土地利用遥感PPT课件

为什么要用遥感技术进行土地利用/土地覆盖监测？
常规的土地利用调查是通过实地测绘的方法来进行，工作量大，调查周期长。 但随着近年来高时间、高空间、高光谱分辨率的遥感传感器的出现，遥感技术已经 能完全胜任不同尺度上的土地利用/土地覆盖调查。遥感技术的引用，大大节省了调 查成本和时间。
例如，英国曾进行过一次英伦三岛24万km2的土地利用常规调查，当时动员了 6000名中小学老师，花去6年时间才完成，等到土地利用图绘制完成后，土地利用 状况已发生很大的变化；1976年英国应用卫星图像分析与野外调查相结合的方法， 只有4个人9个月就完成了全国的土地利用调查，而且统计非常详细，大大缩短了调 查的周期。又如，上海市中心区的土地利用调查，90年代曾用常规方法花了2年多 的时间才完成，但完成后的图件已不能反映2年后的情况；1995年初利用航空遥感 方法，只花了2个多月就完成了调查，并且比常规方法更加详细。
I级 1 城市或建成区（Urban o r Built- up Land ）
2 农业用地（Agricultural Land）
3 牧场地（Rangeland） 4 林地（Forest Land） 5 水体（Water） 6 湿地（Wetland） 7 贫瘠地（Barren L and）
土地覆盖/土地利用遥感
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前言
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随着全球变化研究的深入和发展，各国科学家越来越感 到人类活动对环境变化的影响，尤其人类的生存与发展对 土地的开发利用以及引起的土地覆盖变化被认为是全球环 境变化的重要组成部分和主要原因，因此国际地圈与生物 圈计划”（IGBP）和“全球环境变化人文计划”（HDP） 在1995年联合提出了“土地利用和土地覆盖变化”（Land use and land cover change， LUCC）研究计划，使土地利 用变化研究成为目前全球变化研究的前沿和热点课题。
从土地覆盖的角度看，陆地表面自然状 态可以粗分为：
• 以植被为主的绿色覆盖； • 以内陆水面为主的兰色覆盖； • 以建筑、半荒漠为主的灰色覆盖； • 以积雪、冰川为主的白色覆盖； • 以荒漠、裸岩为主的浅色覆盖。
土地利用与土地覆盖的区别
土地利用侧重于土地的社会经济属性，土地覆盖侧 重于土地的自然属性。土地利用/土地覆盖的变化可划 分为两类：改造与变异，前者指由一种土地覆盖类型 转变为另一类土地覆盖类型，如由农业用地转变为非 农业用地；后者指土地覆盖类型内部的变化，如工业 用地转变为商业居住用地的变化。
USGS的土地利用和土地覆盖分类体系结构
该分类系统采用典型的阶层式结构， 由四个层次的 分类系统构成。I 级分类主要基于土地覆盖/土地利用宏 观类型与土地资源自然生态背景， 通过卫星遥感影像 解译或数据处理过程获取；II 级分类通常通过航片解译 得到；III 级、IV 级分类依据各级需求在II 级分类基础 上灵活扩展。
根据USGS分类体系，理想的情况是土地利用和土地覆盖的信息应在不同地图 上表现，而不能混在一起。然而，从实际的角度出发，当这种制图的主要数据来源 于遥感数据时，将这两个体系混在一起更有效。虽然土地覆盖信息能直接从有关的 遥感影像中解译得到，但在土地（土地利用）上的人类活动信息常不能直接从土地 覆盖上推出。例如，从遥感影像上获取不到覆盖面广的娱乐活动的信息。狩猎这种 普通且流行的娱乐活动所用的土地，在地面调查或图像解译中，常被归为林地、牧 场、湿地或农地。因此，必须有另外的信息源来补充土地覆盖数据。鉴于有些信息 是不能从遥感图像上获得的，因此USGS分类体系根据能合理地从遥感数据上解译的 类型制定。
土地利用：是人类根据土地的特点，按一定的经济与社会 目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的长期性 或周期性的经营活动。它是一个把土地的自然生态系统变 为人工生态系统的过程。
土地覆盖：“国际地圈与生物圈计划”（IGBP）和“全球 环境变化人文计划”（HDP）：地球陆地表层和近地面层 的自然状态，是自然过程和人类活动共同作用的结果。美 国“全球环境变化委员会”（USSGCR）： 覆盖着地球表 面的植被及其它特质。也就是指自然营造物和人工建筑所 覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、 湖泊、沼泽湿地及各种建筑物（如道路等），具有特定的 时间和空间属性，其形成和状态可在多种时空尺度上变化。 土地覆盖作为一种综合体，它包括的因素可以很多。
包括的因素如：
• 土地类型、植被类型； • 植被冠层的密度、植被生长季节的动态特征； • 生长季节的累积生物量； • 地表覆盖的生物物理特征量，如地表反照率、 地表粗糙度、植物叶面积指数、叶面及冠层的 阻抗系数、有效光合作用辐射等； • 与土地覆盖类型密切相关的生态环境要素，如 ：植被所处的生态区域、地形与气候条件、土 壤的理化性质、土地利用状况等。
USGS的土地利用和土地覆盖分类体系标准
➢利用遥感数据的的解译精度至少不低于85%； ➢各种类型的解译精度应该大约相等； ➢不同解译员的解译和不同的时间数据来源的结果应能重复； ➢分类体系应可适用于广大领域； ➢应该可从土地覆盖类型推断出土地利用的种类； ➢分类体系应该适用于一年中不同时间获取的遥感数据； ➢能从各类中细分出能从大比例尺影像和地面调查得到的亚 类； ➢各类应是可合并的； ➢能与将来的土地利用和土地覆盖相比较； ➢可能情况下，应考虑土地的多种利用形式。
1、土地利用和土地覆盖分类体系
1．1 美国USGS分类体系
在20世纪70年代中期，美国USGS 的Anderson等人制定了全球第一套比较科学 、完备的用于遥感数据的土地利用和土地覆盖的分类体系。这套体系的基本原理和 结构至今仍在使用。近来部分土地利用和土地覆盖制图遵循了此体系的原理，虽然 它们的制图单位更细或更专业化，且使用新近的遥感系统作为数据源，但它们仍沿 用最先由USGS制定的基本结构。