遙感技術(shù)在土地利用分類中的應(yīng)用

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1、遙感技術(shù)在土地利用分類中的應(yīng)用一一以秦皇島為例摘要：以LANDSATTM遙感影像為數(shù)據(jù)源，經(jīng)過波段選擇、色彩合成、拼接裁剪、遙感圖像增強(qiáng)和人機(jī)交互解譯等步驟，將秦皇島市土地利用類型分為耕地、林地、草地、水域濕地、建設(shè)用地和未利用土地等6類，繪制出秦皇島市土地利用現(xiàn)狀圖。關(guān)鍵字：遙感；土地利用；秦皇島；土地分類刖B土地是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是社會(huì)生產(chǎn)的勞動(dòng)資料，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本生產(chǎn)資料，是一切生產(chǎn)和一切存在的源泉［1］。土地是一種不可再生資源，且資源的數(shù)量是相對(duì)有限的，土地的利用是否合理直接關(guān)系著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的未來發(fā)展。因此如何合理的配置現(xiàn)有的土地資源，使其不斷滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等

2、各方面的需求，逐漸成為學(xué)者們研究的焦點(diǎn)。遙感技術(shù)異有高光譜分辨率、高空間分辨率、實(shí)時(shí)觀測(cè)、重訪周期短等特點(diǎn)，在土地利用中顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用［2］。本文以秦皇島市為例，介紹遙感技術(shù)在土地利用分類中的應(yīng)用。1研究區(qū)域自然經(jīng)濟(jì)概況秦皇島市位于河北省東部沿海，處于北緯東經(jīng)118°34’-119°51*。東鄰遼寧、西接唐山、北靠燕山、南臨渤海。西南距省會(huì)石家莊483km,西距首都北京280km,距天津220km?，F(xiàn)轄海港區(qū)、山海關(guān)區(qū)、北戴河區(qū)3區(qū)和昌黎縣、撫寧縣、盧龍縣、青龍滿族自治縣四縣，為我國(guó)重要的綜合性港口城市，著名的旅游城市。隨著秦皇島市人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人

3、類加大了對(duì)土地資源開發(fā)的力度，引起土地利用景觀格局發(fā)生變化。對(duì)土地資源的過度和無序利用，導(dǎo)致秦皇島市生態(tài)環(huán)境惡化，產(chǎn)生丫土地退化、水土流失等嚴(yán)重威脅生存安全的生態(tài)問題。2遙感影像數(shù)據(jù)概述遙感圖像是各種傳感器所獲信息能量的產(chǎn)物。只有以下四個(gè)特征［3］。1)空間分辨率(SpatialResolution),指圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小革元的尺寸或大小，或指遙感器區(qū)分兩個(gè)FI標(biāo)的最小角度或線性距離的度量。它們均反映對(duì)兩個(gè)非?？拷哪繕?biāo)物的識(shí)別、區(qū)分能力。2)光譜分辨率(SpectralResolution),指遙感器接受0標(biāo)福射時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小，分辨率越高。所選用的波段數(shù)量的多少

4、、各波段的波忪位置、及波長(zhǎng)間隔的大小，這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。3)福射分辨率(RadiantResolution),指探測(cè)器的靈敏度，遙感器感測(cè)元件在接收光譜信號(hào)時(shí)能分辨的最小輻射度差，或指對(duì)兩個(gè)不同輻射源的輻射量的分辨能力。4)時(shí)間分辨率(TemporalResolution)，是關(guān)于遙感影像間隔時(shí)間的一項(xiàng)性能指標(biāo)。遙感探測(cè)器按一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù)，這種重復(fù)周期，又稱回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道傾角、運(yùn)行周期、軌道間隔、偏栘系數(shù)等參數(shù)所決定。這種重復(fù)觀測(cè)的最小時(shí)間間隔稱為時(shí)間分辨率。研究以秦皇島市為研究區(qū)，以秦皇島LANDSATTM遙感影像為數(shù)據(jù)源，LANDSAT

5、是美國(guó)陸地探測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)，括從1972年開始發(fā)射的第一顆衛(wèi)星LANDSAT—1到1999年發(fā)射的LANDSAT—7。LANDSATTM數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用與土地覆蓋、土地利用、土壤、海洋表而溫度等溫度等制圖。使用的軟件有ERDASIMAGINE和ArcGIS。ERDASIMAGINE是美國(guó)ERDAS公司開發(fā)的遙感圖像處理系統(tǒng)。它的圖像處理技術(shù)先進(jìn)，用戶界面和操作方式友好、靈活，具有內(nèi)容豐富而功能強(qiáng)大的圖像處理工具，是一個(gè)用于影像制圖、影像可視化、影像處理和高級(jí)遙感技術(shù)的完整的產(chǎn)品套件。ArcGIS是美國(guó)ESR1公司在全推出的代表GIS最高技術(shù)水平的全系列GIS平臺(tái)?？梢酝瓿扇魏螐暮?jiǎn)單到復(fù)雜的GIS

6、工作，包括制圖，數(shù)據(jù)管理，地理分析和空間處理。3圖像預(yù)處理3.1波段選擇與彩色合成單波段的遙感影像是灰度影像，彩色影像比黑白影像有著豐富色彩，包含更大的信息量，所以往往需要選擇3個(gè)波段的灰度影像，分別賦予紅、綠、藍(lán)進(jìn)行假彩色合成。TM數(shù)據(jù)包含7個(gè)多光譜波段，地物在不同波段有不同的反射波譜特征信息，在遙感影像上呈現(xiàn)不同的灰度值，而且各類型的波譜差異也不一樣。好的波段組合能大大提高區(qū)分不同植被和地物類型的能力。波段選擇的原則為波段輻射量的方差應(yīng)從可能大，因?yàn)榉讲畹娜诵◇w現(xiàn)了所含信息的多少，方差越大波段所包含的信息量越大；波段組合之間的相關(guān)性要?。?］。TM遙感數(shù)據(jù)中TM3、4、5三個(gè)波段的信

7、息量能代表TM六個(gè)波段全部信息量的絕大部分而且相關(guān)性小,根據(jù)波段選擇的原則，確定3、4、5波段組合為假彩色合成的最佳波段組合。3.2遙感影像的拼接和裁］分別將TM影像的3、4、5波段進(jìn)行假彩色合成，并將影像拼接在一起，然后用秦皇島市行政邊界裁剪，得到秦皇島市TM3、4、5波段的假彩色合成圖像。3.3遙感像的増強(qiáng)考慮到影像的特點(diǎn)和研究的精度，有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù)處理，其中涉及到的技術(shù)操作主耍包括：遙感影像的空間增強(qiáng)、輻射增強(qiáng)、光譜增強(qiáng)、高