第1章-土地资源调查的理论基础.ppt

1、土地资源调查与评价,宗慧琳,目录,课程介绍,课程目标,1.为什么要进行土地资源调查？,3.进行土地资源调查的一般程序是怎样的？,4.进行土地资源调查的基本方法有哪些？,2.土地资源调查的内容有什么？,5.针对不同的土地资源调查目的最终得到的成果有什么？,课程讲授：采用课件进行讲授，结合土地资源调查的需要，通过课后作业与案例练习，使学生较为全面的掌握课程的基本内容。课程作业课后作业+案例练习成绩评定期末成绩=考试成绩80%+平时成绩20%平时成绩（20%）：考勤+作业期中考试（20%）期末考试（60%）,教学安排,参考书目,1.吴次芳，土地资源调查与评价，中国农业出版社，20082.刘黎明，土地

2、资源调查与评价，中国农业大学出版社，2005,第一章土地资源调查概述,本章主要内容：基本概念土地资源调查的内容土地资源调查目的和任务土地资源调查的一般程序土地资源调查的基本方法,第一节基本概念,一、土地与土地资源的概念（P2）自然产物自然地理属性人类劳动产物社会经济属性土地：地球陆地表面上，由气候、地貌、水文、地质、土壤和植被等要素构成的，包括人类过去和现在活动种种结果的自然社会综合体。气候、地貌、水文、地质、土壤和植被自然地理属性，表达自然分异规律(自然空间分布上的变化规律)。人类活动社会经济属性，表达社会作用的结果。,土地,综合体,第一节基本概念,劳动对象生产资料土地资源：人类可以利用并能

3、产生价值的土地。土地资源土地资源：在一定的技术、经济条件下，能为人类利用的一切物质、能量和信息（国土资源学资源，发展变化的概念）。土地资源在发展变化中对“人类可以利用”的转化，使得土地资源和土地之间的概念缩小。,土地资源,土地与土壤：土地土壤土地：地上、地表、地下土壤：土地表层部分，是土地的组成要素土地与国土：土地国土国土：泛指国家管辖的地理空间，含领土、领空和领海土地与景观：不同范畴，部分交叉土地与自然地理系统：不同范畴，部分交叉,概念区分,第一节基本概念,第一节基本概念,二、土地资源调查的定义（P3）土地资源调查：运用土地资源学的知识，借助有关的科学方法和手段，查清土地资源自然属性和社会经

4、济属性状况的综合性实践活动。土地的自然属性：类型、数量、质量、空间分布状况、历史演变。土地的社会经济属性：生产潜力、适宜性、限制性、土地利用特点、权属关系和管理状况。,土地资源调查的内容:,第二节土地资源调查的内容,土地资源的自然、社会、经济属性，相对于人类需求（生态系统平衡、食物安全、人类健康等）、特定用途（包括农业生产、林业、保护和环境管理等方面）所表现出的效果的优劣程度。,土地资源,质量,是指,优劣程度（评价）,优,劣,1.土地质量调查:,第二节土地资源调查的内容,主要是根据土地评价的需要查清土地质量的性状指标。,指,土地的可量度或可量测的属性如自然、社会和经济属性,野外实地调查及测定；

5、收集相关学科的调查成果和分析已有的文献资料,获得,第二节土地资源调查的内容,土地要素调查指标:,自然植被、人工植被、特种土宜植物,植被,土壤质地、理化性质、土壤侵蚀、障碍因素,地貌类型、海拔、坡度、坡向,气温（年和月平均气温、最低月平均气温、积温）、降水（多年平均降水量、全年各月或旬降水量、降水季节、降水强度）,土壤,水文,地形地貌,气候,自然属性,地表水、地下水、水利设施、水旱灾害状况,第二节土地资源调查的内容,地质,岩石种类,农用地生产力（农林牧渔用地结构、作物布局、垦殖率、单位面积产量或产值、总产值或总收入、产投比）、城市土地收益（区位、面积、营业额、利润、税金）,交通状况及区位、人口和

6、劳动力、基础设施（如能源、供水、供电、电讯等）、公共设施(医院、教育、文化娱乐、体育、社区等)。,土地生产力和收益,社会经济条件,社会经济属性,第二节土地资源调查的内容,2.土地类型调查,土地类型：是指由区域内的地质、地貌、气候、水文、植被、土壤等自然因素遵循各自的分异规律，并与人类活动长期相互作用，最终形成了有规律的、大小不同的、相对均一的地域组合单元。,第二节土地资源调查的内容,3.土地利用现状调查,土地利用现状调查是研究土地利用类型的分布、面积、土地利用结构、土地权属状况，以及利用方式、程度、投入与产出、存在的问题等。,.任务：（）查清土地的权属、界线及其土地总面积。（）按土地利用分类，

7、查清各权属单位和行政单位的土地类型、数量、分布及其面积（本调查的重点），故又称土地数量调查。,第二节土地资源调查的内容,.土地利用现状调查内容：,第二节土地资源调查的内容,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，进行可行性论证，如三峡工程、西藏“一江两河”开发等项目。,第二节土地资源调查的内容,5、专项土地资源调查（P35)为特殊目的而进行的专项土地

8、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。,第二节土地资源调查的内容,目的,任务,第三节土地资源调查目的和任务,土地资源调查目的和任务,为土地资源管理提供基本数据;为土地评价和土地利用规划提供基础图件和属性数据;是国情国力调查的重要的手段和内容;是制定国民经济计划和社会发展各项规划(综合农业区划和农

9、业生产计划)的重要依据。,清查各类土地资源数量和结构；清查土地资源的基本特性和质量状况；查清权属和分布；查清土地利用的问题和成因。,一、土地资源调查的目的（P5）1、为土地资源科学管理提供依据管理内容：地权管理、地籍管理、地价管理、地用管理、地税管理等。当前我国的基本国策：十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地。,第三节土地资源调查目的和任务,2、是土地评价和土地利用规划的前提和基础土地评价：土地的适宜性、限制性、生产潜力、质量等级等。土地利用规划：以土地资源合理利用为核心、以最佳综合效益为目的，依据土地自然地理特点、社会经济条件和发展用地需求，在时间和空间上对研究区域内部土地资源开发、利用、整

10、治、保护所做出的具体部署和安排。,第三节土地资源调查目的和任务,3、是国情国力调查的重要手段和内容国情：一个国家的社会性质、政治、经济、文化等方面的基本情况和特点。包括自然环境和自然资源、科技教育状况、经济发展状况、政治状况社会状况、文化传统、国际环境和国际关系七个方面。国力：是一个国家的政治、经济、军事、科技、文教卫生等发展水平的总和。,第三节土地资源调查目的和任务,4、是制定国民经济和社会发展各项规划的重要依据。国民经济规划和社会发展规划；促进经济社会全面、协调可持续发展；推进城乡统筹发展、保障国家粮食安全、促进社会稳定。,第三节土地资源调查目的和任务,二、土地资源调查的任务（P5）1、查

11、清土地资源的数量和结构数量：不同土地利用类型的面积与空间分布土地利用类型GB/T21010-2007：目前按照两级分类标准，其中一级含有耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地12类，二级57类。（见附录五P301掌握附录七，土地利用现状分类与过度分类的对应关系）结构：不同用地类型的比例关系,第三节土地资源调查目的和任务,2、查清土地资源的质量和特性土地的地形地貌、土壤、气候、水文、地质、植被、及有关社会经济条件。土地资源的适宜性、限制性、质量优劣、和发展潜力。,第三节土地资源调查目的和任务,3、查清

12、土地资源的权属和分布城乡各类土地所有权和使用权状况；国有土地使用权和农村集体土地使用权状况。目标：权属合法、面积准确、界址清楚,4、查清土地利用的问题和成因是否有利于保持和提高土地的生产力；是否有利于降低生产风险的水平并使产出稳定；是否有利于保护自然资源的潜力和防止土壤及水质的退化；经济是否可行；社会是否接受；形成土地利用问题的影响因素和过程。,第三节土地资源调查目的和任务,调查方法分类：比例尺不同,要求精度不同,调查方法不同。小比例尺：小于1:10万比例尺，采用卫星遥感的方法;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和多光谱高分辨率卫星遥感方法;大

13、比例尺：大于1:5000的超大比例尺，或航测，多用经纬仪测图法、平板仪测图法或者数字测绘法。,第四节土地资源调查基本方法,一、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。,第四节土地资源调查基本方法,经纬仪测图：,第四节土地资源调查基本方法,经纬仪测图成果图：,第四节土地资源调查基本方法,平板仪：,第四节土地资源调查基本方法,平板仪测图原理：,如左图所示,设在地面上有A、O、B三点,在O点安置一块图板,并使其水平，平板上铺上一张图纸,在纸上绘出O点,使O点与地面O点处于同一铅垂线上。设想通过OA、OB两方向各作竖直面,该两竖直面与图板的交线oa与ob的交

14、的水平角就表示了地面直线OA、OB的水平角。如再测得OA、OB的水平距离,并按测图的比例尺,分别在oa、ob上截取a、b两点,则图上a、b、o三点构成的图形与地面A、B、O三点所构成的图形为某一顶点相重合，对应各边相平行的相似图形。这便是平板仪测图的原理。,第四节土地资源调查基本方法,数字测图优势（全站仪）：,二、航空遥感调查方法（P37）1.航空像片的特点栅格图像、影像与实物之间保持几何相似;影像反映物体的形状、色调、图形、纹理等;相同情况下、相同物体的影像相同。,第四节土地资源调查基本方法,西班牙马德里体育场（0.61m）,2020/6/15,TheDisciplineofLandReso

15、urces,Slide39,罗马梵蒂冈大教堂,0.7m,真彩色,2020/6/15,TheDisciplineofLandResources,Slide40,罗马斗兽场（0.7米，真彩色）,2.航空像片的立体观察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。包括影像的大小、形状、色调、阴影、纹理、图型及相关布局等。,第四节土地资源调查基本方法,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

16、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。,第四节土地资源调查基本方法,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

17、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成正比，地物在像片上影像的长度与离开主点的距离成正比。,第四节土地资源调查基本方法,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亮度与周围亮度的对比关系等因素的影响。根据物体的大小可以推断物体的属性，如湖泊和池塘。,第四节土地

18、资源调查基本方法,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。,第四节土地资源调查基本方法,纹理纹理指遥感图像中目标地物内部色调有规律的变化造成的影像结构。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

19、、格状等术语,并加粗、中、细等形容词来加以描述。,第四节土地资源调查基本方法,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。,第四节土地资源调查基本方法,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

20、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),第四节土地资源调查基本方法,第四节土地资源调查基本方法,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。,三、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

21、地物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,第四节土地资源调查基本方法,第五节土地资源调查一般工作程序,准备工作,组织专业队伍，制定工作计划，资料准备，其他资料的收集，用品准备等。,外业调绘,调绘前准备工作，路线调查，制定工作分类系统，室内预判，境界、权属界和地类调绘，补测，样区调绘验证。,内业工作,资料整理分析，遥感图象转绘，面积量算，编制专题成果图，编写调查报告和技术总结报告。,检查验收,外业调绘和补测地物（各种地类的判别、地类界线、精度、线状地物量测、新增地物的补测、外业调查手簿等）；内业转绘精度、面积量算精度、成

22、图质量等。,工作计划,第五节土地资源调查一般工作程序,（一）、准备工作,1.组织准备（1）建立领导机构（2）组织专业队伍（3）技术准备举办技术培训2.制定计划根据技术规程，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。,第五节土地资源调查一般工作程序,技术规程：,第五节土地资源调查一般工作程序,（1）地形图,3.资料准备,第五节土地资源调查一般工作程序,（2）遥感资料：航片、卫片,航片收集时注意摄影时间、航高、焦距等参数资料。,航片是否经过纠正，未纠正的

23、要纠正或转绘。,2007年第二次土地调查：国家负责1：1万及小于1：1万遥感影像购置及正射影像图制作。,第五节土地资源调查一般工作程序,（3）相关资料收集,专业调查资料行政区划图、地貌、地址、土壤、水资源、草资源、森林资源、气象、交通等图件与资料。社会经济统计资料人口、劳力、耕地、产量、产值、分配等。权属证明文件土地权属文件、征用土地文件、清理违法占地的处理文件、用地单位权属证明等。上一次调查资料以往调查形成的土地利用数据库、土地利用图、调查手簿、田坎系数测算资料、各种界线及名称、土地开发复垦整理相关资料、农业结构调整、土地承包、规划等资料。,第五节土地资源调查一般工作程序,还需要面积量算工具

24、、绘图工具、计算工具、聚酯薄膜、各种表格（外业调绘记载表、权属界线协议书、争议原由书、检查验收用表、面积量算表、土地统计用表）；通讯和交通工具、生活劳保用品。,4.用品准备,第五节土地资源调查一般工作程序,（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。路线勘察的路线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。,2020/6/15,TheDi

25、sciplineofLandResources,Slide65,2020/6/15,TheDisciplineofLandResources,Slide66,2020/6/15,TheDisciplineofLandResources,Slide67,2020/6/15,TheDisciplineofLandResources,Slide68,2020/6/15,TheDisciplineofLandResources,Slide69,2.室内判读（预判）,第五节土地资源调查一般工作程序,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酯薄膜,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。,预判阶段成果,提供外业调查使用的工作底图行政及权属界外业调查工作底图；地类图斑、线状地物和零星地类外业调查工作底图。,第五节土地资源调查一般工作程序,第三节外业阶段,城镇区域室内预判图,第三节外业阶段,丘陵地区室内预判图,