西北地区土地资源类型 影像解译标志的建立 TM

文章编号:10002694X(1999)0320206204西北地区土地资源类型TM影像解译标志的建立Ξ颜长珍,冯毓荪,王建华,吴薇,王跃(中国科学院兰州沙漠研究所,甘肃兰州　730000)摘　要:通过对西北地区典型1∶10万TM影像和地理情况的对比研究,采用两级分类系统建立了土地资源6类29个类型的解译标志,为在微机平台上全数字化解译全区土地资源类型提供了基础。

关键词:土地资源类型;TM影像;解译标志中图分类号:T P753文献标识码:A 一个地区的土地资源包括土地资源的数量和土地资源的质量两方面的内容。

遥感为大面积地清查土地资源提供了快速而有力的手段,尤其是遥感与地理信息系统的结合极大地促进了土地资源科学研究的发展。

近期我们以高性能微机为支持平台,在全数字方式下对90年代中期西北地区土地资源类型做了全面解译,以便为西北资源环境信息系统中的数据库的建立提供1∶10万基础数据。

1　土地资源分类系统此次土地资源数据库建立采用两级分类系统:一级分为6类,主要根据土地资源的利用属性;二级分为29个类型,主要根据土地资源的经营特点、利用方式和覆盖特征。

具体内容如下:1、耕地:11、水田:111、山地水田,112、丘陵水田,113、平原水田。

12、旱地:121、山区旱地,122、丘陵旱地,123、平原旱地。

2、林地:21、有林地,22、灌木林地,23、疏林地,24、其它林地。

3、草地:31、高覆盖度草地,32、中覆盖度草地,33、低覆盖度草地。

4、水域:41、河渠,42、湖泊,43、水库,44、冰川和永久积雪,45、海涂,46、滩地。

5、城乡工矿居民地用地:51、城镇用地,52、农村用地,53、工交建设用地。

6、未利用土地:61、沙地,62、戈壁,63、盐碱地,64、沼泽地,65、裸土地,66、裸岩石砾地,67、寒漠、苔原等其它未利用地。

本分类的特点是将土地类型分类与土地利用类型相结合,适合于国家级和省级土地资源类型的调查制图。

2　TM影像时相选择及解译方法由于土地是一综合体[1],选取的遥感影像要求全反映土地的地形、植被、土质等信息,对西北地区来说,夏末秋初的TM2、TM3、TM4的标准假彩色合成影像比较理想。

遥感影像是以光谱特征、辐射特征、几何特征及时相特征来反映地物信息,解译时必须运用地学相关分析方法,综合影像的色调、亮度、饱和度、形状、纹理和结构等特征结合已有资料和野外工作经验知识判定地物类型。

由于1∶10万TM影像能够清晰地反映中尺度地貌类型,小尺度地貌类型如河谷、冲谷、冲积扇、河滩地等通过对比分析都可以解译出来,而土地资源类型在很大程度上是又地貌类型决定的,所以地貌类型是土地资源类型解译最直接最明显的标志之一。

由于土地是人类的劳动对象之一,社会经济发展特征影响着土地的利用方式,在解译时充分考虑不同地区的土地利用方式又可以为解译提供间接解译标志[2]。

本次解译土地资源类型是以微机为解译平台,将TM影像经过精确纠正后的生成正射影像,然后以省为单位将多景镶嵌成一幅,套合行政界线,注记1∶10万标准分幅的T I C点,转成微机可读的格式。

在微机上切割成以1∶10万图幅为单位的小幅影像,以Co rel D raw为交互式解译界面利用自由笔工第19卷　第3期1999年9月 中　国　沙　漠JOU RNAL O F D ESER T R ESEA RCH V o l.19　N o.3Sep.1999Ξ收稿日期:1998210220;改回日期:1999201207基金项目:中国科学院“九五”特别支持项目“中国资源环境遥感信息系统与农情速报”(KZ95T203203206)作者简介:颜长珍(1967—),男(汉族),甘肃山民县人,助研,博士生,主要从事遥感应用与地理信息系统研究工作。

具在矢量方式下勾绘土地资源类型界线,以数字符号作注记。

解译形成的矢量图转成A RC I N FO可接受的格式作为临时转换文件,导入A RC I N FO 地理信息系统工具建立拓扑关系和处理后建立图形数据库和属性数据库。

本工作全过程都是在全数字方式下进行,其优点在于不仅有图形库,还有与之相应配准的图像库和属性库。

这样就可以在同一标准,同一体系下做动态分析,避免传统方式下不同期数据库间标准和体系不同引起的误差,使动态分析的精度、可比性和可靠性度大为提高。

3　TM影像解译标志3.1　耕地解译标志11、水田:占本区极少部分,主要分布在热量及水分条件较好的陕南和陇南亚热带气候区及宁夏银川平原。

111、山地水田:主要在陕西南部及陇南山区水分条件较好的山坡。

片状或条带状分布。

插秧不久为灰青色或暗红色。

生长旺季为粉红色,长势越好颜色越红,收割后灰色或黑色。

长势最盛时与周围草地和林地的区别是水田影像平滑均一,色泽一致。

112、丘陵水田:主要分布在陕西及陇南低山丘陵区水分条件较好的坡地和沟谷底部,在河谷大多分布在河流两岸。

呈片状或条带状分布。

插秧不久为灰青色或暗红色。

生长旺季为粉红色,收割后青灰色或黑色。

113、平地水田:主要分布在陕西汉中平原、宁夏银川平原,陇南宽阔河谷、关中平原及陕北河谷地有零星分布。

呈面状、片状或带状分布,有沟渠依稀可见。

插秧不久为灰青色或暗红色。

生长旺季为粉红色,收割后灰色或黑色。

12、旱地:为本地主要耕地类型。

121、山地旱地:主要分布在四省区的山区坡地,呈片状或条带状分布,有明显的边界存在,纹理均一。

庄稼未长起之前为灰色、青色、黄色,有庄稼时为粉红色到红色,长势越好颜色越红。

122、丘陵旱地:主要分布在四省区的低山及丘陵区坡地,黄土高原梁峁边坡上。

呈片状或条带状分布,有明显的边界存在,纹理均一。

庄稼未长起之前为灰色、青色、黄色,有庄稼时为粉红色到红色,长势越好颜色越红。

123、平地旱地:主要分布在四省区的平原、宽阔河谷、黄土高原塬面。

呈面状、片状或带状分布,有明显的边界存在,纹理均一。

庄稼未长起之前为灰色、青色、黄色,有庄稼时为粉红色到红色,长势越好颜色越红。

3.2　林地解译标志21、有林地:陕甘宁青均有,呈片状或带状,阔叶林鲜红色,针叶林暗红色,色调均一,色泽鲜艳。

与草地、耕地等地物类型界线清晰;与灌木林界线不清,主要根据影像纹理来区分,林地纹理比较均一,而灌木林由于灌木种类不同有粗糙感。

22、灌木林地:陕甘宁青均有,淡红色疏林地,影像纹理粗糙,有时由于有零星乔木分布影像有粒状红亮点分布。

在黄土高原冲沟阴坡由于阴影影响与草地界线主要靠影像纹理来区分,影像上草地纹理光滑,而灌木林的纹理比较粗糙。

23、疏林地:陕甘宁青均有,淡红色中有点状鲜红色。

与林地的区别是疏林地色调不均一,色泽发暗,其间界线较难判断;与草地的区别是疏林地的纹理比较粗糙,草地颜色发亮。

24、其它林地:陕甘宁青均有,果园呈鲜红色、散布于耕地中或居民地周围;迹林呈青色或灰色,迹林与林地相间分布;防护林呈格网状分布于耕地中。

3.3　草地解译标志31、高覆盖度草地:主要分布于陕南、陇南及水分条件较好的山地,如贺兰山、祁连山、六盘山等山地。

影像呈红色、灰棕色或灰褐色,影像结构均一,纹理较细。

32、中覆盖度草地:主要分布于黄土高原、甘肃南部、青海大部。

影像呈淡红色或灰褐色,影像结构均一,纹理较细。

33、低覆盖度草地:主要分布于陕北、宁夏、陇中、河西走廊及青海柴达木盆地。

影像呈黄色、淡灰褐色、淡青色,影像结构均一,纹理较细[3,4]。

3.4　水域解译标志41、河渠:弯曲线状或带状,影像呈黑色或淡兰色,与其他地物界线清晰,是容易识别的地物标志之一。

7023期颜长珍等:西北地区土地资源类型TM影像解译标志的建立42、湖泊:片状或带状,影像呈黑色或淡兰色,是容易识别的地物标志之一。

43、水库:蝌蚪形片状或带状,影像呈黑色或淡兰色,界线中有一段笔直的坝体与湖泊可区别,是容易识别的地物标志之一。

44、冰川积雪:主要分布于高山或极高山的山顶,片状或帽状,影像呈亮白色,与云的区别是云的影像有落影并有漂浮感,冰川积雪的影像紧贴在山顶。

45、海涂:本区没有分布。

46、滩地:连续或间断带状分布于河流两岸,灰色、淡红色或青灰色,以微地貌形态陡坎与一级阶地或山体为界,界线清晰。

3.5　城乡工矿居民地用地解译标志51、城镇:分布在平地或川谷,规则的团状或片状,影像呈灰黑或灰白色。

一般有大的交通线路穿过。

52、农村:分布在山谷、平地、山坡、塬面及峁顶,影像呈青灰色或黑灰色。

四旁树及果园,使得农村居民地周围出现红色。

在陕北及陇东的窑洞居住方式,影像上没有建筑物时,四旁树的影像是判读居民地的间接标志。

53、工交建设:与城镇相似,需参照其他资料来辅助解译。

3.6　未利用地解译标志61、沙地:主要分布在陕北、宁夏、河西走廊及青海柴达木盆地,影像泛虚呈白色或灰白色,具有格状、波状纹理。

62、戈壁:主要分布在宁夏、河西走廊、青海山间宽谷地或山前平原青海高原面,不规则块状,黑色或灰黑色,地势平坦,有灰白色干河谷展布其中,界线明显。

63、盐碱地:主要分布在宁夏、河西走廊及青海干旱区地势低洼处,灰白或青灰,色泽发亮,当生长耐盐植物时色调泛黄,周围有湖或湖的遗迹。

64、沼泽地:主要分布在甘肃南部及青海高原地势低洼的平地或河滩地,不规则片状或条带状,青灰色基色中泛淡红色或红色,夹有黑色、兰色或淡兰色,界线弯曲清晰。

65:,,灰色或亮灰色,周围界线比较圆顺清晰。

66、裸岩石砾地:宁夏、河西走廊及青海,海拔较低的山体,灰色、铁青色,片状或团状,纹理杂乱清晰,一般是以中尺度山体出现,界线清晰。

67、寒漠苔原等其它未利用地:青海及河西走廊高山、及高山雪线以下高山草地以上,一般呈片状,雪线以下高山草甸以上为带状,黑灰色或铁青色,与雪线和草地界线明确清晰。

3.7　线性地物解译标志线性地物主要包括铁路、公路、单线河和运河灌渠。

71、铁路:在影像上呈固定宽度的线状,灰色或青灰色,大部分地段比较笔直,弯曲部分曲率半径大,弯度小。

72、公路:在影像上呈线状,灰色或青灰色,其宽度时有变化,弯曲部分曲率半径小,弯度大。

公路两旁往往有行道树有时遮挡,但是可以通过前后联系就可以判读出来。

73、单线河:由于宽度小于4个像元,难以按比例表现在图上,用单线表示。

在平地呈兰色或深灰色,很容易判定。

在山区单线河呈弯曲展布在谷底,呈兰色或深灰色,也很容易判定。

74、灌渠:影像呈兰色或深灰色,由于是人工水系,其形态比较笔直,一端与河流、湖泊、水库相连,一端以格网状展布于耕地中。

解译标志是相对于标准影像而建立的,具有相对性。

在应用中不能一概而论,应根据实际情况而灵活运用。

在人机交互解译时可根据不同的判读目标对影像作拉伸增强处理,判读效果会更好。

4　结论(1)科学可行的解译标志是正确解译的基础。

通过解译的实践证明本次工作建立的解译标志可为今后西北地区土地资源遥感调查提供依据。