溯搜索法：,三.动态信息提取,回溯解集图：,三.动态信息提取,回溯遍历路径图：,三.动态信息提取,回溯修正结果图：,1990年分类结果统计表,2000年分类结果统计表,三.动态信息提取,精度评价：,1、类型比较2、时间比较：1990年分类精度比2000年低，90年TM数据可选用的较少3、回溯修正前后：湿地精度修正低，未利用地最大,三.动态信息提取,变化信息提取与输出：,三.动态信息提取,土地利用和土地覆盖动态变化分析：1、土地利用和土地覆盖动态结构变化,三.动态信息提取,土地利用和土地覆盖动态变化分析：2、土地利用类型转换分析,湿地耕地和未利用地人工表面湿地和耕地林地耕地草地湿地耕地人工表面未利用地耕地和湿地后十年主要表现：湿地、人工表面增加分别为70平方公里和1099.73平方公里，人工表面大部分由耕地转化，城市化进程较前十年加快,三.动态信息提取,土地利用和土地覆盖动态变化分析：3、土地利用变化速度单一土地利用和土地覆盖类型动态度：,综合土地利用和土地覆盖类型动态度1990-2000年综合土地利用动态度3.56%；2000-2010年综合土地利用动态度4.23%。,四.驱动力分析与建议,1、社会经济,四.驱动力分析与建议,2、人口因素的驱动力分析,四.驱动力分析与建议,3、宏观政策的驱动机制体现（1）、“北京扩展”、“造城运动”政策（2）、滨海新区建设政策（3）、河北唐山曹妃甸“十一五”规划政策（4）、奥运会所带来的影响,四.驱动力分析与建议,建议：加强对耕地的保护，对现有耕地合理开发和利用。我国京津唐地区高产小麦，是主要粮食产物，应对现有耕地充分保护，合理规划利用。合理控制人口。在人口聚集的京津唐城市群大力宣传环境保护知识，提高环境保护意识。优化产业结构，共同协调发展。合理规划布局现有土地利用和土地覆盖结构，重视区域经济和生态方面保护。因地制宜，充分利用土地资源。京津唐地区环渤海区域，要充分利用当地水资源和地理资源，合