城市土地利用变化监测
基于GIS技术的城市土地利用变化遥感监测与分析
基于GIS技术的城市土地利用变化遥感监测与分析随着城市化进程不断加快,城市土地利用的变化日益剧烈,如何科学有效地监测和分析城市土地利用变化,对于理解城市发展趋势,优化城市规划,促进城市可持续发展具有重要意义。
而基于遥感和地理信息系统(GIS)技术的城市土地利用变化监测与分析,则成为了高效、精准处理城市土地利用变化的关键手段。
一、GIS技术在城市土地利用变化分析中的应用GIS技术是一种以地理位置为基础的信息处理和管理技术,它可以将各种地理信息数据进行全面且准确的存储、组织、分析和展示。
在城市土地利用变化分析中,GIS技术可以将遥感影像、地图数据和其他相关数据进行整合,实现对城市土地利用变化的准确监测和分析。
1. 遥感影像处理遥感影像是获取城市土地利用变化信息的主要手段,而GIS技术可以通过遥感影像的处理、解译和分析,实现对城市土地利用变化的全面监测和分析。
例如,通过卫星遥感影像的解译,可以有效地提取出城市的不同类型区域,如住宅区、商业区和工业区等,并对这些区域的面积和空间分布进行分析。
同时,可以对不同年份的遥感影像数据进行比较,以了解城市土地利用变化的时间和程度的变化。
2. 空间分析GIS技术可以对城市土地利用变化的空间关系进行分析,例如,对城市不同类型区域之间的距离、面积和相互分布情况的分析。
通过GIS系统生成的空间分析图,可以直观地了解城市土地利用变化的情况,同时也为城市规划和土地利用管理提供了有价值的参考。
3. 空间决策支持系统GIS技术还可以通过建立空间决策支持系统,为城市规划和土地利用管理提供相应的支持。
例如,在该系统中,可以将城市规划和土地利用管理的相关要素,如建筑规模、建筑密度、环境质量等进行综合分析,并基于此推出针对性的城市规划和土地利用管理策略,以更好地实现城市可持续发展。
二、基于GIS技术的城市土地利用变化监测与分析案例1. 基于GIS技术的济南市土地利用变化监测与分析通过对济南市2000年和2010年两期卫星遥感影像数据的解译,以及基于GIS 技术对遥感影像数据进行的处理和分析,研究团队成功地进行了济南市土地利用变化的监测和分析。
土地利用变更调查监测
土地利用变更调查监测土地,是我们赖以生存和发展的基础。
而土地利用变更调查监测,就像是土地的“健康监测仪”,时刻关注着土地利用情况的变化,为合理规划和保护土地资源提供重要依据。
在我们的日常生活中,或许很少有人会关注到土地利用的变更情况,但它却实实在在地影响着我们的生活。
比如,城市的扩张需要新的建设用地,这就可能涉及到农田的转变;或者一个新的工业园区的建设,会改变原本的土地用途。
而土地利用变更调查监测的工作,就是要及时、准确地掌握这些变化,以便进行科学的管理和决策。
那么,土地利用变更调查监测到底是如何进行的呢?首先,需要有一套完善的监测体系和技术手段。
这包括利用卫星遥感技术、地理信息系统(GIS)等高科技手段。
卫星遥感就像是从太空俯瞰地球的“眼睛”,能够拍摄到大面积的土地图像。
通过不同时期的遥感影像对比,就可以发现土地利用的变化情况。
比如,原本是一片绿色的森林,如果在新的影像中出现了建筑物或者开垦的农田,那就说明土地利用发生了变更。
GIS 则是对这些数据进行处理和分析的“大脑”。
它可以将遥感影像中的信息与其他相关数据(如土地规划、土地权属等)进行整合和分析,从而得出更准确、详细的土地利用变更信息。
除了高科技手段,实地调查也是必不可少的环节。
调查人员需要深入到实地,对疑似变更的土地进行核实和测量。
他们可能会拿着测量仪器,在田间地头、城市角落,仔细地记录每一块土地的变化情况。
这种实地调查能够弥补卫星遥感和 GIS 分析的不足,确保数据的真实性和准确性。
在获取了土地利用变更的信息后,接下来就是对这些数据进行整理和分析。
这可不是一项简单的工作,需要对大量的数据进行分类、统计和评估。
比如,要统计出某一地区在一定时期内新增的建设用地面积、减少的耕地面积等等。
同时,还要分析这些变更对当地生态环境、经济发展等方面的影响。
通过土地利用变更调查监测,我们能够及时发现土地利用中存在的问题。
比如,是否存在违法占用耕地、破坏生态环境的土地开发行为;是否存在土地闲置、浪费的情况。
国外国家遥感技术进行土地利用变化监测的典型案例
国外国家遥感技术进行土地利用变化监测的典型案例国外国家在土地利用变化监测方面广泛应用遥感技术,通过获取可靠的遥感数据并利用相应的算法分析这些数据,实现对土地利用变化的监测和评估。
以下是几个典型的国外案例。
1. 美国的遥感监测系统美国拥有全球最完善的遥感监测系统之一,即美国地质调查局(USGS)的土地利用/土地覆盖监测计划(LCCS)。
该计划通过使用多种遥感传感器获取高分辨率的遥感影像数据,并开发一系列专门的算法和模型来分析这些数据。
通过这个系统,美国可以实时监测土地使用变化,包括城市扩张、农田面积变化、森林砍伐等,并利用这些信息来指导土地管理和规划。
2. 加拿大的土地覆盖监测加拿大也利用遥感技术进行土地覆盖监测。
加拿大国家土地及水资源部(NRCan)利用卫星遥感数据和其他空间数据,开展土地覆盖分类和监测工作。
他们使用高空间分辨率的遥感影像,通过遥感图像分类算法实现对土地覆盖类型的准确识别。
这些信息对于加拿大政府的土地管理、环境保护和资源利用至关重要。
3. 澳大利亚的土地利用变化监测澳大利亚国土管理局(Landgate)利用遥感技术监测土地利用变化。
他们使用多源遥感数据,如航空遥感影像和卫星图像,以及高精度的数字地图,通过遥感影像处理和土地覆盖分类方法,实现对土地利用变化和城市扩张的监测。
该计划对于城市规划、环境管理和自然资源保护起到了重要的指导作用。
4. 德国的土地覆盖与土地利用监测德国地理学会(DGfG)在德国开展了土地覆盖与土地利用监测研究。
他们运用多源遥感数据,如Landsat、Sentinel等,结合地理信息系统(GIS)技术,进行土地覆盖和土地利用类型的分类和变化监测。
这些数据和分析结果不仅在城市规划和土地管理方面具有重要价值,还为环境保护和可持续发展提供了科学依据。
总结:国外国家在土地利用变化监测方面充分利用遥感技术,通过获取可靠的遥感数据并利用相应的算法进行分析,实现对土地利用变化的监测。
土地利用变化监测方法和工具介绍
土地利用变化监测方法和工具介绍土地利用是指人类对自然资源进行开发利用的过程和结果,涉及土地的各种功能和用途。
土地利用变化的监测是指对土地利用发生变化的过程进行观测和分析,以了解土地资源的利用状况和变化趋势。
在现代社会,随着城市化进程的推进和人口增长的加速,土地利用变化的监测越来越受到各界的关注。
土地利用变化的监测方法主要有遥感技术和地理信息系统(GIS)技术。
遥感技术是通过卫星或航空器上的感应器获取地面反射、辐射和散射能量的数据,通过对这些数据的处理和分析,可以获得地表特征的信息,从而实现对土地利用的监测和分析。
GIS技术则是一种集成了数据库管理和地理空间分析功能的计算机软件系统,可以用于土地利用数据的管理、分析和可视化展示。
在遥感技术中,常用的影像处理方法有单期影像解译、多期影像对比和遥感影像分类等。
单期影像解译是指通过对一期卫星影像进行解译,将影像上的不同地物类型进行分类,并生成对应的土地利用图。
通过对多期影像进行对比,可以发现土地利用的变化情况,掌握土地利用的演变趋势。
遥感影像分类是将卫星影像的像素按照地表特征进行分类,得到不同地物类型的空间分布图。
这些方法在土地利用变化监测中起到了重要的作用。
而在GIS技术中,土地利用变化监测主要通过空间分析功能实现。
首先,需要收集多期的土地利用数据,并将其整合到一个统一的数据库中。
然后,通过对多期土地利用数据的叠加分析和综合评价,可以得到土地利用变化情况的空间分布与趋势。
另外,GIS技术还可以结合其他数据,如人口数据、经济数据等,进行多源数据的融合分析,从而更准确地揭示土地利用变化的驱动因素和影响机制。
除了遥感技术和GIS技术,还有其他一些辅助工具和方法也被广泛应用于土地利用变化监测中。
例如,土地利用变化的趋势分析方法可以通过分析土地利用变化的时间序列数据,建立土地利用变化的模型,从而预测未来的土地利用状况。
此外,土地利用评估方法可以对土地利用变化的影响和效果进行评估,以评估土地利用政策的实施效果和环境效益。
土地利用动态变化监测技术与方法
土地利用动态变化监测技术与方法近年来,随着城市化进程的不断加速和土地资源的稀缺性,土地利用动态变化监测技术与方法的研究变得尤为重要。
土地利用动态变化监测是为了了解土地利用类型和格局的变化趋势以及其对环境和社会经济的影响。
本文将分析目前常用的土地利用动态变化监测技术与方法,并探讨其优缺点。
一、遥感技术在土地利用动态变化监测中的应用遥感技术是土地利用动态变化监测的重要手段之一。
遥感技术可以通过搭载于航天器、无人机或飞艇上的传感器获取不同波段的图像数据,进而提取土地利用信息。
通过遥感图像的分析与处理,可以识别不同类型的土地利用,如耕地、林地和建设用地等。
在遥感技术中,常用的土地利用动态变化监测方法有景观指数法和分类与变化检测法。
景观指数法通过计算特定指数(如彩色指数、植被指数和建筑指数)来反映土地利用的变化。
分类与变化检测法则通过利用多时相的图像数据进行分类,以便观察土地利用的动态变化。
遥感技术具有获取数据快、成本低和信息更新快的优点,可以提供大范围、高分辨率的土地利用信息。
然而,由于遥感数据的处理和分析需要一定的专业知识和技术,对于一些山区、森林和湿地等复杂地形和地貌类型,遥感技术的应用存在挑战。
二、地理信息系统在土地利用动态变化监测中的应用地理信息系统(GIS)是另一种常用的土地利用动态变化监测技术。
GIS将空间和属性数据进行整合,以实现对土地利用情况的分析和管理。
通过GIS,可以绘制土地利用图,分析土地利用类型的空间分布和时空变化趋势。
在GIS中,常用的土地利用动态变化监测方法有基于规则和模型的方法和基于统计和机器学习的方法。
基于规则和模型的方法通过制定规则和建立模型来分析土地利用变化的趋势和原因。
基于统计和机器学习的方法则利用历史土地利用数据进行数据挖掘和模式识别,以预测土地利用的未来变化。
GIS技术具有数据可视化和空间分析的优势,可以直观地展示土地利用的变化趋势和空间格局。
然而,GIS技术需要大量的空间数据和属性数据进行分析,且对于数据的处理和解释需要一定程度的专业知识和技术,限制了其在土地利用动态变化监测中的广泛应用。
土地利用变化的遥感监测
土地利用变化的遥感监测在当今社会,随着人口的增长和经济的发展,土地利用的变化日益频繁且复杂。
为了更好地了解和管理土地资源,遥感监测技术应运而生,并发挥着至关重要的作用。
遥感,顾名思义,就是遥远的感知。
它就像我们的“千里眼”,能够在不直接接触目标的情况下,获取关于地球表面的各种信息。
而在土地利用变化监测中,遥感技术凭借其大范围、多光谱、高时效等优势,成为了我们洞察土地变化的有力工具。
那么,遥感是如何实现对土地利用变化的监测呢?首先,它通过卫星、飞机等平台搭载的传感器,接收来自地面的电磁波辐射。
这些传感器能够捕捉到不同波长的电磁波,从而形成多光谱影像。
不同的土地利用类型,比如耕地、林地、建设用地等,在这些光谱影像上会呈现出独特的特征。
例如,耕地通常在特定波段上表现出较高的反射率,而林地则相对较低。
有了这些原始的影像数据,还需要进行一系列的处理和分析工作。
第一步是几何校正,确保影像的位置和形状准确无误。
接下来是辐射校正,消除由于传感器性能、大气条件等因素造成的误差,使得影像中的信息更加真实可靠。
然后,通过图像分类技术,将影像中的每个像素划分到不同的土地利用类型中。
这一过程可以采用基于像元的分类方法,也可以运用面向对象的分类技术,根据实际情况选择最合适的方法。
为了更准确地监测土地利用变化,还需要进行多时相的遥感影像对比分析。
通过比较不同时间获取的影像,我们能够发现土地利用的变化情况。
比如,原本是农田的区域可能变成了工厂,或者一片荒地被开发成了住宅小区。
对于这些变化区域,可以进一步提取相关的信息,如变化的面积、位置、类型等。
土地利用变化的遥感监测具有众多的应用领域。
在城市规划中,它可以帮助规划者了解城市的扩张趋势,合理布局城市功能区,避免盲目开发。
在农业领域,能够及时掌握耕地的增减情况,为粮食安全提供保障。
在生态环境保护方面,有助于监测森林砍伐、湿地退化等现象,为制定保护策略提供依据。
然而,遥感监测技术也并非完美无缺。
如何使用卫星影像进行城市土地利用变化监测
如何使用卫星影像进行城市土地利用变化监测随着人类对土地和资源的需求不断增加,城市的发展也日益迅猛。
为了更好地管理城市土地利用,我们需要使用先进的技术工具来监测土地利用的变化。
卫星影像作为一种重要的技术手段,已经被广泛应用于城市土地利用变化的监测。
在本文中,我们将探讨如何使用卫星影像进行城市土地利用变化监测,并介绍一些相关的方法和技巧。
一、卫星影像的获取卫星影像是进行城市土地利用变化监测的重要数据源。
在获取卫星影像之前,我们需要确定监测的范围和时间段。
可以选择适合的卫星,如Landsat系列、Sentinel系列等,以获取高分辨率且频次较高的卫星影像。
除了卫星影像,还可以利用无人机获取高分辨率的航空影像来进行监测。
二、图像预处理在使用卫星影像进行城市土地利用变化监测前,需要进行一系列的图像预处理操作。
首先,我们需要对卫星影像进行大气校正,以消除大气散射对影像的影响。
其次,可以进行辐射定标,将数字数值转换为反射率,使得不同时间和不同卫星的影像可比较。
此外,还可以进行影像配准,将不同时间的影像进行空间对齐,以便后续的变化检测。
三、土地利用分类在进行城市土地利用监测时,首先需要对卫星影像进行土地利用分类。
分类算法可以采用传统的基于像素的分类方法,如最大似然分类、支持向量机等。
还可以结合机器学习和深度学习的方法,如随机森林、卷积神经网络等,以提高分类的准确性和效率。
通过将卫星影像分为不同的土地利用类别,可以更好地了解城市土地利用的变化。
四、变化检测通过分类得到不同时间段的土地利用图像后,我们可以进行土地利用变化的检测。
常见的变化检测方法包括像元差值法、纹理差异法和面向对象法。
像元差值法通过比较不同时间的像元值来检测变化。
纹理差异法通过比较不同时间的纹理特征来检测变化。
面向对象法将影像分割为不同的对象,通过比较对象属性和空间关系来检测变化。
根据具体的需求和土地利用的特点,可以选择适合的变化检测方法。
五、变化分析与解释在进行土地利用变化监测后,需要对变化进行进一步的分析与解释。
土地利用变化监测方法与案例分析
土地利用变化监测方法与案例分析随着人口的不断增长和社会经济的发展,土地利用变化成为了一个重要的环境问题。
土地利用的改变直接影响着自然资源的利用和环境的稳定。
因此,对土地利用变化进行监测和分析具有重要的意义。
本文将介绍土地利用变化的监测方法及其在实际案例中的应用。
一、土地利用变化监测方法1. 遥感技术遥感技术是目前土地利用变化监测中最常用的方法之一。
通过卫星遥感图像的获取和处理,可以快速、准确地获取土地利用变化的信息。
遥感图像能够提供大范围的土地利用类型分类,同时具有比较高的时空分辨率。
在土地利用变化监测中,常用的遥感技术包括像元的分类、时序分析和监督分类等。
像元的分类主要通过图像的光谱信息来判别不同的地物类型,如农田、城市和森林等。
时序分析则是通过对多期遥感图像的对比,观察不同时间段土地利用变化的情况。
监督分类则是通过人工选择一些具有代表性的样本,建立分类器,对遥感图像进行像元的分类。
2. 地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是另一种常用的土地利用变化监测方法。
GIS可以将不同来源的空间数据整合到一个统一的地理数据库中,提供方便的数据管理、显示和分析功能。
利用GIS技术,可以将土地利用的变化与其他自然和人文因素进行关联分析,进而揭示土地利用变化的驱动力和影响因素。
在土地利用变化监测中,常用的GIS分析包括空间插值、空间交叉分析和土地利用模拟等。
空间插值是用于填充缺失数据和进行空间预测的方法,通过利用已有的数据点,推算出其他位置的数值。
空间交叉分析则是通过将不同的空间数据叠加在一起,进行统计分析和空间模式的探索。
土地利用模拟则是利用GIS和统计模型,模拟和预测未来的土地利用变化情况。
二、案例分析以中国的城市化进程为例,介绍土地利用变化监测方法在实际应用中的效果和价值。
在中国,随着城市化进程的加速,大量的农田被转为城市用地,给农业生产带来了很大的影响。
基于遥感技术和GIS分析,可以对农田的利用情况和城市扩展的趋势进行全面监测。
土地利用变更调查监测
土地利用变更调查监测在当今社会,土地资源的合理利用和管理对于经济发展、环境保护以及社会稳定都具有至关重要的意义。
而土地利用变更调查监测作为掌握土地利用动态变化的重要手段,为土地资源的科学规划、合理利用和有效保护提供了坚实的基础。
土地利用变更调查监测是指对土地利用状况及其变化情况进行的调查、监测和分析。
其目的是及时、准确地掌握土地利用的变化信息,为土地管理、规划和决策提供可靠的数据支持。
通过这一工作,我们能够了解土地的用途从农用地转变为建设用地,或者从建设用地转变为生态用地等各种变化情况。
那么,土地利用变更调查监测是如何开展的呢?首先,需要确定监测的范围和周期。
监测范围可以是一个城市、一个地区甚至是整个国家,而监测周期则根据实际需求和资源情况而定,可能是一年一次、半年一次或者更频繁。
在具体的调查监测过程中,通常会综合运用多种技术手段。
其中,遥感技术是一种非常重要的方法。
通过卫星或飞机等搭载的遥感设备,可以获取大范围的土地影像数据。
这些影像能够清晰地反映出土地的利用状况和变化情况。
比如,通过对比不同时期的遥感影像,我们可以发现新建的建筑物、道路,或者是被开垦的农田。
除了遥感技术,实地调查也是不可或缺的环节。
调查人员会深入到现场,对遥感影像中发现的变化进行核实和补充。
他们会记录土地的实际用途、面积、权属等详细信息。
为了提高调查的效率和准确性,还会运用全球定位系统(GPS)等技术来精确定位土地的位置。
在获取了大量的土地利用变更数据后,接下来就是对这些数据进行处理和分析。
这需要运用专业的地理信息系统(GIS)软件,将数据进行整合、分类和统计。
通过分析数据,可以了解土地利用变化的趋势、特点和规律,例如某个区域建设用地的扩张速度、农用地的减少情况等。
土地利用变更调查监测的结果有着广泛的应用。
在土地管理方面,它可以为土地利用总体规划的修编提供依据。
通过了解土地利用的实际变化情况,及时调整规划,使土地资源得到更合理的配置。
如何进行土地利用动态变化的监测与评价
如何进行土地利用动态变化的监测与评价土地利用动态变化的监测与评价是一项重要的任务,它为城市规划、环境保护和农业发展提供了重要的参考依据。
本文将探讨如何进行土地利用动态变化的监测与评价,并提出一些可行的解决方案。
一、背景介绍土地是人类赖以生存的重要资源,其利用方式直接关系到经济社会的发展和生态环境的保护。
随着城市化进程的加快和农业现代化的推进,土地利用动态变化也日益加剧,对土地资源的监测与评价提出了新的要求。
二、监测手段与技术1. 遥感技术遥感技术是土地利用监测的重要手段之一。
通过卫星遥感图像的获取和解译,可以准确地获取土地利用状况。
例如,可以利用遥感图像提取出农田、城市建设用地、水域等不同类型的土地利用信息,并进行统计分析。
2. 地理信息系统(GIS)GIS技术可以将遥感图像的信息与其他地理空间数据进行结合,从而实现土地利用动态变化的监测与分析。
通过对不同时间段的土地利用数据进行比对,可以准确地掌握土地利用的变化情况,并评估其对环境和社会的影响。
三、土地利用动态变化的评价指标1. 土地利用强度土地利用强度是评估土地利用效益的重要指标。
它通常通过计算单位面积的产值、收益或者利润来衡量。
土地利用强度高的地区意味着土地资源得到了充分的利用,对经济社会的贡献也更大。
2. 土地利用的多样性土地利用的多样性是评价土地利用结构的重要指标。
它反映了不同类型土地利用的分布情况和变化趋势。
例如,农田、森林、湿地等不同类型的土地利用按照一定比例的分布,可以提高土地的可持续利用性。
3. 土地利用与环境的关系土地利用与环境的关系是评价土地利用质量的重要指标。
例如,城市扩张过程中大量消耗农田资源,会导致粮食生产能力下降;工业园区的建设可能会导致水资源的污染。
因此,评价土地利用的合理性和可持续性时,需要综合考虑土地利用与环境的关系。
四、监测与评价的意义与挑战1. 意义土地利用动态变化的监测与评价能够及时发现土地利用问题,为制定科学合理的规划政策提供依据。
如何进行城市变化监测和土地利用评价
如何进行城市变化监测和土地利用评价随着城市化进程的加快,城市的变化和土地利用的改变成为重要的研究领域。
城市变化监测和土地利用评价是为了了解城市的发展趋势、掌握土地利用状况以及支持城市规划和决策而进行的重要工作。
本文将从数据获取、分析方法和应用角度探讨如何进行城市变化监测和土地利用评价。
一、数据获取城市变化监测和土地利用评价的首要任务是获取可靠、准确的数据。
在数据方面,遥感技术是一种广泛应用的方法。
通过遥感技术,可以获取到高分辨率的卫星影像和激光雷达数据,用于绘制城市地形图和解析土地利用类型。
此外,还可以利用航空摄影数据和无人机影像获取更详细的信息,比如建筑物高度、绿化覆盖率等。
音频收听转文字二、分析方法城市变化监测和土地利用评价的核心是数据的处理和分析。
在数据分析方面,基于遥感数据的图像分类是主要的技术手段之一。
通过图像分类,可以将城市影像中的建筑物、道路、绿地等不同类型的地物进行识别和划分。
常用的分类方法有基于像素的分类方法和基于对象的分类方法。
基于像素的分类方法是将遥感影像中的每个像素点进行分类,根据像素的颜色、纹理、形状等特征进行判别。
该方法简单快速,但容易受到噪声和光照等因素的干扰。
因此,在进行像素级分类时,需要对数据进行预处理和过滤。
基于对象的分类方法是将遥感影像中的连续像素点组成的对象进行分类,根据对象的形状、大小、纹理等特征进行判别。
该方法考虑了像素之间的空间关系,能够更好地反映真实的土地利用状况。
但是,该方法在处理大规模数据时需要消耗更多的计算资源。
除了图像分类,还可以利用变化检测技术来监测城市的变化。
变化检测是通过对多期遥感影像进行对比分析,识别出不同时间段的土地利用变化。
常用的变化检测方法包括阈值法、差异法和时间序列法。
这些方法可以对城市的扩张、建筑物的增加、道路的改建等变化进行准确快速的检测。
三、应用城市变化监测和土地利用评价的结果可以支持城市规划和决策。
首先,可以为城市规划提供科学依据。
测绘技术中的土地利用与土地覆被变化监测方法及案例分析
测绘技术中的土地利用与土地覆被变化监测方法及案例分析随着城市化进程的加快和人口的快速增长,土地利用和土地覆被变化的监测成为了重要的问题。
测绘技术作为一种有效的监测手段,可以为土地利用规划和环境保护提供可靠的数据支持。
本文将介绍土地利用与土地覆被变化监测的基本原理和方法,并通过具体的案例分析加深理解。
一、土地利用与土地覆被变化监测的基本原理土地利用是指人类通过开垦、开发和利用土地资源以适应社会经济发展需求的过程。
土地覆被变化是土地利用状态的变化,包括土地由农业用地转变为城市建设用地、森林覆盖度变化等。
土地利用与土地覆被变化监测的基本原理是通过遥感和地理信息系统(GIS)技术获取土地利用和土地覆被信息,并通过对时间序列数据的比对和分析,揭示土地利用变化的规律和趋势。
二、土地利用与土地覆被变化监测的方法1. 遥感影像解译方法遥感影像解译是土地利用与土地覆被变化监测的重要方法之一。
通过对高分辨率遥感影像进行解译与分类,可以准确获取土地利用和土地覆被信息。
在解译时,可以利用多光谱、高光谱、合成孔径雷达等不同传感器获取的遥感影像,结合地物光谱特征和纹理特征进行解译分类。
同时,还可以使用人工智能和机器学习算法,如支持向量机(SVM)和随机森林(RF)等,提高解译的精度和效率。
2. 空间数据分析方法土地利用与土地覆被变化监测还需要进行空间数据分析。
通过使用GIS软件,将遥感影像数据与其他地理数据进行叠置和分析,可以探索土地利用与土地覆被变化的空间分布规律。
例如,可以通过计算不同土地类型的面积变化和变化速率,判断土地利用的发展趋势;还可以通过空间插值和权重叠加方法,构建土地覆被变化的空间模型,以便进一步分析土地覆被变化的原因和影响。
三、案例分析以中国某地为例,利用测绘技术进行土地利用与土地覆被变化监测。
首先,通过高分辨率遥感影像解译,将土地利用状态划分为农业用地、城市建设用地、林地和水域等类型。
然后,利用GIS软件对遥感影像数据进行处理,生成土地利用和土地覆被变化的空间模型。
城市土地利用变化的监测与评价
城市土地利用变化的监测与评价城市的土地利用变化是城市发展过程中非常重要的一部分。
土地利用变化不仅直接影响着城市建设的进程,还关系着城市生态环境与经济发展的协调性。
因此,城市土地利用变化的监测与评价也日益受到人们的关注。
城市土地利用变化的监测城市土地利用变化的监测是按照一定的方法和技术对城市土地利用情况进行系统观察和记录。
城市土地利用变化的监测主要包括土地利用类型、土地利用强度、土地利用结构、土地利用质量等方面的监测。
在土地利用类型的监测中,主要关注的是城市土地的功能和用途类型,对城市中的住宅用地、商业用地、工业用地、公共设施用地等各种类型的土地进行分类,并对每一类型的用地情况进行详细的记录和分析。
土地利用强度的监测是通过评估土地利用的密度、建筑物的高度、人口密集程度、道路交通流量等指标,以了解城市土地利用的强度变化情况。
而土地利用结构和土地利用质量的监测更是需要考虑到另外的因素,例如土地的利用效益、经济效益和环保效益等问题。
这方面的关注是很重要的,因为这可以帮助我们更好的了解城市的发展性能和可持续发展方向。
城市土地利用变化的评价城市土地利用变化的评价则需要根据已有数据和监测结果对城市土地利用变化进行综合分析和判断。
评价的主要目的是评估城市土地利用状况是否达到城市发展的要求,并为城市规划决策提供依据。
城市土地利用变化的评价可以从经济、环保和民生等方面考虑,其具体内容包括但不限于以下几点:经济:城市土地利用变化的评价需要关注城市的经济性能和经济成长,如通过分析土地利用特点和经济数据,评价城市的土地利用情况对经济的影响。
环保:城市土地利用变化的评价需要考虑到城市发展和环保的协调问题,判断城市土地利用状况对城市生态环境的影响以及城市生态环保的状况。
民生:城市土地利用变化的评价需要考虑到城市居民的需求和生活质量,评价城市土地利用状况对居民生活、健康和居住环境的影响以及城市基础设施的覆盖和改善情况。
总而言之,城市土地利用变化的监测和评价不仅需要我们收集和解释数据,还需要我们在专业领域中深入探索、研究和分析,以更好地反映城市的实际情况和潜在问题,并应对目前已出现的城市土地利用问题,和规划未来城市发展的可持续方向。
如何进行土地利用与土地覆盖的监测与变化分析
如何进行土地利用与土地覆盖的监测与变化分析土地利用与土地覆盖对于社会经济的发展和环境保护起着至关重要的作用。
因此,对土地利用与土地覆盖进行监测与变化分析是必不可少的工作。
本文将探讨如何进行土地利用与土地覆盖的监测与变化分析,以帮助读者更好地理解并应用相关技术。
一、监测技术为了进行有效的土地利用与土地覆盖的监测与变化分析,我们需要借助先进的技术手段。
遥感技术是目前应用较广泛的一种监测技术。
通过使用卫星图像和航空影像,我们可以获取大范围的土地利用与土地覆盖信息,并进行定量化的分析。
此外,地理信息系统(GIS)的应用也十分重要,它能够将各种数据进行整合,提供更全面的土地利用与覆盖的信息。
二、数据获取数据获取是进行土地利用与土地覆盖监测的第一步。
除了遥感数据外,还需获取土地利用规划、土地权属和地籍信息等。
这些数据将为我们提供土地利用与土地覆盖的基础数据,帮助我们更准确地进行分析与评估。
三、数据预处理在进行土地利用与土地覆盖的监测与变化分析之前,我们需要对数据进行预处理。
这包括图像校正、降噪和影像融合等步骤。
通过预处理,我们能够提高数据质量,减少影像中的干扰因素,并提高后续分析的精度。
四、土地利用与土地覆盖分类土地利用与土地覆盖的分类是进行监测与变化分析的核心步骤。
我们可以采用多种分类方法,如基于像素的分类和基于对象的分类。
在进行分类时,需要将土地利用和土地覆盖按照一定的规则进行划分,以便进行后续的变化分析。
五、土地利用与土地覆盖变化分析土地利用与土地覆盖的变化分析对于了解土地资源的利用状况和环境变化具有重要意义。
我们可以通过比较不同时间点的遥感图像来分析土地利用与土地覆盖的变化情况,如城市扩张、农田退化和森林砍伐等。
此外,我们还可以利用GIS技术进行空间分析,了解不同地区的土地利用与土地覆盖差异,并进行适时的调整与管理。
六、土地利用与土地覆盖监测的意义土地利用与土地覆盖监测具有重要的理论和实践意义。
从理论上讲,通过监测与分析土地利用与土地覆盖的变化,可以深入了解人类活动对自然环境的影响,为环境保护提供科学依据。
如何进行土地利用变化监测与分析
如何进行土地利用变化监测与分析随着城市化进程的加速推进,土地利用变化成为一个全球性的问题。
在许多地区,过度的农田转变为城市用地,环境破坏和生态失衡的问题日益突出。
因此,进行土地利用变化的监测与分析变得至关重要。
土地利用变化监测与分析的目的是了解土地利用的动态变化,为规划、政策制定和可持续发展提供科学依据。
下面将介绍几种通用的监测与分析方法和工具。
一、遥感技术遥感技术是土地利用变化监测与分析最常用的方法之一。
它通过卫星图像获取地表信息,可以在不同时间点上比较土地利用变化。
遥感技术可以提供大范围的覆盖和高时空分辨率的数据,为土地利用变化的监测与分析提供了有力支持。
在进行土地利用变化的遥感监测时,首先需要选择适当的卫星数据源。
不同的卫星具有不同的光谱分辨率和观测周期,因此需要根据研究目的选择最合适的卫星。
其次,遥感图像需要进行分类和变换,以获取不同土地利用类型的空间分布图。
常见的分类方法包括监督分类、非监督分类和混合像元分解等。
这些方法都具有各自的优势和适应场景,需要根据实际情况进行选择。
最后,通过对多时相的土地利用分类图进行比较,可以获得土地利用变化的信息。
这些信息可以用于分析土地利用变化的趋势和驱动力,为土地规划和管理提供科学依据。
二、地理信息系统(GIS)地理信息系统是另一种常用的土地利用变化监测与分析工具。
它可以方便地管理和分析土地利用数据,并提供地理空间上的展示和查询功能。
在进行土地利用变化分析时,GIS可以提供空间统计分析、可视化分析和多尺度分析等功能。
借助GIS工具,可以更好地理解土地利用变化的空间格局和影响因素。
三、模型和指标除了遥感技术和GIS工具,模型和指标也是进行土地利用变化监测与分析的重要手段。
通过建立数学模型和计算指标,可以分析土地利用变化的趋势和动态,并预测未来发展的趋势。
常用的模型包括转移概率模型、CA-Markov模型和系统动力学模型等。
这些模型通过分析土地利用数据和驱动因素,可以模拟和预测土地利用变化的模式和趋势。
土地利用变更调查监测
土地利用变更调查监测土地,是我们生存和发展的基础。
随着社会经济的不断发展,土地利用情况也在不断变化。
为了实现土地资源的科学管理和合理利用,土地利用变更调查监测工作显得尤为重要。
土地利用变更调查监测是什么呢?简单来说,就是对土地利用的现状及其变化情况进行调查、监测和分析。
这可不是一项简单的工作,它需要运用多种技术手段和方法,对大量的土地信息进行收集、整理和分析。
为什么要进行土地利用变更调查监测呢?首先,这是国家进行土地管理和规划的重要依据。
只有清楚地了解土地利用的变化情况,才能制定出科学合理的土地利用规划和政策,保障土地资源的可持续利用。
其次,它有助于保护耕地资源。
通过监测,可以及时发现非法占用耕地、破坏耕地等行为,采取相应的措施加以制止和纠正。
再者,对于城市的发展规划也具有重要意义。
能够为城市的基础设施建设、房地产开发等提供准确的土地信息,避免盲目开发和浪费土地资源。
那么,土地利用变更调查监测是如何开展的呢?这通常需要综合运用多种技术手段。
遥感技术就是其中的关键之一。
通过卫星遥感影像,可以获取大范围的土地利用信息,快速发现土地利用的变化情况。
比如,原本是耕地的区域是否变成了建设用地,或者是森林面积是否有所减少。
然后,还会结合地理信息系统(GIS)技术,对这些遥感数据进行处理和分析。
GIS 能够将土地信息以地图的形式展示出来,方便直观地了解土地利用的分布和变化情况。
除了遥感和 GIS 技术,实地调查也是必不可少的环节。
调查人员需要深入到实地,对遥感发现的变化区域进行核实和补充调查。
他们会使用专业的测量仪器,如全站仪、GPS 等,获取更加准确的土地数据。
同时,还会与当地的政府部门、土地使用者等进行沟通交流,了解土地利用变化的原因和背景。
在进行土地利用变更调查监测的过程中,数据的质量至关重要。
为了保证数据的准确性和可靠性,需要建立严格的数据采集和审核制度。
采集的数据要经过多次核对和验证,确保没有错误和遗漏。
土地利用变化监测技术与方法
土地利用变化监测技术与方法近年来,随着城市化进程的加快、农村产业结构的转型以及环境保护的重要性逐渐提升,土地利用变化成为一个备受关注的问题。
土地利用变化是指一定时期内土地利用类型或土地利用方式发生的改变,对于实现可持续发展具有重要意义。
为了更好地监测土地利用变化,许多技术与方法应运而生。
首先,遥感技术是土地利用变化监测的重要手段之一。
遥感技术通过获取地球表面的电磁辐射信息,能够实现对大范围、多时相土地利用的快速、高效监测。
遥感技术有多种手段,如卫星遥感、航空遥感和无人机遥感等。
卫星遥感可以提供高分辨率、覆盖广泛的土地利用信息,但其时间分辨率相对较低;而航空遥感和无人机遥感具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够更准确地监测土地利用变化。
遥感技术通过分析不同时间段的地表影像,可以获得土地利用类型的变化情况,进而为土地管理和规划提供科学依据。
其次,地理信息系统(GIS)是土地利用变化监测的重要工具。
GIS通过集成空间数据和属性数据,并进行空间分析和空间建模,能够对土地利用变化进行量化、可视化的呈现。
在土地利用变化监测中,GIS可以用于土地利用变化的时空分析、土地利用规划以及土地评价等方面。
通过GIS的应用,可以更加直观地展示土地利用的变化趋势、热点区域以及潜在问题,为决策者提供相应的参考。
此外,在土地利用变化监测中,还需结合地面调查和监测,以验证遥感数据的准确性和真实性。
地面调查可以通过采集现场数据,如土地利用类型、土地利用方式的实地调查和物理样本采集,为遥感数据的解译和分类提供支持。
此外,还可以利用无人机等航拍技术进行实时数据采集和监测,以补充遥感数据的局限性。
最后,数据挖掘和人工智能技术也可应用于土地利用变化监测。
数据挖掘通过对大量土地利用数据的分析和挖掘,可以发现规律、趋势以及异常情况,为土地利用规划和管理提供支持。
人工智能技术可以对土地利用变化进行自动识别和分类,提高土地利用变化监测的效率和准确性。
基于卫星遥感数据的城市土地利用变化监测及分析
基于卫星遥感数据的城市土地利用变化监测及分析随着城市化进程的加速,城市土地利用变化已经成为影响城市可持续发展的重要问题。
为了实现城市土地利用变化的动态监测及有效的资源利用和环境保护,卫星遥感技术被广泛应用于城市土地利用变化监测和分析中。
本文将就如何基于卫星遥感数据进行城市土地利用变化监测及分析这一主题展开对话。
1. 基于卫星遥感数据的城市土地利用变化监测方法在多源遥感数据的基础上,通过生成遥感影像相应的指数和应用专用软件进行影像分类,可以获取土地利用信息,从而进行城市土地利用变化监测,其中NDVI (归一化植被指数)和光谱是常用的遥感影像分类指数。
基于NDVI指数,提取有关植被的校正上下文,可以得到城市地表的特征,用于土地利用信息筛选。
在光学遥感影像处理中,SVM(支持向量机)分类法可以对城市土地利用进行分类,并可以让数据集处于最佳分割案例。
2. 基于卫星遥感数据的城市土地利用变化分析方法针对不同时间段遥感影像所提取的土地利用信息,可以利用GIS(地理信息系统)方法和变化检测方法进行变化分析,以研究城市土地利用的演变和变化趋势。
通过比较不同时间段的土地利用类型、数量和空间分布等信息,可以评估城市土地利用的变化状况,得到诸如城市扩张速度、土地利用改变类型、城市发展对环境的影响等内容的定量化结果。
3. 基于卫星遥感数据的城市土地利用变化监测与分析实践案例成都是中国西南地区的中心城市之一,近年来城市化进程加速,产生了大量土地利用变化。
为了实现城市可持续发展,开展城市土地利用变化监测和分析十分必要。
在成都市城乡规划设计研究院进行的研究中,利用收集的Landsat 8 OLI遥感数据,结合Google Earth影像、地籍图、行政区划图等多种数据资源,重建了城市环境遥感数据库,实现了城市土地利用变化监测。
通过评估城市土地利用变化的情况,成都市通过合理规划城市用地功能,实现了合理地利用城市资源。
4. 基于卫星遥感数据的城市土地利用变化监测与分析的优劣势卫星遥感技术具备高时空分辨率、高覆盖率、非接触式等优势,为城市土地利用变化监测和分析提供了丰富的数据来源和技术方法。
基于遥感影像的土地利用变化监测
基于遥感影像的土地利用变化监测近年来,随着城市化进程的加速和经济发展的迅猛,土地利用变化成为一个备受关注的话题。
而遥感影像技术的应用在土地利用变化监测中起着至关重要的作用。
本文将探讨基于遥感影像的土地利用变化监测的原理、应用以及未来发展方向。
一、遥感影像的基本原理遥感影像是通过卫星、航空器等传感器获取地球表面信息的一种技术手段。
主要原理是通过接收地球上物体散射、辐射的电磁波,然后将这些信息转化为可见图像。
在土地利用变化监测中,遥感影像可以提供大范围、高时空分辨率的数据,为土地利用研究提供了宝贵的信息。
二、土地利用变化监测的应用案例1. 城市扩张的监测随着城市化进程的推进,城市不断向周边地区扩张。
利用遥感影像可以很好地监测到城市的扩张过程,了解城市化对周边土地利用的影响。
2. 农业发展的监测农业是国民经济的重要支柱,因此监测农田的利用情况对于农业发展至关重要。
遥感影像可以帮助监测农田的耕作状况、种植作物的分布情况,以及农田的利用强度等因素。
3. 自然资源的保护自然资源的保护与可持续利用是当今社会面临的重要挑战之一。
通过遥感影像可以监测到山林、湖泊等自然资源的保护情况,为相关政策的制定提供科学依据。
三、基于遥感影像的土地利用变化监测的方法1. 影像解译利用遥感影像进行土地利用变化监测的第一步是对影像进行解译。
通过解译可以将影像中的特征提取出来,如建筑物、道路、农田等。
2. 图像分类图像分类是指将影像中的像素点按照其特征划分到不同的类别中。
常见的分类方法有像素级分类和对象级分类。
像素级分类是将每个像素点划分到对应的类别中,而对象级分类是将具有相似特征和空间关系的像素点组织成对象,再对对象进行分类。
3. 变化检测变化检测是指通过对比两个时期的遥感影像,找出两者之间发生的变化。
变化检测可以利用差异影像、指数比较法等方法来实现。
差异影像是指将两个时期的影像进行差异计算,然后将差异值转化为彩色图像。
指数比较法是根据影像指数的差异来判断是否发生了变化。
土地利用总体规划实施监测
土地利用总体规划实施监测土地,是人类生存和发展的基础,其合理利用对于社会经济的可持续发展至关重要。
土地利用总体规划作为指导土地资源合理配置的重要手段,其实施情况需要进行有效的监测,以确保规划目标的实现和土地资源的科学管理。
土地利用总体规划实施监测,简单来说,就是对规划的执行过程和结果进行跟踪、评估和反馈的过程。
它就像是一双“眼睛”,时刻关注着土地利用的动态变化,及时发现问题并采取措施加以解决。
监测工作的内容是多方面的。
一是要对土地利用现状进行监测,包括土地的类型、面积、分布等情况。
这需要借助现代测绘技术和遥感手段,获取准确的土地信息。
二是要对各类建设用地的规模、布局和使用情况进行监测,看是否符合规划的要求。
比如,工业用地是否集中布局,城市建设用地是否超出规划范围等。
三是要关注土地的开发整理和复垦情况,确保耕地占补平衡政策的落实,保障国家的粮食安全。
在监测过程中,数据的采集和分析是关键环节。
数据的来源包括土地调查、卫星遥感影像、土地审批文件等。
这些数据需要经过整理、分类和统计分析,才能得出有价值的结论。
例如,通过对比不同时期的遥感影像,可以直观地看到土地利用的变化情况;通过分析土地审批数据,可以了解建设用地的供应情况和使用效率。
为了确保监测工作的顺利进行,需要建立一套完善的监测体系。
这个体系应包括监测机构、监测人员、监测技术和监测制度等方面。
监测机构要具备独立性和权威性,能够公正客观地开展工作;监测人员要具备专业知识和技能,能够熟练运用监测技术和方法;监测技术要不断更新和提高,适应土地利用变化的复杂性和多样性;监测制度要明确监测的目标、任务、流程和责任,保障监测工作的规范化和标准化。
同时,监测结果的应用也非常重要。
监测结果应及时反馈给相关部门,作为调整规划、制定政策和加强土地管理的依据。
对于违反规划的行为,要依法进行查处,维护规划的严肃性。
此外,监测结果还可以向社会公开,接受公众的监督,提高土地利用管理的透明度。
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人工目视解译____ 将两个时相的影像并行放在同 一窗口内,通过肉眼对比观察来发现变化。
变化自动发现____ 通过对遥感影像进行各种技术 处理,使变化自动显现出来。
确认发生变化的图斑,以红色描绘图斑边界; 怀疑发生变化的图斑,以黄色描绘图斑边界。
外业调查后
变化图斑类型
新增建设用地占用耕地 新增建设用地占用非耕地 抛荒耕地 闲置建设用地 耕地转变为坑塘(鱼塘) 耕地转变为其他非建设用地 耕地增加
色标
R
G
B
255
0
0
255 255
0
255 255 255
200 200 200
前一时相多光谱或全 色影像
后一时相全色或多光 谱影像
两时相影像融合
发现变化
缺点:
发生光谱特征变异的地物要有足够的几 何尺寸才能被人工目视发现,同时该方法的 效率还受到监测区地物光谱特性的限制。故 丢失图斑尤其是小图斑较多,而且效率低。
主成分分析
主成分分析(PCA)是基于变量之间的相 互关系,在尽量不丢失信息的前提下利用线 性变换的方法实现数据压缩。在使用主成份 分析法时,一般都要对不同的时相的数据做 主分量变换,以压缩数据中的信息,突出主 要的信息部分,根据做PCA变换的具体操作 的不同,该方法又有以下几种方式:
200 200
0
0
200 200
200
0
200
组合法提取变化信息流程
后一时相SPOT+前一时相TM影像
除后一时相SPOT+前一时相TM影像以外的 其它SPOT、TM影像
融合处理
融合处理
突出变异特征的线性拉伸
差异主成分法、多时相主成分法、假彩色合成、 图像差值或影像分类比较法
形成光谱特征变异图像
阈值法或计算机分类法生成变化模板
变化图斑一般分布于人类活动频繁与经济发展快速 的地带,例如城乡结合部、村庄周围、开发区附近、 公路铁路两侧、工矿与机场等人工建筑物附近。
采用特征变异法时,变化信息一般表现为亮绿和灰 白,并与周围色调不协调,对于占用有植被的耕地, 变化信息一般为亮绿,对于占用无植被的耕地,变 化信息将继承原始TM颜色,但亮度会增加。
由于遥感图像信息的获取过程受到各种因素的影响(遥感 系统因素与环境因素),因此变化检测时必须充分考虑这些因 素在不同时间的具体情况及其对于图像的影响,并尽可能消 除这种影响,使这种检测建立在一个比较统一的基准上,以 获得比较客观的变化检测结果。
如:遥感系统因素的影响及数据源的选择
时间:应当尽可能选用相同季节、相近时刻的遥感图像,
返回
变化类型确定
❖ 目视解译 ❖ 自动分类法 ❖ 野外调查
目视解译
将勾绘的变化区域分别叠加在两个时相的图 像上,交互显示比较目视解译判断变化区域在 两个时相上对应的地物类型。
当从影像特征难以确定地物类型时,可以参 考土地利用图等相关资料。
变化信息判读原则:
按照区位分布、类型特征、时相差异以及光谱与纹 理的一致性与差异性特征,判读变化类型。
按数据源状况,从上述方法中任选两种
变化信息判读与图斑编号
野外检查 变化信息后处理
用于变化信息提取融合
变化信息管理
分层信息管理文件是将遥感监测成果按一定 顺序分门别类地放在其对应的层位内。常用的 是PHOTOSHOP软件下的.psd分层管理文件。
原则上以完整的主城区、县(区、市)行政 辖区为基本单元制作PSD文件,文件名为主城 区、县(区、市)名称,如北京市主城 区.PSD、昌平.PSD等。当一个区范围较大、 变化较多时,可独立建一个PSD文件;也可以 组合几个区,独立建PSD文件。
波段替换法
波段替换法
变化信息提取方法Biblioteka 通常要求采用两种以上变化信息发现方法,有效防止 变化信息的遗漏。
变化区域提取
➢ 阈值法 ➢ 手工描绘法
阈值法
遥感图像中,各类地物都对应特定的灰度域。在 变化信息特征增强的图像上,变化区域的灰度值与 其它区域的灰度值一般是明显不同的。因此可以根 据直方图和影像特征,交互确定变化存在区灰度域 的上下限阈值;然后利用阈值将变化发生的区域从 图像中提取出来。
差值法
分类后比较法
分类后比较法是一种较为简单的变化发现 方法。首先运用统一的分类体系对每一时相遥 感影像进行分类,然后通过分类结果的比较直 接发现土地覆盖的变化。
分类后比较法流程图
遥感影像 (时相1)
遥感影像 (时相2)
遥感影像 (时相…)
遥感影像 (时相n)
分类
分类
分类
分类
分类图像 (时相1)
自动分类法
当单纯用阈值法很难准确地将变化区域从背景影像中分离开来 时,可以采用分类法。对变化范围内的影像进行局部分类。
分类方法有多种,通常采用监督分类。 利用监督分类提取变化信息时,训练样区的选择最为关键。 首先要分析变化信息特征增强的图像的特点。如果各类变化信息 的影像特征差别明显,则将各类的变化信息都选出一个样区进行 分类。但是当图像中不同类型变化信息影像特征差别不明显时, 须将变化类型做适当的合并,以保证分类精度。 在以后的目视解译或外业调查中,再将合并的类型区分开。
野外调查
原则要求野外调查全部变化图斑,并通过 调查确定变化真伪、变化范围、位置及类 型等。
返回
变化图斑表示
外业调查前
以县级辖区为单位,或监测区面积不大时,也可以 以监测区为单位,对变化图斑按照从左到右、从上到 下顺序统一编号,图斑编号应具有唯一性。
图 斑 编 号
外业调查前
外业调查前,对变化图斑分为肯定与怀疑两种情况 并分别用不同的颜色表示:
分类图像 (时相2)
分类图像 (时相…)
分类图像 (时相n)
空间比较分析 (逐像元类别比较)
变化信息
优点: ❖ 直接获取变化的类型、数量和位置; ❖ 进行两个时相以上的遥感影像的变化分析。
缺点: ❖ 无法发现同一地类内部的小变化; ❖ 精度较低,变化提取的精度大致等于各时相影像分
类精度的累积。
首先融合前一时相的多光谱影像 (TM)与全色影像(SPOT),然 后将融合影像与后一时相的全色影 像作匹配,将融合影像分解为红、 绿、蓝三个波段,用新的全色波段 代替融合影像的红波段,生成新的 影像。在新影像上能够容易地发现 红色区域为发生变化的区域。
光谱特征变异法
运用多源数据的融合技术,将不同时相的来自不同 传感器的遥感数据进行融合,使变化区域呈现特殊的 影像特征的一种方法。该方法通常用于辅助计算机自 动提取变化图斑的确定。
原理:同一地物反映在SPOT影像上的信息与其在TM 影像上的光谱信息是一一对应的。因此,将二者融合 时,将如实地显示出地物的正确光谱属性。但如果两 者信息表现为不一致时(即地物发生变化时),融合 后的影像上就会出现光谱突变(变异),并与周围地 物在光谱上失去协调性,从而检测出变化信息。
➢土地利用的变化很可能引起土地覆盖变化,但在土地 利用不变的情况下,土地覆盖也可能发生变化。如当 木材生产或耕作的常速超过了森林的更新能力时,森 林将不断地缩小。
➢现在大多数的土地覆盖变化是为人类的土地利用所驱 动,土地覆盖的变化是土地利用变化的直接响应。
➢ 多波段主成份变换法 ➢ 主成份差异法
补充主成份分析的知识
前一时相融合影像 (n波段)
后一时相融合影像 (n波段)
两时相波段合成 (2n波段)
主分量变换
多
后几个分量波段组合
波
段
变化信息
主
成
分
变
换
法
前一时相融合影像
后一时相融合影像
主分量变换
主分量变换
相减取绝对值
变化信息 (第一分量)
主 成 分 差 异 法
假 彩 色 合 成 影 像
图象差值法
将两个时相的遥感影像按波段进行逐像 元相减,从而生成一幅新的代表两个时相间 光谱变化的差值图像。
假设辐射值的显著变化代表了土地覆盖 变化, 在差值图像中接近于零的像元视为 未变化, 大于或小于零的像元表示其覆盖状 况发生了变化。
该方法的关键是阈值的确定,一般可采 用均值标准差或经验试验法。
主要内容:
参考图与融合图层 变化信息图斑及其编号层 行政境界 其他界线 公里格网 注记 ……
土地覆盖变化与土地利用变化的关系
➢单一的土地利用形式往往与某一种土地覆盖类型相对应 (放牧-草地)。一种土地覆盖类型可能支持多种利用 方式,如森林可用于木材开采、采伐或火烧后用于耕作、 狩猎和采集、燃料木收集、娱乐活动、野生生物保护、 水土保持等。一个单一的土地利用系统可能包含不同的 土地覆盖类型共同存在,如一个农业系统兼有耕地、林 地、已开发的牧场、村落(居民地)。
土地利用动态变化信息提取方法研究
前后时相遥感影像
几何纠正、配准、镶嵌
多源数据融合
技
变化信息发现
术
流
变化区域提取
程 变化类型确定
第一步 第二步 第三步
变化图斑的表示
第四步
变化信息发现的方式
自动发现
人工发现 (人工目视解译)
人工发现与 自动发现相结合
自动发现方法
光谱特征变异法 主成份分析法(PCA) 假彩色合成法 图像差值法 分类后比较法 波段替换法
假彩色合成法
将两个甚至三个时相的同一波段数据分别放入 红、绿、蓝影像处理面板中,合成后的图像,可 以显现出高亮度的变化。
以SPOT为例:首先将两时相的全色SPOT影像 匹配并重采样,将前一时相的SPOT影像赋予绿、 蓝波段,后一时相的SPOT影像赋予红波段,若 地表未被破坏,即影像灰度接近,合成以后将是 黑色或白色。而出现红、蓝区域则可能是变化区 域。