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随着全球变化研究的深入,土地利用/土地覆被变化(Land Usage and Coverage Change——LUCC)研究成为全球变化的一个重要的研究热点,而遥感和GIS技术为快速、准确、动态监测土地资源的变化提供了有效的技术手段。
本文利用数据挖掘与知识发现技术,对传统的变化探测方法一图像差值法进行了改进,以便快速获取变化信息。首先对选定的两期图像中的波段进行差值运算,再根据分析产生的阈值将差值图像中可能的变化信息提取出来,得到一个二值图;利用该图对两期遥感图像进行掩膜,提取原始图像中可能的变化像元;对这些可能的变化像元进行分类,计算其土地利用转移矩阵。为了检验该方法的准确性,本文利用了分类后比较法进行对比研究。结果表明,改进的图像差值法具有较好的可操作性、准确性和便捷性。在上面分析的基础上,本文对研究区的景观格局进行了相关分析。
本文主要研究成果:
(1)土地利用/土地覆被变化信息的提取及基于改进的图像差值法提取变化信息精度的验证。以无锡市为例,本文在提取其土地利用/土地覆被变化信息时,运用了改进的图像差值法和分类后比较法两种方法。在分别独立提取了无锡市10年的土地利用/覆盖变化信息后,对结果进行了对比分析。精度评价结果表明,改进的图像差值法所得到的分析结果与分类后比较法得出的结果变化趋势一致,数值方面基本接近,只是变化量要小于分类后比较法得出的结果。为了运用改进的图像差值法得到更加准确的变化信息量,需要对其两个关键技术环节——差值波段的选择和变化阈值的确定进行进一步的优化。
(2)无锡市景观格局及其时空变化分析。本文分别对无锡市在1991年和2001年的景观格局进行了分析,并对在此期间内景观格局的时空变化进行了简要论述。分析结果表明:无锡市在研究期间内景观的破碎化程度有所加深,景观的形状特征也更加趋于复杂与不规则,景观的优势度指数和景观均匀度指数并未发生变化,这是由于研究期间内无锡市的景观中没有明显的优势类型且各斑块类型在景观中分布比较均匀。