基于RS、GIS技术的土地利用空间结构变化研究.pdfVIP

中国地理信息系统协会GIS理论与方法专业委员会2007年学术研讨会 暨第2届地理元胞自动机和应用研讨会论文集 基于RS、GIS技术的土地利用空间结构变化研究水 张新长熊湘琛 (中山大学遥感与地理信息工程系广东广州510275) 摘要：基于数字正射影像，运用遥感与GIS技术对广州市土地利用动态变化进行了宏观描述和微观定量分 析研究。首先提取广州市土地利用变化信息，从总体上研究广州市各区的土地利用变化情况，然后构造相 关土地利用动态变化模型，分析土地利用各类型之间的相互转化状况，并对变化的原因进行了分析。结果 表明：广州市地类变化绝对量大，以一级地类内部转换为主；耕地减少较快，可调整地类大幅度增多。本 文的研究对快速发展的城市土地利用有一定的借鉴意义。 关键词：土地利用遥感与地理信息系统动态变化 1引言 土地利用变化研究要揭示变化的过程与机制，它不仅是一种空间概念上的表达，而且 还是时间序列上的演绎；它强调通过对于复杂土地利用地学现象的空间与时间上的综合表 达和描述，来揭示土地利用时空结构现象演变的内在规律，因此已引起了目前国际学术界 的广泛重视1。遥感与GIS技术已成为土地利用变化研究技术体系中的重要组成部分之 一，它不仅具有动态地反映变化过程的信息及其处理方法，并能及时对变化信息进行提取、 更新及分析，在资源与环境变化动态监测方面发挥越来越重要的作用；而且对变化信息的 动态管理及运用模型进行分析与预测也日趋得到重视2。 本文以GIS、RS等空间信息技术的为基础，从广州市土地利用空间结构在不同时间段 上所表现出来的特征和差异为例，首先提取广州市土地利用变化信息，从总体上研究广州 市各区的土地利用变化情况，用基于Rs的动态监测方法，研究如何主动的发现土地利用的 变化信息，准确、快速地获取变化信息的数量和特性，并且将变化信息与历史信息进行空 间分析，获得新的土地利用的现状数据，实现土地数据的计算机管理与可视化。然后构造 某种土地利用动态变化模型分析土地利用各类型之间的相互转化状况，并对变化的原因进 行了分析。结果表明：广州市地类变化绝对量大，以一级地类内部转换为主；耕地减少较 快，可调整地类大幅度增多。本文研究所用数据源为数字正射遥感影像，在一定程度上保 证了分析结果的准确度。从而进一步认识和分析我国在快速城市化进程中城市土地利用时 空结构演变的规律和存在的问题。并针对这些问题，提出协调和解决它们的对策和建议。 2研究方法 本文首先对广州市市辖区不同时期的数字正射遥感影像进行图像处理，使其达到分析 ’基金项目：国家自然科学基金项目“基于GIS技术的城市土地利用时空结构演变分析模型的研究一以广 l China。No．4047 1061 466 中国地理信息系统协会GIS理论与方法专业委员会2007年学术研讨会 暨第2届地理元胞自动机和应用研讨会论文集 研究所需的效果；然后用变化向量分析模型提取变化信息，以便从宏观角度了解城市土地 利用变化的数量、分布及其景观特性3；最后完成影像分类矢量化过程，用矢量化结果结合 运用GIS空间分析方法和土地利用变化模型，从微观角度对土地利用不同类型的变化进行 定量化、定位化的分析。 本文是以国家土地资源遥感宏观调查采用的土地利用分类系统为依据，结合广州实际， 根据土地的用途、经营特点、利用方式等因素作为土地利用的分类标准，一级分为3类， 二级分为lO类。具体分类如下： 1)农用地：11、耕地，12、园地，13、林地，14、牧草地，15、其他农用地。 2)建设用地：21、居民点及工矿用地，22、交通运输用地，23、水利设施用地。 3)未利用地：31、未利用土地，32、其他土地。 数据质量的好坏直接影响到监测及分析结果，在一定程度上决定了监测的效果。本文 所用的遥感影像数据为l：2000彩红外数字正射影像图，该图由航摄比例尺1：8000航片 制作，采用1980年西安作标系、1985年国家高程基准。采用TIFF格式存储。空间分辨率 高，精度达O．2米。同时本文对遥感图像进行精确的几何校正和地理校正与配准，并对图 像进行适当的增强处理。在此基础上对数字正射影像图做了匀光处理，使其影像纹理清晰， 反差适中，色调饱满，视觉效果自然、美观。 本文研究采用