三江平原近50年沼泽湿地农田化研究的数据获取

三江平原近50年沼泽湿地农田化研究的数据获取

2016-11-03 作者: jiping 浏览: 3599 次

摘要: 三江平原土地利用/覆被相关数据集的时间跨度为1954 ~2005年, 共分为6 个时间点,1954年、1976年、1986年、1995年、2000年 和2005年。由于不同时期的数据源不同, 所以处理的方式也不同: 2005年为中巴卫星遥感数据, 分辨率为1...

三江平原土地利用/覆被相关数据集的时间跨度为1954 ~2005年, 共分为6 个时间点,1954年、1976年、1986年、1995年、2000年 和2005年。由于不同时期的数据源不同, 所以处理的方式也不同:

2005年为中巴卫星遥感数据, 分辨率为19.5 m, 并辅以一景LandsatETM数据;

1986 年、1995 年和2000年, 采用LandsatTM卫星遥感影像, 分辨率为30 m;

1976 年采用LandsatMSS影像, 分辨率为80 m;所有数据都采用近红外、红光与绿光波段进行标准假彩色合成;

1954年采用1∶100 000地形图作为数据源。

其中1986 年、1995 年和2000 年土地利用/覆被矢量 数据来自中国科学院资源环境科学数据中心沼泽湿地 与东北数据分中心。土地利用/覆盖数据获取流程如下:

将1∶100 000地形图扫描输入计算机,进行投影处理。以1∶100 000地形图作为主控数据源,将2000年Landsat TM数据与地形图进行配准。在地理信息系统环境下, 根据不同土地利用/覆被类型的影像色调、纹理等特征, 建立相应的遥感解译标志, 进行人机交互式判读, 进行查错修改和拼接, 得到2000年土地利用/覆被数据。

将1976年 Landsat MSS影像、1986 年 LandsatTM 影像、2005 年 CBERS影像分别与2000年遥感影像进行纠正, 平均位置误差控制在两个像元以内。

在ArcView软件环境中, 提取两个时段内各土地利用类型 发生变化的动态图斑, 获得不同时段土地利用动态数据。

同时, 通过处理得到1976 年、1986 年、1995 年和2005年 的土地利用/覆被现状数据。1954年土地利用/覆被数据的 提取以1954 年的全要素1∶100 000地形图作为数据源, 采用直接通过地形图图例判读的方法, 进行土地利用数据 矢量化获取, 提取方法参考《东北地区土地利用/覆被时空特征分析》。

数据处理平台为Erdas Imagine 8.5软件、ENVI 4.0软件、ArcViw 3.2 软件和Arc-GIS 9.0软件。

根据研究区的特点和分析精度要求, 参照《土地利用现状调 查技术规程》和《中国资源环境遥感宏观调查与动态研究》, 将研究区土地利用类型进行归并处理, 共分为7种类型进行统计分析,这7种类型分别为耕地、林地、草地、水域、城乡工矿用地、未利用地和湿地。

其中, 湿地为自然沼泽湿地, 不包括人工湿地;耕地包括旱地和水田。在应用地形图和遥感影像提取土地利用信息的过程中, 应用了不同时期各种来源的与土地利用相关的图件数据 (如不同时期的地形图、三江平原植被图、沼泽分布图、中低产田分布图等)作为辅助参考数据, 以提高解译精度。

地形图上有些地类界不是很清晰, 加之数据来源不同, 因此数据精度与遥感影像解译的空间数据会存在一定的 不匹配现象,但这并不影响大区域的宏观趋势分析。1976年数据解译结果以部分县市与农场的土地利用详查图进行辅助解译与验证。

1986年、1995年和2000年三江平原土地利用/覆被矢量数据, 是中国土地利用/覆被数据集(Nationa lLand Cover Dataset, NLCD)中沼泽湿地和东北地区土地利用数据的一部分, 已得到广泛验证和应用。对于2005 年遥感数据解译结果, 在2006年7~8月期间, 以GPS与数码相机以及量绳对广布于 三江平原的530个典型地物进行了验证, 同时通过咨询当 地农户与农场专家, 对解译结果进行了修正。

结果表明, 以遥感为数据源建立的空间数据库的总体解译精 度约为92%, 其中耕地、城乡工矿用地、水域的解译精度在94%以上, 林地、湿地、草地、未利用地解译精度分别为 92.4%、91.2%、89.6%和88.3% 。

为分析三江平原湿地农田化过程中, 自然环境背景和经济社会因素的影响, 将研究区的地貌图(1∶250 000)和土壤类型图(1∶10 00 000) 进行扫描矢量化,形成与土地利用/覆被数据相对应的空间矢量数据。以三江平原1∶250 000 等高线矢量化数据为基础, 生成三江平原DEM和坡度空间数据。收集覆盖三江平原的国家基准气象站1951~ 2005年的气象资料, 进行统计分析。收集整理三江平原各县市 1954年以来农业社会经济数据, 进行统计分析

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