基于遥感影像的单县土地利用动态变化分析

《基于遥感影像的单县土地利用动态变化分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于遥感影像的单县土地利用动态变化分析宋丹妮，匡鸿海（西南大学地理科学学院，重庆４００７１５）摘要：土地动态变化的研究对于土地资源的可持续利用、社会的和谐发展都有重要作用。运用遥感技术能够高效、精确地对土地利用动态变化进行分析。以单县为研究对象，运用ＥＮＶＩ软件，对山东省单县２０００年和２００９年两期遥感影像进行配准、裁剪、监督分类等操作，将该县土地分为耕地、林地、居民地、湖泊、河流、其他用地六种类型。结果表明，从２０００年到２００９年，居民用地、林地不断减少，耕地、湖泊的面积在扩大，其中湖泊的年变化速度最快，其他用地在大幅度减少。总之，该县要严格控制人口增长；实行退耕还林政

2、策，提高耕地的质量；合理开发、规划土地，处理好单县的城市发展与耕地、林地之间的矛盾，实现该县土地资源的可持续发展。..关键词：遥感影像；土地利用；动态分析；单县中图分类号：Ｓ１２７；Ｆ３０１．２４文献标识码：Ａ：０４３９－８１１４（２０１５）０３－０５５０－０５土地是人类赖以生存的地方，同时也是一种不可再生资源。随着现代社会的迅猛发展和人口激增，人们对土地的需求也迅速增加，对土地的利用范围、强度不断扩大，从而改变了地表形态，土地稀缺问题日益突出，因此土地的动态变化分析成为一个关键而迫切的研究课题［１］。遥感影像的多时相特征能够为土地利用动态监测提供丰富的可供定性、定量的分析数

3、据，在国内外土地利用动态分析中应用广泛。近年来，中国区域土地利用变化的研究一直受到众多研究者的高度重视［２］。他们一般都是利用同一地区两期或多期遥感影像，利用ＲＳ／ＧＩＳ技术，研究土地利用的变化量、变化幅度、动态度等。在中国东北、华北、西南、华南等地区进行了较多的研究，主要是对城市等大尺度范围研究较多，对于中、小尺度范围，尤其是县级的研究较少。本研究利用单县的土地利用动态变化，研究小尺度范围的土地利用变化情况，为今后小范围的研究提供参考；同时，对产生土地动态变化的原因综合分析，提出可行性建议，为单县今后发展提供参考。研究以单县２０００年和２００９年两期遥感影像为基础，利用ＲＳ

4、技术定性和定量地分析单县近１０年的土地利用的动态变化，为单县等小尺度区域今后更好地利用土地和生态环境促进社会可持续发展提供支持。１研究区域概况单县隶属山东省菏泽市，位于东经１１５°４８′－１１６°２４′和北纬３４°３４′－３４°５６′，地处北温带黄河冲积平原，四季分明，光照充足，境内物产丰富。单县自古以来就是沟通中原和华东的要道，图１为单县在山东省的地理位置。２土地动态变化分析方法２．１原始资料选取遥感影像包含了地理目标的大量空间、光谱和专题信息，是土地分析很好的数据源。本研究选择分辨率为３０ｍ的单县２０００年和２００９年两期遥感影像来分析土地的动态变化。２．２影像处理ＥＮＶ

5、Ｉ软件能够实现影像处理、几何校正、矢量化等多种功能［３］。研究运用ＥＮＶＩ４．７进行前期的图像处理和分类工作。多图像就是同一地区不同时刻的图像或者是不同传感器获得的多种图像［４］。本研究就是利用２００９年影像对２０００年影像作几何校正，均匀地选取２０个同名控制点，利用多项式校正法，对影像进行几何配准。再利用单县的矢量轮廓进行精确裁剪。为了提高图像的可解译性，采用信息量最丰富的５４３波段合成效果很好的假彩色影像。利用ＥＮＶＩ软件，假彩色影像为底图，按照目视解译标志和国家土地利用类型标准等，运用最大似然法，掩膜处理后，对单县进行监督分类（图２、图３），结果分离性精度均大于１．９５

6、，目译为耕地（紫色）、林地（绿色）、河流（淡蓝）、湖泊（深蓝）、居民用地（红色）和其他（橘黄）六类。然后选取５×５大小平滑窗口进行滤波方法处理噪声［５］。最后采用混淆矩阵进行精度评定，２０００年分类结果的Ｋａｐｐａ系数为０．９８５７，２００９年的Ｋａｐｐａ系数为０．９９４８。２．３分析流程对单县土地动态变化的分析，主要进行了收集研究区域资料、影像预处理、监督分类、分类后处理、土地统计分析等工作，最后对单县土地的动态变化进行驱动力分析，工作的流程如图４所示。３结果与分析３．１土地数据分析在ＥＮＶＩ中，得到单县各类型面积统计结果如表１所示。从表１可以看出，从２０００年到２００９年

7、单县用地类型为其他用地的变化最大，所占比例由１．９０％下降为０．０２％。林地、居民用地在不断减少，其中林地的变化较大，所占的比例由６９．０７％下降到５５．４６％，而耕地和湖泊用地在大幅度增长，其中湖泊用地增长最快，所占比例由０．２２％增加到１．９２％，河流的变化比较平稳。把表１分类的数据导入Ｅｘｃｅｌ中，制作了单县土地利用分类图如图５、图６所示。３．２土地利用变化分析3.2.1土地利用变化幅度土地利用的变化幅度是指土地利用类型在面积方面的变化幅度，体现在不同土地利用类型的总量变化上，通过分析土地利用类型