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国内LUCC研究进展综述。 刘新卫 陈百明 汪权方 (中国科学院地理科学与资源研究所土地室，北京，100101) 摘要土地利用／覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一，本文综 述了国内LUCC研究在动态信息获取、土地利用／覆被分类与制图、驱动力探讨与模型建立、LUCC环 境效应及与可持续发展关系等方面所取得的进展，并针对当前国内LUG研究中存在的一些问题．认 为今后LUG研究应加强Rs信息与其他来源信息的结合、完善LUCC模型功能以及构建综合的 LUG理论体系。 关键词土地利用譬衰变碜研究跫中要 1引言 由于土地利用／覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一， “国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化的人文领域计划”(IHDP)于1995 年联合提出了“土地利用／土地覆被变化”研究计划，试图通过对人类驱动力——土地利 用／覆被变化——全球变化——环境反馈之间相互作用机制的认识，深入理解人为活动对 土地覆被的影响，从而更多从人类维度预测LUCC，进而评估生态环境变化，并寻求积极 的人为干预。中国是LUCC研究计划最早发起者之一，国内学者及时呼应并跟踪国际 LUCC研究，开展了许多相关工作，以深化对土地、环境、人口与发展之间相互关系的认 识，在整体把握人类驱动力与土地利用之间因果关系的基础上提高对土地利用变化的模拟 与预测水平，从而引导我国合理的土地利用。本文将介绍中国LUCC研究的进展情况。 2 LUCC研究进展情况 2．1 Lucc动态信息的获取 揭示LUCC变化的过程与机制需要一定精度与深度的土地利用馒被及其变化数据， 而LUCC研究目前面临的最大困难也正是数据问题．中国的情况同样如此。具有多光谱 与多时相特征的遥感(RS)是中国当前获取Lucc信息的最有效和最可靠工具。但在实 际工作中，人们意识到遥感图像空间分辨率、比例尺、成像机理、分类方法自身固有的及 其他与解译人员绘图技巧、工作经验、地学知识掌握程度有关的误差，使得对常用资源卫 星影像判读结果不尽如人意，如所得较模糊界限在应用于大比例尺图件绘制时仅具示意 性；另外，RS无法正确反映因权属划拨所引起的用地类型改变(该地块物理波谱未变)。 基于此，人们发展了面向工程目标并借助3S(RS、GPS、GIS)集成技术的土地利用动态 ·基金项目：中国科学院知识刨新工程重要方向项目(KZCX3SW一333—02)阶段性成果 538 第四部分新技木在4-地管理中的痤用口 监测方法…：首先遵循“同物同谱”原理，解译不同时期资源卫星影像或与以前土地利 用图等进行比较；在发现变化区域后运用后处理差分GPS技术实地获取该区域空间位置 与属性数据；然后利用GIS进行空间数据组织、管理、分析与可视化。因而，该集成系 统面向多源数据(RS数据、GPS数据、GIS数据)、多结构数据(矢量、栅格、GPS点数 据、GIS多边形弧段数据)、多坐标系统数据(北京54系统、WGS一84系统)…，而且监 测结果明显优于当前常规方法。 2．2土地利用／覆被分类与LUCC制图 土地利用僵被分类是LUCC研究基础，也是随着RS技术发展而出现的针对土地分 类的新概念”1；而LUCC制图是以图件形式反映LUCC研究成果，同时是LUCC研究的 主要表现形式。 2．2．1土地利用／覆被分类 国内已开展的相关研究大多是基于光谱信息统计模式算法，如监督分类和非监督分 类【4J。这些分类方法除要求较多反映土地利用／覆被的指标(主要是自然环境方面)和研 究区基础图件等本底数据外，研究者还应掌握遥感地学规律，否则，不仅难以把握分类标 准，也不能真实反映特殊地学分布现象。为提高RS影像分类准确率，国内有些学者丰富 了特征信息来源，他们以传统遥感影像分类结果作为初始值，再利用辅助地理数据和知识 库进行不精确推理，最后确定像素所属类别¨J。但该方法以像素单元为单位，过多着眼 于局部而忽略了附近整片图斑的纹理情况，而且不能排除图斑外像素的影响。所以，该方 法并不很适于高分辨率、纹理粗糙的影像。为进一步提高高分辨率影像分类精度，程昌秀 等-6 o从RS影像和GIS矢量数据一体化角度出发，将二者配准叠置，利用矢量数据的图斑 边界信息提取边界内相元灰阶信息；基于灰阶信息，统计出图斑灰度特征；压缩灰阶信息 并统计灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息以反映图斑纹理特征；基于图斑矢 量边界坐标，统