土地利用动态遥感监测(ppt 23页).ppt

第三章第四节,土地利用动态监测,一、土地利用动态监测概述,自然环境的演变:如全球变暖、海平面上升、植被演替、自然灾害（荒漠化、崩滑流等）等造成土地资源质量下降和数量减少。,地面塌陷,崩塌,土地荒漠化,土地利用动态监测：对土地资源及其利用状况的信息持续收集调查，开展系统分析的科学管理手段和工作。,土地整理,土地开发,人类的经济活动：如农业结构调整、土地开发整理与复垦、土地交易、违法用地等使土地利用的类型、权属、利用结构等发生了变化。,违法占用耕地,1、监测内容,（1）土地资源状况：土地数量、利用状况变化特别是耕地资源状况的变化，当前监测城市建设用地规模的扩展和耕地的变化是重点。（2）土地利用状况：土地利用过程和利用效果进行监测，是土地监察和规范土地利用行为的主要内容。（3）土地权属状况：土地权属变动是社会经济发展、生产力布局变革的必然，对土地权属的状况的变化动态应及时了解掌握。（4）土地条件状况：土地利用与其环境条件密切相关，需及时掌握土地条件的变化，防止土地条件变化带来的灾难。（5）土地质量及等级状况：土地等级反映土地质量，土地质量是土地利用的基础也是价格形成的重要依据。,土地利用动态监测目前由变更调查、遥感监测、统计报表制度、专项调查及土地信息系统等构成。变更调查及遥感监测是目前的主要手段。,变更调查是指对实地土地利用发生的变化加以调查、记载和变更，更新、充实原有的相关资料，进而保持土地资料的现势性。,遥感监测是指采用遥感技术手段，对土地资源和土地利用实施宏观动态监测，及时发现实地土地利用发生的变化，并做出相应的分析。,2、监测方法,二、土地利用动态遥感监测,土地利用动态遥感监测是应用遥感技术，监测土地利用及其动态变化的一种方法。国土资源部1999年9月29日颁布，10月30日实施土地利用动态监测规程，目前国家正在建立以全国50万以上人口城市为构架、以经济建设热点地区为重点的国家级监测网络，以国家级监测网点为中心，构成省级监测网络，全面开展以耕地变化、非农建设用地规模扩展为重点的土地动态监测。,土地利用动态遥感监测方法,基本监测图分为：1:250001:50000比例尺县级行政辖区范围的土地动态监测图；根据辖区大小确定比例尺的地（市）行政辖区范围的土地利用动态监测图；1:250001:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的前、后时相遥感影像图；1:250001:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的土地利用动态监测图；,1、数据获取要求数据及资料来源连续、稳定；能满足监测的精度要求；价格适中；易于获取。目前采用的主要数据源有TM数据和SPOT数据。,2、数据预处理,（1）几何校正遥感几何校正基本环节有两个：一是像素坐标变换；二是像素亮度重采样。根据所采用的遥感数据特点和土地利用动态遥感监测规程要求，工作中采用的图像校正方法主要是二次多项式法，亮度重采样则采用三次卷积法。,（2）图像配准,TM、SPOT都分别几何校正到统一地图坐标系下。首先对高空间分辨率的SPOT全色图像进行几何精校正，然后将TM图像与校正后SPOT图像配准。先将某一时相TM数据进行分景的几何精校正，插值成高分辨率（10m），然后将其余卫星数据以景为单元与其进行相对配准。,（3）跨带处理,当监测区在相邻两带的面积相差较大，将较小面积的部分转换到较大面积部分所在带；当面积相近时，应移动中央子午线，使其位于监测区中央区域。,3、遥感数据融合,（1）融合的目的数据融合目的是通过将监测区内两个或多个时相的TM多光谱数据与SPOT全色波段融合，提高卫星影像数据的空间分辨率和光谱分辨率，增强影像判读的准确性。同时两个时段影像的交叉融合又会突出变异，有助于检测出变化信息。,（2）数据融合的技术关键（1）充分认识研究对象的地学规律；（2）充分考虑不同遥感数据之间波谱信息的相关性而引起的有用信息的增加和噪声误差的增加，对多源遥感数据作出合理的选择；（3）解决遥感影像的几何畸变问题，使各种影像在空间位置上能精确配准起来；（4）选择适当的融合算法，最大限度地利用多种遥感数据中的有用信息。,（3）融合前处理SPOT数据增强局部灰度反差、突出纹理细节、加强纹理能量和通过滤波来尽可能减少噪音。TM数据多光谱数据的贡献就是它的光谱信息，融合前主要以色彩增强为主，调整亮度、色度、饱和度，拉开不同地类之间的色彩反差，对局部的纹理要求不高，有时为了保证光谱色彩，还允许削弱纹理信息来确保融合图的效果。,（4）数据组合类型N年TM与N+1年SPOT数据；N年TM、SPOT与N+1年SPOT；N年SPOT与N+1年TM、SPOT；N年TM、SPOT与N+1年TM、SPOT。,影像融合示意,4、变化信息提取及变化类型确定,（1）变化信息发现光谱特征变异法假彩色合成法主成分分析法图像差值法图象分类后比较法波段替换法变化矢量分析法,（2）变化类型确定目视解译法自动分类法人机交互解译,5、外业核查,（1）实地检查确认遥感内业判读的变化图斑；（2）实地调查影像上识别或定位不准的小图斑边界线；（3）实地量测影像上量测精度不足的线状地物宽度；（4）对影像上有云影遮盖的范围做补充调查；（5）实地收集监测区内与真正变化图斑相对应的土地变更调查资料，为变化信息分类后处理及精度评价提供依据。,6、变化信息后处理,（1）外业资料整理与