城市遥感信息是遥感信息在城市规划中的应用与展望城市的资源之一,本文介绍遥感信息在城市规划与管理中已经获得实际成果的应用途径和现状,分析了应用实践中的一些问题,展望了遥感信息在城市规划建设领域的应用前景。 [关键词] 遥感;城市规划;应用 abstract: urban remote sensing information is one of the urban resources. this paper describes the methods and situation of application of the remote sensing information in urban planning and management, analyses some practical questions, and previews its prospects. key words: remote sensing; urban planning; application 一、引言 遥感技术(remote sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。 城市遥感信息是城市重要的信息资源之一,遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查,系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。 二、遥感资料的制图应用 1) 航天遥感制图 所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器如:成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理,同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精纠正,并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作数字正射影像图。 当前,高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度,法国spot 5和美国iknos、quickbird卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m,据估计,在未来两年内,更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限,而跨入定性和定量分析的新境界。因此,航天遥感制图应用也更为活跃,展示出非常好的前景,不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用,而且,国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的quickbird卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外,高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对,可用于直接生成dem数据,甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。 用于遥感影像处理的专业软件如erdas、pci、envi、er mapper等都来自国外,软件比较成熟,功能较多,并且有些软件还将卫星传感器的参数引入影像处理中,以提高精度。近几年国产化遥感影像处理专业软件相继涌现,如imageinfo、irsa等,为遥感影像的广泛应用提供了具有自主知识产权的、高性价比的实用工具。
2) 航空遥感制图
所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器:如:航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、ccd像机等,获取所需资料包括:航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面:
(1)摄影测量制图
在测绘领域中,摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。按照陈述彭院士主编的《遥感大辞典》给出的定义,摄影测量完全符合遥感的广义定义,与狭义定义虽不够贴切,但从总体上讲,它具有遥感的诸多特征。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前,1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘,基本上都采用摄影测量方法施测。在城市测量方面,由于要求成图比例尺较大,过去由于航测仪器及作业水平的局限一直徘徊于有关实验,主要原因是,对于平面精度,只要工序控制完善尚能满足要求,但高程精度难以满足《城市测量规范》的要求。而近年来,计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化,不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化,而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备,以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术,这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。数字测绘成果既可以通过硬拷贝输出获得线划图件,又可以借助相关的编码技术及格式转换接口,直接为gis提供基础数据。
在我国测绘工作者的努力下,我国的数字摄影测量技术水平站在了世界先进的行列,这是中国测绘人可以引以为自豪的。与国外相关产品相比,具有我国自主知识产权的virtuozo nt和jx-4两大数字摄影测量系统,性价比更为出色,近几年迅速占领国内城市测绘的制高点,展示了极为广阔的发展前景。目前,应用数字摄影测量技术进行城市大比例尺地形图的测绘与更新,已经非常普遍,很多城市测绘部门已经形成了一定规模的生产能力。实践表明,应用摄影测量技术进行城市大范围大比例尺空间基础信息的获取与更新,平面精度完全可以满足规范要求,在高程精度方面需要进行特殊的处理(如铺面水准实测)。与常规地面测量相比,其主要的优势在于周期短、成本低。
(2)正射影像图制作正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件,是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于,生产周期短、成本低。正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类,前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺,以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件,可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前,由于计算机技术和影像处理技术的发展,以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善,已经占据主导地位,并与方兴未艾的城市 gis 技术相得益彰,应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性,使其更具应用价值。利用正射影像图勾绘地物图形进行地形图生产,就是曾经广为应用的像片图测图,这种技术现在仍然有其生命力,2000年实施的“数字海淀城市智能管理信息系统”就是利用城市航空遥感制作的1:2000正射影像图实现地物信息的勾绘并建立系统数据库的。从2002年开始,北京市每年都进行航空摄影,并利用航摄资料制作大比例尺数字正射影像图,逐渐积累将会形成一个记录北京市城市年度变化的信息丰富影像图库。同时,由于城市基本地形和像控点数据变化较小,形成了有效的可持续利用的dem和像控点库,使正射影像图生产更为经济和快速。在正射影像图上叠加某些地形信息,如道路信息、房屋信息等,制作复合式正射影像地形图,信息更为丰富,表现力更强,其在城市规划与管理方面的应用更具直观性。
三、遥感影像资料的规划设计应用城市大比例尺地形图是城市规划设计、管理中应用最为广泛的一个图种,而遥感影像图在规划设计中的应用仍然举步维艰。1992年开展中德技术合作时,国内第一条完整的正射影像图生产线在建设部建成,建设部曾发文推广正射影像图在城市规划设计中的应用,但收效甚微。究其原因主要是,尽管城市大比例尺正射影像图或影像地形图对于城市规划设计的辅助作用要优于线划地形图,但其在城市规划设计及管理方面的应用没有形成易操作的技术思路和方法,没有充分地展示其功能特点和未来发展趋势。1996年完成的建设部科研课题《广州市大比例尺数字正射影像图制作及在城市规划中的应用》研究,应用航空摄影资料制作2054幅1:2000数字影像图和504幅1:5000伪彩色数字影像图,并建成区范围调查、绿化覆盖率调查、水系调查、重大违章建筑的监测等方面开展应用研究,取得了较好的效果,这是国内第一个大范围大比例尺正射影像图生产和应用的实例,是一次有益的、意义深远的成功尝试。最近几年,由于计算机技术以及数字正射影像图生产技术的发展,数字正射影像图在城市规划设计、建设和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划行业认同并在应用实践中得到进一步发掘,生产市场也日益扩大,城市在进行以基础信息获取与更新为目的的航摄时,一般都要求开展数字正射影像图的制作。在城市规划设计、建设和管理中,为了更真实、直观地了解城市的地形地貌及环境状况,对数字高程模型和数字景观模型等数据的需求也日益增多,利用遥感信息进行数字高程模型和数字景观模型的生产,在技术上已经日臻完善。实践中人们认识到,应用航空遥感信息进行生成数字高程模型(dem)所需要平面坐标(x,y)及高程(z)的数据集的采集,比地面测绘或其它方式更为经济和快速。作为模型化的城市现状的表现形式,城市景观模型对于总体规划设计思想的形成以及把握城市建设和发展的方向,具有重要的作用。传统的城市景观模型是以纸板或其它材料制作的非数字式模型,要想做得逼真,费时费钱。应用数字摄影测量技术所具有的制作城市景观数字模型的功能,在计算机上非常逼真地再现城市现状,并可以多视角浏览,以辅助规划设计与建设的参与者及决策者开展相关工作,毫无疑问,其基础资料来源于各类遥感信息。除此之外,近景摄影测量和三维激光扫描技术的遥感特征也应被正视,它们面向城市的现实目标体进行信息的获取,对城市规划、建设和管理的信息支持作用也是不可低估的,如文物保护测绘、城市标志性建筑和街区的三维建模等。
四、专题遥感调查与研究 城市规划、建设和管理是一个长期的过程,是一个包括城市方方面面的系统工程,与城市的历史、人文、地理环境以及经济建设紧密相关,因此,通过对一些可能影响城市建设和发展的专门课题的调查与研究,获得指导城市规划与建设的决策的信息,有着巨大的社会效益和经济效益,对于城市社会、经济、环境等协调发展具有重要意义。
遥感图像资料是地表光谱特征通过大气层的传播,被航空或航天传感器接收记录为光谱数据,或直接反映在感光介质上成为像片资料。不同的地表覆盖,不同的地物特征,反映为遥感资料的不同色度值、亮度值,它们是地表反照率的函数,为计算机自动分类和准确的目视判读提供了可能,从而提高调查工作的效率和效益。 卫星遥感信息覆盖的范围大,虽然其分辨率有限,但对于宏观定性分析,有着重要的作用与价值。从七十年代中期开始,我国就利用陆地卫星像片开展区域地质调查以及土地资源调查。现在卫星传感器的种类很多,分辨率大大提高,其信息可应用于大范围的区域规划,尤其城市群的规划建设,有巨大效益,应用遥感技术可以开展很多专题的调查研究,如:1)城市土地利用现状调查;2)城市历史变迁动态研究;3)城市水系调查;4)城市道路网络调查;5)城市污染源分布调查;6)城市垃圾调查;7)城市热岛效应调查;8)城市绿化现状调查;9)城市在建工地调查;10)城市旧城改造调查;11)城市防汛设施分布调查;12)城市违章建筑现状调查等等。由具有遥感信息判读经验的技术人员,对包括卫星遥感影像、彩红外影像、多光谱扫描影像以及历史遥感影像等资料进行人工判读识别,结合计算机模式识别与分类等专门技术提取相应的专题信息,然后进行实地调查核实,确定研究对象的性质、特征以及规模等。综合各专题的调查研究,制作专题图件,总结和分析城市建设的成就以及存在的问题,揭示城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,提出对于城市可持续发展规划与管理决策等有现实借鉴价值的建议。
徐秋晓1 于明洋2
(1.山东省地矿工程勘察院,济南250014;2.山东建筑大学土木工程学院,济南250101)
作者简介:徐秋晓(1979—),女,助理工程师,主要从事遥感、水文地质、环境地质勘查工作。
摘要:遥感技术与地理信息系统技术的发展,为研究全球变化和可持续发展提供了信息源和技术手段。而土地利用作为地球表层系统最突出的景观标志,其变化是近年来全球变化研究的重要领域。本文以山东省龙口市作为研究区,应用基于遥感影像综合理解模型的龙口市土地利用/土地覆盖分类方法,建立地学规律知识库,提取不同时期的土地利用类型。最后利用地学信息图谱监测与分析土地利用的时空变化。
关键词:土地利用;遥感影像;地学辅助信息;信息图谱
遥感技术与地理信息系统技术的发展,为研究全球变化和可持续发展提供了信息源和技术手段。而土地利用作为地球表层系统最突出的景观标志,其变化是近年来全球变化研究的重要领域。只有对土地利用时空变化进行监测与分析,更好地了解土地利用变化的过程和机制,并且通过调整人类社会经济活动,促使土地利用更趋合理,保证国家宏观战略决策的针对性、有效性,才能达到土地资源可持续利用的目的。龙口市作为我国沿海对外开放较早的城市,其土地利用变化具有代表性。
1 研究区概况
龙口市位于胶东半岛西北部,东与蓬莱市接壤,南与栖霞、招远市毗连,西、北濒临渤海;全境东西最大横距46.08km,南北最大纵距37.43km;土地总面积(含桑岛、依岛)893.32km2。
本次研究区范围以1∶10000 地形图矢量化生成的研究区边界对遥感影像进行裁剪所得,作为遥感数据信息,面积共89217.45hm2(不含桑岛、依岛)。
2 基于遥感影像综合理解模型的龙口市土地利用/土地覆盖分类
影像理解是研究通过计算机系统来解释图像,从而实现类似人类视觉系统理解外部世界的一门学科。在影像理解系统中,存在两项基本的任务:从输入图像中提取出与模型相适应的图像结构或线索,而后完成输入图像中图像结构与模型中目标的正确影射(周成虎,1999)。影像理解不同于模式识别,模式识别通常按预先规定的测量集对对象作简单的分类,而影像理解则要对影像作出描述和解释,需要涉及不同处理层次实体间的相互作用(王润生,1994)。
针对土地利用/土地覆盖的分类特点,本文构筑了基于GIS信息的遥感影像综合理解模型。模型分为两个过程,即遥感影像理解过程和地理信息系统处理过程,两个过程的具体内容为:
(1)遥感影像理解过程,主要完成遥感影像的前期理解过程,包括以下几个过程:
1)遥感影像预处理:包括图像格式转换,图像纠正和图像增强变换等。图像格式转换完成遥感影像到REDAS软件系统处理格式的转换(﹡.img);图像纠正完成遥感影像的大气校正、几何纠正、辐射增强以及遥感影像的匹配、镶嵌等;遥感影像信息增强和变换处理可以突出相关的专题信息,本次使用方法主要有线性拉伸、K-T空间变换、边界增强等。
2)与地学辅助信息的配准:主要完成遥感影像与地学辅助信息(各类专题GIS数据主要是坡度和高度)的坐标、投影系统转换,使得遥感影像与所采用的辅助地学信息纳入到统一坐标与投影系统下。
3)“训练区”选择与计算:通过对遥感影像信息特征的初步理解,同时结合地学辅助信息以及实地考察,确定样本“训练区”。“训练区”要有典型性与可分性,确定“训练区”后,对“训练区”数据进行计算,确定样本的统计信息(均值、最大最小值、方差矩阵、协方差矩阵等)。
本次提取的土地利用类型为六大种类型,即建筑用地、耕地、水域、园地、林地和未利用地,采用AOI扩展方式进行训练区选择,运用此种方法进行训练区选择时,初始种子(seed pixel)和光谱距离的阈值非常重要,任一训练区初始种子和光谱距离的阈值经多次实验后才能确定。不同地类这两个参数是不一样的,一般在选取了2~3个训练区后,观看报警掩膜的情况,即时对这两个参数进行修改和调整。增加训练区时,及时将报警掩膜和以前的报警掩膜叠加,判断样本数据的质量变化情况,并做出调整,直至报警掩膜和实际地类比较符合时,即认为这一类的训练区选择完毕。一种地类训练完毕,需要对最终的训练区作一个整体的分析,保证光谱的纯度。
(2)地理信息系统处理过程,在GIS系统支持下,完成地学辅助信息的处理,主要包括以下过程:
1)专题信息导入与预处理:通过地面调查或专家知识经验,收集地学辅助信息(包括各类专题信息、统计资料等),导入到GIS系统中,完成辅助信息的前期预处理,包括各类矢量数据的数字化、编辑、拓扑关系的建立等,统计数据的整理与地学编码、统计数据的空间化等工作。
2)辅助数据的生成:利用前期处理好的辅助数据,进行各类数据的格式转换,如矢量数据的栅格化,点状统计数据插值(IDW/Kriging等方法)生成面状数据;最后统一坐标与投影系统,达到与遥感数据的配准。
3)建立各类地学辅助因子数据库:GIS软件支持下,基于前面生成的各类辅助数据,建立专题数据库,形成地学辅助因子数据库。
(3)知识库的生成过程,建立专家知识库,主要是地学规律知识库,包括以下过程:
1)知识获取:通过对照遥感影像,进行野外考察,针对各类有代表性的影像特征对该地区所有地貌条件下的土地利用/土地覆盖状况、植被分布、生态环境条件进行实地考察,获取各类实践知识。
2)知识库生成:对获取的知识进行整理,从总体上归纳出各类规律,形成知识规则,最后通过对“训练区”的数据不断训练,修改和调试知识规则,形成地学规律知识库。
土地覆盖/土地利用类型对高程有明显的依赖关系。对研究区已有的土地利用现状图分析,建筑用地、园地主要分布在海拔300m以下;耕地绝大部分分布在海拔150m以下;林地的分布范围较广,不同海拔都有分布,分布在10m以下的林地主要是沿海防护林和公路绿化林地。350m以上的海拔,只有林地分布,没有其他地类。
坡度数据可以用于区别某些土地覆盖/土地利用类型。根据实地考察结果和对地形图、已有土地利用现状图的分析,建筑用地、水浇地、园地主要分布在坡度小于20 °区域,坡度大于10 °时很少有水浇地。所以,遥感数据的光谱特征同样表现为绿色植被,难以判断是水浇地还是林地时,坡度数据是一个有价值的参数。以下是几种地类与高程和坡度的详细关系。
在本次的分类知识库,专家规则采用下面的基本形式来表达:
IF(条件)THEN(结论),Confidence(结论可信度)
其中可信度的值域为[0,1],值为0 时,完全排除当前像元为所给类别的可能性;当取值为1时,维持像元原始可信度,且表示当前结论永远成立。可信度可以根据地学经验或专家打分等方法来确定。
知识的表示与知识库的构造要结合地学问题的研究特点。通过不断修改和调试知识库,使影像解译结果基本达到人工目视解译的效果。当可信度的值为0时,则排除了当前像元为(结论)所给出的类别的可能性;而当取值为1 时,已有可信度值不该变。这种表示方法,不但考虑到了遥感影像解译的特点,而且明显地减少了知识库中规则的数量。这对于大数据量的遥感数据处理是极其重要的。下面给出规则库中的规则:
IF VALUE =1 DEM <300 AND SLOPE <20 THEN 建筑用地 CF =1
IF VALUE =2 DEM <50 AND SLOPE <10 THEN 水浇地 CF =1
I VALUE =3 THEN 水域 CF =1
IF VALUE =4 DEM <300 AND SLOPE <20 THEN 旱地 CF =1
IF VALUE =5 DEM <300 AND SLOPE <20 THEN 园地 CF =1
IF VALUE =6 THEN 林地 CF =1
ELSE IF DEM>=300 OR SLOPE>=20 THEN 林地 CF =1
ELSE IF 50=<DEM<=250 AND 10=<SLOPE<20 THEN 园地 CF=0.5
ELSE 林地 CF =1
本次分类结果精度评价采用分层随机采样法,主要参考龙口市土地利用现状图,同时结合目视判读的结果以及现场验证,对两个时期的分类结果进行精度评价。各时期的遥感分类结果直接参照同年的土地利用现状图进行精度验证。由于遥感分类体系与土地利用现状的分类体系有一定差异,因此,在进行随机采样之前,将遥感分类图像的土地利用类型和土地利用现状的分类进行适当统一。然后分别对每期遥感分类结果选取300个样本点,并保证每类有10个以上的样点,用基于误差矩阵的精度评价方法,对龙口市1989年和2003年的分类结果进行评价。实用Kappa系数计算表明1989年和2003年龙口市土地利用TM遥感分类结果的总体精度和使用者精度都在75%以上,Kappa系数也都在0.8以上,达到最低允许判别精度0.7的要求。这些表明了龙口市两期图像的土地利用遥感分类结果均比较理想,各地类的分类精度也较高。
3 龙口市土地利用时空变化分析
随着地球信息科学的兴起与发展,人们可获取的资源的极大丰富以及信息处理技术的极大提高,尤其是动态可视化技术获得新的突破。在此需求与技术背景下,陈述彭先生倡导在传统地学图谱的基础上开展地学信息图谱的探讨与研究。地学信息图谱是地学图谱在地球信息科学基础上的自然延伸,是按照一定指标递变规律或分类体系排列的一组能够反映地学空间信息规律的数字地图、图表、曲线或图像。地学信息图谱是“图”与“谱”的结合,兼有图形与谱系的双重特征。
本文所采用土地利用图谱分析模型包括两部分内容:①转移矩阵,从中可以看出各个时序单元土地利用变化的主要类型以及各地类的补给来源。②不同时序单元内土地利用图谱分析,考察图谱单元的空间组合与时空位移。
3.1 转移矩阵
转移矩阵对于分析土地利用类型之间的流向具有重要作用,它不仅可以定量说明土地利用类型之间的相互转化状况,而且可以揭示不同景观类型间的转移概率,从而可以更好地了解土地利用的时空演变过程。转移矩阵包括转移面积矩阵、概率矩阵。
表1 1989~2003年土地利用转移矩阵(单位:hm2)
注:R为各土地利用类型的转移比例(%)。
从表1可以看出,在1989年至2003年,建筑用地发生用途流转面积为487.61hm2,占初始建筑用地面积的比率为3.62%,不存在明显流向。耕地发生用途流转面积为17632.40hm2,占初始耕地面积的比率为 49.85%,主要流向是园地,该流向13835.82hm2,占初始耕地面积的比率为39.11%,其次是建筑用地,该流向3508.77hm2,占初始耕地面积的比率为9.92%。水域发生用途流转面积为492.92hm2,占初始水域面积的比率为8.72%,主要流向是园地和林地,共占初始水域面积的比率为6.4%。园地发生用途流转面积为1316.62hm2,占初始园地面积的比率为7.89%,主要流向是建筑用地,该流向 759.25hm2,占初始园地面积的比率为 4.55%。林地发生用途流转面积为1405.45hm2,占初始林地面积的比率为 10.45%,主要流向是建筑用地,该流向624.64hm2,占初始林地面积的比率为 4.66%。未利用地发生用途流转面积为2158.74hm2,占初始未利用地面积的比率为 47.24%,主要流向是园地,该流向1306.85hm2,占初始未利用地面积的比率为28.60%,其次是流向林地和建筑用地,共占初始未利用地面积的比率为12.89%。
3.2 土地利用信息图谱
在图谱中,共有36类图谱单元,即土地利用变化类型,其中有30类显示为土地利用类型发生了变化,占研究区总面积的26.34%。为了更简单明了地读取土地利用类型流转的主要方向,认识土地利用变化的主要特征,将该30类变化的图谱单元按照面积大小进行排序,计算各类图谱单元的转换面积百分率和累计转换百分率,统计其中涵盖变化总面积的92.04%的10类图谱单元,得到1989~2003年土地利用主要图谱单元类型的面积排序表(表2)。
表2 1989~2003年土地利用主要图谱单元类型的面积排序表
从表2可以看出,龙口市在1989~2003年间土地利用变化最显著的结构特征是耕地向园地的转化,该流向的耕地面积共13835.82hm2,占到整个变化面积的58.89%。其次是耕地向建筑用地的转化,面积为3508.77hm2,占到整个变化面积的14.93%。再次是未利用地向园地的转化,面积为1306.85 hm2,占到整个变化面积的5.56%。可以看出,研究时段内龙口市的土地利用类型主要是流向建筑用地和园地。
4 结论
(1)本研究利用陆地卫星资料ETM+对龙口市土地利用进行了时空监测与分析,取得了较好的效果;但是ETM+的影像分辨率较低,它主要是反映一些综合的地类信息,对于一些土地利用图斑较为破碎,用地类型交错复杂的地区,其地物提取就有一定的难度,因此在土地利用变化的详细监测上就有所欠缺。在今后的研究中,应结合高分辨率卫星影像进行研究,积极探求新的动态监测方法以充分利用这些高分辨率的遥感数据来获得更可靠准确的区域土地利用变化信息。
(2)如何充分地利用地理信息系统空间数据库提供的丰富的地理辅助数据,进而自动发现知识,并融合多尺度、多时相的高分辨率的遥感数据,建立灵活高效的推理机制,从而完成遥感影像的专题信息自动提取,是需要进一步的研究方向。
(3)“地学信息图谱”是一新兴的学术思想,目前还处于认识阶段,对它的理解尚不很成熟,需要更多的学者和更多的研究工作来完善对其的认识。本文利用遥感技术开展土地利用演化与发展的信息图谱研究,来反演时空变化,进而认识客观世界,揭示和再现过去,是一先进可行的技术途径。
(4)研究结果表明龙口市在1998~2003年间,土地利用方式相互转化较为频繁,变化强度大,矛盾非常突出。主要表现为耕地的不断减少,园地和建筑用地持续增长;其主要流向是从耕地流向园地和建筑用地。这些变化造成了龙口市耕地质量下降和利用程度加强,给耕地保护带来了巨大压力。因此,土地管理部门应该从宏观决策上给予重视,处理好社会经济发展与土地后备资源储备的关系实施可持续发展。
参考文献
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2001年9月至2005年7月,在内蒙古大学理工学院数学系数学基地班学习;2005年9月至2008年7月,在内蒙古大学数学科学院学习,硕士专业为应用数学;2008年9月至2011年7月,在中国海洋大学海洋环境学院学习,博士专业为物理海洋学;2011年7月至今,在内蒙古师范大学地理科学学院从事教学与科研工作;其中,2006年7月至今在国家海洋局第一海洋研究所参与课题研究工作,并先后完成了硕士和博士学位论文,博士论文题目为“渤海盐度和悬浮颗粒粒径的遥感反演及应用研究”。