遥感地学智能图解模型支持下的土地覆盖/土地利用分类

土地覆盖/土地利用(LC/LU)调查已经成为开展土地利用动态变化预测、自然灾害防治及土地利用规划、土地管理和环境保护的一项关键的基础性工作,受到广泛注意和重视。随着遥感技术和各种地学分析模型的发展和深入,利用遥感技术获得的影像数据对区域的LC/LU情况及其动态变化进行定期或不定期的监测,成为一种最为迅速可靠和理想有效的手段。常规的LC/LU遥感分类方法主要包括基于常规数理统计分类方法、基于人工神经网络分类方法、基于知识逻辑推理的分类方法等。论文综合这些方法的特性,提出了遥感地学智能图解模型支持下的LC/LU分类体系,并以香港地区为试验对象,采用多平台遥感数据和辅助地理信息,进行了土地覆盖/土地利用遥感应用研究。     

黄河三角洲土地利用/土地覆盖变化研究现状与展望

土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化研究的3个核心主题之一。黄河三角洲是我国乃至世界造陆速度最快的河口三角洲之一。伴随着人口的不断增加,黄河流域经济的发展,河口地带油气的开发,黄河三角洲土地利用/土地覆盖发生了迅速的变化,从而引发了土壤盐渍化、水污染严重、湿地资源保护受到威胁等一系列生态环境问题。论文以黄河三角洲为典型样区,把其土地利用/土地覆盖变化的研究作为全球环境变化研究的一个缩影,为全球性土地利用/土地覆盖变化模型的建立提供依据。论文首先介绍了黄河三角洲概况,其次对该地区土地利用/土地覆盖变化探测方法、结果进行了对比、归纳,接着回顾了该地区对土地利用/土地覆盖变化的驱动力分析以及模型预测,然后介绍了土地利用/土地覆盖与环境变化交互作用等的研究状况,最后总结了目前黄河三角洲土地利用/土地覆盖研究所取得的成绩和存在的不足,同时为进一步开展该地区的研究工作提出了若干建议。     

基于3S技术的呼和浩特市土地利用／覆盖变化研究

本文以呼和浩特市为研究对象,利用遥感（RS技术）、地理信息系统（GIS技术）以及全球定位系统技术（GPS技术）——简称3S技术,对呼和浩特市2000、2004年遥感影像进行了综合技术处理,获得2期土地利用现状图,据此对呼和浩特市土地利用变化幅度及变化速度、土地利用变化程度、土地利用变化空间动态进行了分析,为区域土地资源科学管理及实现区域土地资源可持续利用提供科学依据。     

土地利用研究的国际比较

土地利用研究是国际地圈生物圈计划和国际全球环境变化人文因素计划研究中的重要内 容;分析不同国家土地利用研究动态,对于识别土地利用研究的国际差异具有积极意义。本文基 于科学引文索引数据库和社会科学引文索引数据库,通过文献分析的方法,对比了全球和世界主 要国家土地利用研究的差异。研究结果表明,在过去近10 年的时间里,世界土地利用取得了快 速发展;美国、加拿大、日本、英国、挪威、澳大利亚、德国、瑞士、法国和比利时等国家的科 学家在开展本国土地利用研究的同时,也开展了许多中国土地利用的研究;但是,与此相对应, 中国科学家在开展土地利用研究过程中,注重对国内土地利用的研究,但是对其他国家土地利用 的研究明显相对不足。在未来土地利用的研究中,中国科学家不仅需要进一步加强国内土地利用 问题的研究,更需要拓展国际化视野,加强全球和其他国家土地利用的研究,重点开展全球土地 利用数据库的建设、全球土地利用变化与粮食安全、全球土地利用变化与碳排放、国际河流土地 利用变化与生态安全、重点区域或国家的土地利用对比研究等方面的工作,以期在推进我国土地 利用研究水平提升的同时,更好地服务于国家国际化战略的迫切需求。     

四川省农用土地资源卫星遥感宏观监测技术方法研究

通过对土地利用类型区的分层技术、卫星遥感抽样技术、样方调查方法、数据库建立、数据汇总与外推方法、数理统计分析与精度评估等６个专题的重点研究，探索出一套四川省农用土地利用现状卫星遥感抽样调查与监测的技术方法。该技术方法实用性和可操作性较强，已在四川省实施应用，完成了１∶１０万农用土地利用现状抽样调查。土地利用类型区分为７个层２５个亚层，抽样数为１１８个，样方大小为１０ｋｍ×１０ｋｍ（即１００ｋm₂），实际抽样率为２．０％。应用结果表明：在合理分层的基础上，采用卫星遥感抽样与地理信息系统相结合的方法，能满足土地利用现状宏观调查与监测的精度要求。     

遥感技术与陆地生态系统碳循环研究

在人类社会日益关注全球环境问题的今天,大气中CO2和CH4等温室气体浓度升高诱发的全球气候变化已成为可持续发展的最严峻挑战。因此,针对各个陆地生态系统的碳循环研究成为气候变化和区域发展研究的重点和关键。陆地生态系统中土地利用方式、植被种类等的变化,通过时间和空间的尺度来影响着全球碳循环,而遥感技术具有宏观、速度快、周期短、信息量大、多时相等特点,因此在植被覆盖和土地利用分类、碳循环遥感模型等方面都有着重要的应用。     

安宁市土地利用变化及演变趋势分析

以1992年、2000年、2007M、ETM系列遥感影像作为主要信息源,在遥感图像处理软件ERDASIMAGINE和地理信息系统软件ARCGIS9．3平台下,进行了遥感图像解译,在RS和GIS技术支持下对研究区域1992～2007年的土地利用数量变化、变化速度、土地利用程度变化等方面进行分析。预测结果表明,2013～2023年安宁市的耕地、未利用土地大量转变为建设用地;为了保障基本社会生活需求,林地和农作物生产用地（园地）向建设用地转变较少,水体面积变化不大。     

30年间昕水河流域土地利用变化分析

土地利用的变化可以直接反映人类的活动程度,掌握土地利用的动态变化有助于土地利用规划优化管理和有效推进流域的生态修复治理进程.研究利用昕水河流域1986年和2015年的2期遥感影像数据,从土地利用的分布格局以及土地利用转移矩阵2个方面,对昕水河流域土地利用类型的分布与时空变化进行分析研究,揭示昕水河流域土地利用时空变化的...     

新疆阿克苏灌区土地资源合理利用及变化分析

阿克苏灌区土地资源和水资源的合理利用已成为当地面临的重要科学问题。本文利用5期遥感影像解译数据,分别从阿克苏灌区土地利用的时间差异性和空间差异性2方面进行定量分析,研究了阿克苏灌区1998-2014年土地利用变化的时空特征,为今后合理利用灌溉水资源提供重要依据。     

国际土地利用/覆盖变化模型研究综述

国际上对土地利用/覆盖变化的研究由来已久,近年由于土地利用/覆盖变化对全球变化的贡献及响应,预测土地利用/覆盖变化成为必然。由此,越来越多的科学家致力于研究土地利用/覆盖变化模型,并取得了积极进展。论文介绍了目前国际上土地利用/覆盖变化模型的一些相关问题:①土地利用/覆盖变化模拟的尺度依赖性;②土地利用/覆盖变化模拟的数据问题;③预测土地利用/覆盖变化的位置与数量。回顾了已有的5种主要的土地利用/覆盖变化模型:①基于行为者的土地利用/覆盖变化模型;②经验统计模型;③最优化模型;④混合/综合模型;⑤动力模拟模型。最后总结了现有模型中存在的问题,并探讨了今后土地利用/覆盖变化模型发展的方向。     

城乡用地遥感识别与时空变化研究进展

土地利用/覆被变化在全球环境变化和可持续发展研究中具有极其重要的意义。论文在国内外土地利用/覆被变化研究梳理的基础上,从城乡用地遥感识别和时空变化两个方面归纳和总结了国内外土地利用/覆被变化的研究前沿和进展。研究发现在遥感和GIS技术支撑下土地利用/覆被变化研究形成了独特的研究范式,多分析方法、多数据源和多时段融合成为当前研究的重要趋势。目前在城乡生活-生产-生态空间识别研究领域取得了较大进展,但仍然存在“重城市和大城市、轻中小城市和城镇”的问题。时空变化研究重点从城市和乡村两个地域单元展开。城市扩张和城市蔓延的原因、后果、特征、过程、格局、模式和测度方法成为城市土地利用研究重点。耕地保护和乡村居民点变化研究成为乡村土地利用研究的两大核心。在研究取向上总体呈现出重城市轻乡村的趋势。当前研究应该以问题为导向、注重应用出口的探寻,构建适合中国国情的研究框架,鼓励多学科、多领域的综合交叉借鉴,创新理论和方法,打造本土性和原创性的创新成果。     

Landscape patterns and parcel boundaries: an analysis of composition and configuration of land use and land cover in south-central Indiana

In many areas of the world, socioeconomic and political factors are increasingly impacting spatial patterns of land use and land cover in the landscape. Much of the land in the United States has been divided using a grid-based system that was implemented to realize socioeconomic and political goals rather than to protect and conform to biophysical differences. The borders of individual parcels of land often reflect the boundary lines created by this system. These borders are important components of policies related to land management such as zoning and private land use decisions. The potential impact this system of land division may have on spatial patterns in a landscape remains unclear. The majority of landscape research has focused exclusively on biophysical differences occurring over relatively large areas of land and ignored possible finer-scale, human impacts on landscape composition and configuration. There is a need for research on spatial patterns occurring over areas that match socioeconomically or politically important units of land in order to improve understanding of relationships between human related processes and ecosystem functions and to create better management policies.This research explores whether the system of land parcelization is evident in patterns of land use and land cover in the landscape of south-central Indiana. In particular, it investigates whether parcel boundaries correspond to distinct changes in the composition and configuration of forest, developed, and agricultural lands. This research uses theory and methodology from geography, geographic information science, and landscape ecology to analyze patterns of land use and land cover in a rural to semi-rural county in south-central Indiana. A classification of a remotely sensed image is used as a basis for calculating metrics of landscape composition and configuration with the use of a geographic information system. The metrics are calculated for areas of forest, developed, and agricultural land associated with a sample of parcels chosen to represent all the parcels within Monroe County. The values for areas near the parcel boundaries are compared with the values for areas at relatively short distances from the parcel boundaries. This comparison indicates whether there is a distinct change in the composition or configuration of the landscape occurring at approximately the parcel boundaries.The results suggest that in Monroe County, Indiana, changes in the composition of the landscape, particularly the amount of area covered by agriculture and forest, correspond with parcel boundaries. Changes in the configuration of agricultural and, to a lesser extent, developed lands also occur near parcel boundaries. The results support the hypothesis that the grid-based system of parcelization has affected spatial patterns of land use and land cover. These results illustrate the potential impact socioeconomic and political systems may have on spatial patterns in a landscape.     

Certainties and uncertainties of land cover statistics in China

Vegetation or land cover maps have been made directly or indirectly available for the entire territory of China. The certainties and uncertainties d land cover statistics were analyzed by comparing three data sources: China‘ s Vegetation Map, IGPB DISCover, and University of Maryland Product. Great similarities in the statistics of 7 aggregated land cover types were found among the three data sources, particularly between the two global land cover maps. The per-pixel agreement between any 2 of 3 maps was between 38.0%--51.4% ; the per-pixel agreement among all three maps was only 27.1%. Certainties were found in regions where vegetation types are typical and human land use practice is relatively homogenous; the uncertainties occurred to either vegetation transition zones or regions where land cover types and land use practice are relatively diversified. Systematic and multidisciplinacy efforts are necessary to promote accurate mapping of nationwide land cover types in China. Intensive efforts should be made in regions where uncertainties of land cover information are found.     

土地利用动态监测中GIS与RS一体化的变更地块判别方法

论文针对土地利用动态监测面临的实际情况,提出一种GIS与RS一体化的变更地块判别方法。这种方法以矢量图斑为研究对象、以GIS的地理信息与RS的遥感影像信息为特征来源,提取图斑的特征向量。在设计识别方法时,将土地利用变更地块的识别变通成对标准地类的识别,同时引入“落入”、“误判高发区”的概念以降低变更地块的漏判率。经试验,这种基于GIS与RS一体化变更地块判别法基本可替代土地利用动态监测中的人工判读工作。     

土地利用/覆被变化研究的几个问题

近年来土地利用/覆被变化研究取得了许多进展,理论和研究方法有很大发展。其主要趋向是,重视从动态过程角度进行土地利用/覆被变化的分类;强调将土地利用/覆被变化的驱动力区分为自然驱动力和社会经济驱动力,后者则受到研究者越来越大的重视;强调土地利用/覆被变化的模型必须有相应理论的支持,而且所建模型应能动态地模拟不同土地利用之间的竞争;此外,强调在土地利用与土地覆被分类、土地利用/覆被变化的驱动力研究及影响分析中,要重视空间尺度和时间尺度问题。     

土地利用改造规划的多因子空间分析

以福清市土地利用分布为例 ,在完成土地利用状况和土地适宜性参评因子空间数据库基础上 ,集成土地适宜性综合指数模型和地块紧凑度模型 ,开发了基于地理信息系统的土地适宜性评价和土地利用控制决策支持系统。通过土地适宜性多因子空间分析 ,模拟大农业 (耕地、林地、园地 )各目标用地条件下各地块土地使用适宜度 ,并结合土地利用现状 ,得到单目标土地改造方案 ;再经模型优化和综合比较得出多目标土地利用改造规划可选方案。计算结果表明 ,福清市土地资源中开发改造为新耕地的潜力极有限 ,而用于开发改造新林地和园地的土地尚有226 80km₂ 和36 34km₂ ,为福清市土地利用改造规划和总体规划的制定和调整提供了定量依据。     

Estimation of biomass distribution in Peninsular Malaysia and in the islands of Sumatra, Java and Borneo based on multi-resolution remote sensing land cover analysis

In this study we used high resolution (20 m) land cover maps to derive detailed information on land cover structure within the classes of a regional medium resolution (500 m) land cover map. This enabled improved biomass estimation for the medium resolution land cover classes. Although our results suggested that land cover maps based merely on medium resolution remote sensing data can be used to monitor the extent of forest cover, they also showed that these maps alone are not sufficient to produce reliable regional estimates on above ground biomass in insular Southeast Asia. A quarter of the study area was covered by sub-pixel size (500 m) mosaic of various land cover types containing 14% of biomass. In total, non-forest areas covered over 60% of the study area and included 43% of biomass. In these areas, highly fragmented within class land cover structure was shown to significantly affect biomass estimates. Therefore we conclude that forest/land cover monitoring based merely on medium resolution remote sensing data can no longer be used to sufficiently quantify carbon fluxes connected to land cover changes in insular Southeast Asia, but multi-resolution approaches are needed to perform this task.