基于RS及GIS技术土地利用变化监测探究.doc

基于RS及GIS技术土地利用变化监测探究 　　摘 要：合理利用土地资源，关系着经济社会发展和国家民族生存根基。随着社会经济的迅速发展，人类在利用土地发展经济和创造物质财富的同时，对生态环境也产生巨大的压力。本论文采用的研究方法主要有定量分析、定性分析、对比分析和数学模型等方法。在土地利用变化分析上，采用对比方法和数学模型的方法，应用三个年份的土地利用数据对比分析土地利用的数量变化，并且利用土地利用变化动态度模型、土地利用程度变化模型分析研究区的土地利用具体时空变化情况 关键词：RS GIS 遥感 土地利用 1、引言 1.1研究背景及意义 国际科学界特别关注人类活动究竟在多大程度上干扰着全球变化，特别是土地利用对全球变化产生累?e性的影响（Turner et al.，1994 ）。人类的土地利用活动产生气候、生态系统过程、生物地球化学循环、生物多样性等累积性变化来影响全球变化（陈述彭等，2001）。从而土地利用被赋予了新的含义，并将土地利用变化这一过程作为一个整体概念来进行研究，更注重土地利用状态的比较或土地利用动态，评价人类土地利用活动的影响 综观国内外关于土地利用变化及评价研究已经成为学术界十分热门的话题，也成为各国学者研究的重点，“3S”技术及其他多门学科理论的引入使得研究手段和方法都有了长足的进步。关于土地利用变化及驱动力研究已经比较深入，且形成了一些较为成熟的方法，主要包括基于经典模型的定性分析法和基于大量实证数据的统计定量分析法。关于土地利用现状评价的研究，虽然各个国家都非常重视对土地利用进行评价和规划，但由于评价工作本身的复杂性，目前尚未形成可以统一使用的权威性成果，而我国目前在定量评价方面研究成果比较少，所以对土地利用现状分析的准确性也比较低。目前，我国各类型开发区数量较多，由于发展迅速导致土地利用问题比较突出，而针对开发区的基于“3S”技术的土地利用变化及驱动力分析、土地利用现状评价研究的较少 1.2研究方法及内容 本次监测研究首先收集相关资料，然后进行遥感图像的预处理，并结合研究区土地利用的特征确定分类方案，根据分类方案分别对三期遥感图像进行解译，获得2004年， 2009年和2015年土地利用数据。采用的研究方法主要有定量分析、定性分析、对比分析在土地利用变化分析上，采用对比方法，应用三个年份的土地利用数据对比分析土地利用的数量及类型变化 2、研究区数据获取及预处理 2.1 研究区概况 阳宗镇位于澄江县北部，玉溪市境最北端，地理坐标为东经102°53′43″～103°01′45″，北纬24°45′27″～24°55′23″之间。东与宜良县草甸接壤，西至呈贡吴家营交界，南连澄江龙街、九村，北接呈贡县胡家庄。南北最大纵距18.3千米，东西最大横距13.5千米，面积143.46（一说131.4）平方千米，其中山区占83.45%，坝区占8.5%，湖泊占8.05%。人口3.59万人（2006年）。辖阳宗、桃李、新街、北斗、净莲寺、饮马池、脚步哨7个行政村。镇政府驻阳宗村，距县城34千米，距省会昆明60千米 2.2 遥感数据获取及预处理 2.2.1 数据来源 本研究所采用的数据如下： （1）遥感影像数据：2004年7月的LandsatSTM， 2009年5月的Landsat7TM数据和2015年7月的ETM+三期影像数据。（表1） （2）矢量数据：阳宗镇行政边界矢量图（shape格式） 在对卫星影像进行处理时，主要应用ERDAS IMAGINE9.2软件，地理信息系统软件则选择Arcgis 9.2 2.2.2 数据预处理 （1）波段组合和分辨率融合 遥感影像是特定地理环境中某一区域的电磁波反射、辐射信息的记录，以不同空问、时问、波谱、辐射分辨率提供电磁波谱不同波段的数据。由于成像原理不同和技术条件的限制，任何一个单一传感器的遥感数据都不能全面反映目标对象的特征，合成影像可较好地反映土地利用/土地覆被的信息。常规影像图制作，要选择信息量大、波段问相关性小的三个波段进行假彩色合成 根据理论和以往的经验，采用近红外、红、绿三波段进行假彩色合成，亦即标准假彩色合成方式，图像信息含量丰富。Landsat卫星数据不同波段的影像包含的波长范围、反映的地物辐射特征不同，正是由于波段与地物间有这些相关特性，才可以用地物在不同光谱范围的反射程度和波段的组合来识别地物，不同的波段适用于不同地物的分类和探测。TM的光谱波段、主要用途以及影像各波段的不同特性决定了不同组合影像对某类信息提取的难易程度。本文根据研究区实际情况，选择TM7， TM4， TM3波段对应于R， G， B合成图像。在ERDAS IMAGINE中运用Layer Stack