土地利用动态遥感监测PPT(23张)

二、土地利用动态遥感监测
土地利用动态遥感监测是应用遥感技术，监测土地利 用及其动态变化的一种方法。
国土资源部1999年9月29日颁布，10月30日实施《土 地利用动态监测规程》，目前国家正在建立以全国50万以 上人口城市为构架、以经济建设热点地区为重点的国家级 监测网络，以国家级监测网点为中心，构成省级监测网络， 全面开展以耕地变化、非农建设用地规模扩展为重点的土 地动态监测。
第三章第四节
土地利用动态监测
一、土地利用动态监测概述
地面塌陷 崩塌
土地荒漠化
自然环境的演变: 如全球 变暖、海平面上升、植被演 替、自然灾害（荒漠化、崩 滑流等）等造成土地资源质 量下降和数量减少 。
土地利用动态监测：对土地资源及其利用状况的信息持 续收集调查，开展系统分析的科学管理手段和工作。
传 感 器
波段 （um）
1
波长
分辨率
主要作用
0.45～0.52 蓝色 30m 沿岸水域制图、区别地表/植被
2
0.52～0.60 绿色
30m
测量水质和正常植被的绿色反射 率
3
0.63～0.69 红色
30m
鉴别植物种类、人工建筑物和水 质
TM
4
0.76～0.90 近红外 30m
调查生物量、绘制水体边界
（3）跨带处理
当监测区在相邻两带的面积相差较大，将较小面积的 部分转换到较大面积部分所在带；当面积相近时，应移动 中央子午线，使其位于监测区中央区域。
3、遥感数据融合
（1）融合的目的
数据融合目的是通过将监测区内两个或多个时相的TM多光谱 数据与SPOT全色波段融合，提高卫星影像数据的空间分辨率和光 谱分辨率，增强影像判读的准确性。同时两个时段影像的交叉融 合又会突出变异，有助于检测出变化信息。
2、监测方法
土地利用动态监测目前由变更调查、遥感监测、统计报表 制度、专项调查及土地信息系统等构成。变更调查及遥感监测 是目前的主要手段。
变更调查是指对实地土地利用发生的变化加以调查、记载和 变更，更新、充实原有的相关资料，进而保持土地资料的现势 性。
遥感监测是指采用遥感技术手段，对土地资源和土地利用 实施宏观动态监测，及时发现实地土地利用发生的变化，并做 出相应的分析。
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的前、 后时相遥感影像图；
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的土地 利用动态监测图；
1、数据获取
要求数据及资料来源连续、稳定；能满足监测的精度 要求；价格适中；易于获取。目前采用的主要数据源有 TM数据和SPOT数据。
（3）融合前处理
SPOT数据
增强局部灰度反差、突出纹理细节、加强纹理能量和 通过滤波来尽可能减少噪音。
TM 数据
多光谱数据的贡献就是它的光谱信息，融合前主要以 色彩增强为主，调整亮度、色度、饱和度，拉开不同地类 之间的色彩反差，对局部的纹理要求不高，有时为了保证 光谱色彩，还允许削弱纹理信息来确保融合图的效果。
准
输入
备
原始
工
数据
作
建立 纠正 变换 函数
确定 数据 输出 范围
逐个象 素的几 何位置 变换
像素 亮度 值重 抽样
输出 校正 后数 据
（2）图像配准
① TM、SPOT都分别几何校正到统一地图坐标系下。 ② 首先对高空间分辨率的SPOT全色图像进行几何精 校正，然后将TM图像与校正后SPOT 图像配准。 ③ 先将某一时相TM数据进行分景的几何精校正，插 值成高分辨率（10m），然后将其余卫星数据以景为单元 与其进行相对配准。
5
1.55～1.75 短波红外 30m
测量植物含水、鉴别云和雪
6
10.4～12.5 热红外
120m
测量作物热特性、绘制其他热分 布图
7
2.08～2.35 短波红 外
30m 识别岩体、土壤类型和人工建筑
2、数据预处理
（1）几何校正
遥感几何校正基本环节有两个：一是像素坐标变 换；二是像素亮度重采样。根据所采用的遥感数据特点 和《土地利用动态遥感监测规程》要求，工作中采用的 图像校正方法主要是二次多项式法，亮度重采样则采用 三次卷积法。
（2）数据融合的技术关键
（1） 充分认识研究对象的地学规律； （2）充分考虑不同遥感数据之间波谱信息的相关性而引起的有用 信息的增加和噪声误差的增加，对多源遥感数据作出合理的选择； （3）解决遥感影像的几何畸变问题，使各种影像在空间位置上能 精确配准起来； （4）选择适当的融合算法，最大限度地利用多种遥感数据中的有 用信息。
（4） 数据组合类型
① N年TM 与N+1年SPOT数据； ② N年TM、SPOT与N+1年SPOT； ③ N年SPOT与N+1年TM、SPOT； ④ N年TM、SPOT与N+1年TM、SPOT。
SPOT影像
影 像 融 合 示 意
SPOT+TM
TM影像
4、变化信息提取及变化类型确定
（1）变化信息发现
（3）土地权属状况：土地权属变动是社会经济发展、生产力 布局变革的必然，对土地权属的状况的变化动态应及时了解掌握。
（4）土地条件状况：土地利用与其环境条件密切相关，需及 时掌握土地条件的变化，防止土地条件变化带来的灾难。
（5）土地质量及等级状况：土地等级反映土地质量，土地质 量是土地利用的基础也是价格形成的重要依据。
土地整理 土地开发
违法占用耕地
人类的经济活动：如农业 结构调整、土地开发整理与复 垦、土地交易、违法用地等使 土地利用的类型、权属、利用 结构等发生了变化 。
1、监测内容
（1）土地资源状况：土地数量、利用状况变化特别是耕地资 源状况的变化，当前监测城市建设用地规模的扩展和耕地的变化 是重点。
（2）土地利用状况：土地利用过程和利用效果进行监测，是 土地监察和规范土地利用行为的主要内容。
（2）变化类型确定
① 光谱特征变异法 ② 假彩色合成法 ③ 主成分分析法 ④ 图像差值法 ⑤ 图象分类后比较法 ⑥ 波段替换法 ⑦ 变化矢量分析法
土地利用动态遥感监测方法
98年TM原始影像
98年TM纠正影像
99年融合影像
监测பைடு நூலகம் 果报表
99年SPOT纠正影像
变异融合影像
内业判读变化图
动态遥感监测图
基本监测图分为：
1:25000~1:50000比例尺县级行政辖区范围的土地动态监 测图；
根据辖区大小确定比例尺的地（市）行政辖区范围的土地 利用动态监测图；