王曉銳 劉暢 王姣
【摘 要】遙感土地利用動態監測反映的是區域土地利用動態變化的過程,監測數據呈現出明顯的時態特征,隨著我國經濟建設的迅猛發展,土地利用變化顯著,遙感土地利用動態監測周期越來越短,這就需要信息提取快速、高效,并在GIS系統中統一管理和查詢分析。本論文擬使用不同時期的遙感圖像對昆明市的土地利用情況進行動態監測。
【關鍵詞】土地利用;遙感;動態監測
本文系西南林業大學教學改革項目(yb201503)研究成果。
一、引言
土地利用的遙感動態監測是指憑借廣域性、周期性、經濟性的遙感信息數據源,結合地面輔助資料,借助計算機圖像處理技術,對土地利用狀況及其動態變化進行全面系統地評估和分析的科學方法,而本文土地利用遙感動態監測是基于同一區域不同年份的圖像間存在著光譜特征差異的原理,來識別土地利用狀態或現象變化的一個過程。本論文即利用昆明市區2008年及2015年兩期Landsat8 TM數據對不同的用地類型做分類,根據分類結果對昆明市7年間土地利用結構變化進行分析研究,并給出合理化建議。
二、研究區域概況及研究方法
本文使用昆明2008年和2015年兩期landsat8的衛星數據,在遙感影像預處理的基礎上,利用監督分類中的最大似然法分類,得出08年和15年土地利用分類圖,和昆明市土地利用轉移矩陣,分析精度,得出結論。并根據監測的變化信息分析影響土地利用變化的因素與變化過程,預測其變化、演化趨勢,以對相關部門的土地利用管理給出科學依據。
三、研究結果
(一)分類體系的確定
2007年8月5日,國家標準化管理委員會發布了《土地利用現狀分類》,第二次全國土地調查將直接采用《土地利用分類》國家標準,這標志著我國土地資源分類第一次擁有了全國統一的國家標準。《土地利用現狀分類》國家標準中采用了一級、二級兩個層次的分類體系,其中共分12個一級類,56個二級類。
本文在建立昆明市區上地利用/覆蓋系統時充分考慮到了昆明市區土地植被覆蓋特點,并結合landsat8遙感影像和基于《土地利用現狀分類》的一級地類為參照,將昆明市區土地利用分為:建筑用地,林地,水體,裸地及未利用土地和灌叢地5類。
(二)分類結果
本次研究采用的是監督分類。圖1為2008年與2015年兩期分類后的結果。
(三)檢驗精度
精度分析是遙感分類過程中的一項重要的作用,是驗證分類效果的一個相當重要的指標,下表即為分類精度及Kappa值。
由檢驗結果可以看出,兩期分類結果均較好的滿足研究要求。
四、結果分析
研究發現,2008年到2015年這7年時間中,建筑面積大量增加了,大概增加了101.52平方千米。經查閱資料,這七年來,昆明市人口也在逐漸增加,建筑用地逐漸增加,說明昆明這7年來城市化發展快速。由分布圖可以看出,建筑增加主要城市邊緣的擴充和新城的開發。在未來的一段時間內,昆明的城市化快速發展可能還要持續一段時間。
裸地以及未利用土地面積減少了2377.1088平方千米,隨著城市化的快速發展,大量未利用的土地以及裸地被開發用以建筑用地,一部分被轉移為林地和建筑用地。水體變化不大,只增加了4.6926平方千米,經查閱資料得知,昆明增加的水體主要是修建昆明瀑布公園,并修建河流聯通滇池所增加的面積,還有這幾年昆明也新修擴寬了一些河流。林地37.26平方千米,說明這幾年昆明的植被覆蓋率增加,在接下來的時間里昆明的植被覆蓋率還會持續的增加下去的增加的地區說出來。灌叢地變化了233.638平方千米,從面積上來講屬于變化最大的區域,但是在遙感目視解譯的時候,灌叢地和裸地相似程度較大,難以區分,所以,有可能會有部分的混淆。
根據昆明市2006-2020土地利用總體規劃書中得知,大力開發裸地及未利用土地,建筑用地增加,這與本次研究的數據基本吻合,其他的也基本符合。
綜上所述,昆明市區的土地利用變化主要是裸地以及未利用土地大面積的開發、建筑用地大面積增加,結合昆明市區同期的GDP數據來看,社會經濟是昆明區城市化的最主要的驅動力,這也與全網城市化進程一致。我國城市化和經濟增長之間存在長期定的關系,這是由于我國經濟增長引起了產業結構構變動,規模經濟、聚集經濟效應等促使企業向城市聚集,這必然引起在經濟增長過程中導致大量農村人口向城市轉移,引起城市化水平提高。建筑用地的急劇增長,滿足大量人口的居住需求。
五、結論
本文就此對昆明市進行了土地利用動態遙感監測實驗,對動態遙感監測技術進行了驗證。運用遙感技術快速地發現變化區域,提取變化信息。并在此基礎上,對昆明市這七年間土地利用轉移變化、以及土地利用變化結果進行了分析。
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作者簡介:王曉銳(1986??—)男,山西繁峙人,碩士,西南林業大學計算機與信息學院助教,研究方向:圖像處理,物聯網。通信作者:劉暢(1987??—)女,吉林四平人,博士,西南林業大學林學院講師,研究方向:森林經理。