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土地资源是人类赖以生存的基础,是一切人类活动的生产和生活资料。随着近些年社会经济的高速发展,城镇化的不断加剧,对土地资源的利用与管理带来新的压力与思考。如何在新形势下充分合理的利用每一寸土地是当今社会的一个主题,而要想合理的集约利用土地就必须有充分可靠的土地利用变化信息。那么,研究土地利用变化信息就显得尤为重要,因为只有掌握了充分的土地利用变化信息才能为国土管理部门与相关政府部门提供决策依据。所以开展本项目研究工作无疑对提高土地管理的效率有重要的现实与理论意义。
遥感技术自问世以来就不断的广泛的应用于各个领域,国土领域也不例外。遥感技术以其宏观性、周期性、现势性、综合信息丰富等优势,在土地利用管理中起到了积极的先导作用,并取得了良好的应用效果。尤其在土地利用监测方面,以其独特的优势大大的提高了工作效率,降低了工作强度与成本。
本文以厦门市作为研究区,利用1993年6月的Landsat TM、2001年3月的LandsatETM+、2007年11月和2010年9月的ALOS作为遥感数据源。在充分分析了遥感图像数据空间几何结构特征的和波段性能的基础上,通过对遥感数据源的辐射校正、几何校正、影像融合、影像镶嵌和影像增强等一系列的处理制作研究区工作底图。再进行差值主成分分析、先监督分类后比较和面向对象的影像分析等变化信息提取方法研究,提出了面向对象的信息提取技术流程,并提取了2010年土地覆被变化信息。对厦门市第一次土地详查数据按现行分类标准进行了地类转换,并与2010年数据进行了对比,总结了厦门市十几年的土地利用变化特点,提出了厦门市土地利用战略和措施。在研究工作中,开拓性和探索性地进行了多种方法集成的监测体系的建立、土地覆被变化信息的模式识别等方面的技术方法研究、取得了具有创新性的成果。本文的研究成果主要有如下几个方面:
1、通过对TM、ETM、ALOS遥感影像的处理,总结形成了一套多源遥感影像的处理的合理有效的方法组合。
2、依据遥感图像的成像机理、多光谱遥感数据的波段特征,以及地物的地面光谱特征,结合多元数据分析与统计、图像增强处理等技术,研制出了一系列多光谱遥感信息建模的方法。
3、通过对ALOS等遥感影像的波段及其组合变量的空间几何结构特征分析,采用了波段差值与主成分分析相结合的方法,并结合土地利用分类标准,提取了2010年厦门市的土地覆被变化信息,并对分类后的信息进行了精度评定。
4、对厦门市2007的与2010的两期遥感影像根据土地利用分类标准先选定训练样本,再进行监督分类,然后将两期的分类结果进行比较分析,得到2010年土地覆被变化信息,为土地管理提供了依据。
5、在结合了多学科的科学理论的基础上,探索性的建立了多种方法集成的土地覆被监测体系并建立了一整套的精度指标体系,为今后的研究打下了基础。