基于遙感技術(shù)在艾克里湖地區(qū)土地利用解譯中的研究

□袁　媛（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院地質(zhì)研究所）

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基于遙感技術(shù)在艾克里湖地區(qū)土地利用解譯中的研究

□袁媛（新疆水利水電勘測設(shè)計研究院地質(zhì)研究所）

文章采用4個時段TM遙感圖像分別是1976，1989，2000，2009年作為數(shù)據(jù)源。并通過對數(shù)據(jù)源的定量研究，得出了艾里克湖和周邊地域的土地利用現(xiàn)狀。其研究表明：20世紀(jì)70年代末期以來，該地域面積中的林地、草地、耕地所占的比例隨著工業(yè)化用地逐年下降，而居民和道路以及水域面積所占土地比例變化不大。

遙感技術(shù)；土地利用解譯；艾里克湖

1　前言

新疆的艾克里湖是由白楊河匯集而成，是克拉瑪依唯一的湖泊。面積70 k㎡，其容水量2.50億m2。地理位置在東經(jīng)83° 51′～85°59′，北緯45°20′流域總面積近兩萬平方公里，流域地表水資源量約為4億m3/a。白楊河地貌崎嶇，主要有山地，洼地，沼澤地等組成，最高海拔2600 m左右，最低海拔250 m左右，即為艾克里湖。另外艾克里湖是由30多大小不同的河流融匯而成，河流基本上屬于內(nèi)川河流。艾里克湖地區(qū)的屬于典型的大陸干燥氣候。大體可分為上游和下游兩個山區(qū)，其中屬于自然界的氣溫高低、降水變化、蒸發(fā)現(xiàn)象等狀況都是因地而異。而該地區(qū)常年盛行西北風(fēng)，且常見大風(fēng)天氣。

1.1研究的意義

對于克拉瑪依市來說能夠為其未來生態(tài)發(fā)展做出巨大貢獻的則是艾里克湖，艾里克湖對于該市的人文生態(tài)和風(fēng)景旅游生態(tài)都有著積極的作用。該市的生態(tài)以及環(huán)境由于當(dāng)?shù)卣谋Ｗo都產(chǎn)生了明顯的變化。以此為基礎(chǔ)，遙感技術(shù)被運用到了艾里克湖地區(qū)，利用遙感技術(shù)的優(yōu)勢勘測其當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源，及時獲得土地的變化信息，更好地支撐文章的研究。

1.2技術(shù)路線

對歷史資料搜集，歸納與整理。并對原始數(shù)據(jù)進行分析，經(jīng)過一系列的野外調(diào)查、利用GPS進行定位觀測、遙感，再運用GPS監(jiān)測構(gòu)成的現(xiàn)代資源環(huán)境過程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最終快速高效地得出有用的結(jié)果。

1.3遙感數(shù)據(jù)

遙感數(shù)據(jù)采用美國Landsat衛(wèi)星MSS數(shù)據(jù)、TM、ETM以及CBERS和HJ衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

1.4數(shù)據(jù)處理

2009年LandsatTM遙感影像的解譯標(biāo)志是在2008年對當(dāng)?shù)貐^(qū)實地勘測的基礎(chǔ)上取得的。2009年的土地利用數(shù)據(jù)發(fā)生的變化是通過對遙感影像解譯實現(xiàn)的。此后，以2009年的解譯結(jié)果為基礎(chǔ)，對1976、1989以及2000年的遙感實行解譯，進一步形成草圖。之后對草圖進行修正、改編等工作形成了最終的土地利用專圖。

2　土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)建立

土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)是采用國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合艾里克湖濕地的土地利用特點，進行了分類表述，如表1所示。

2.1遙感解譯與判讀

植物的色素藍、綠、紅通常是通過位于光區(qū)的TM1、TM2、TM3折射出來的。藍光是整個大氣中發(fā)散最強烈的。反射光的峰值大小與葉綠素吸收光能的能力有關(guān)，其吸收能力的強弱直接影響著反射峰值，TM3除了能夠反射出葉綠素的變化，隨著四季的更替其折射也會有所變化，特別是在秋季，植物普遍處于變色狀態(tài)，這時候的TM3依然能夠反射出不同的色素信息。獲得強烈的近紅外反射需要的是TM4，所以TM4被稱為是近紅外區(qū)，其反應(yīng)光區(qū)的強弱還跟植物的生長量和面積大小有關(guān)系，對葉綠素有強烈的敏感性。中紅外區(qū)是TM5和TM7，這是獲得的信息對于植物的水分供應(yīng)有較好的反映，而且兩種區(qū)域中所有的光譜信息大同小異。TM5在這些波段中是最豐富的，其他水體、植被等的反射率大相徑庭，區(qū)分森林信息最好的波段就是這些了。

以上光譜數(shù)據(jù)顯示，TM4、TM5、TM3是理想的選擇，當(dāng)提取林地、耕地和其他未知土地時，以上三種不同的波段形成的圖像還是比較準(zhǔn)確的，而TM4、TM5、TM1也是經(jīng)常被用在土地建設(shè)上的波段合影方面，也可以在較大水域面積的遙感測量進行運用。如以2008年的一個土地資源來說，對TM影像的遙感圖像解析時，要充分利用地物目標(biāo)時空分布的規(guī)律來進行目視判讀。具體主要包括：樣地進行描述+影像特征對應(yīng)+現(xiàn)地照片遙感。并要重視各個物體之間的關(guān)系，最大限度地利用各種解譯標(biāo)志，要相互補充，彼此驗證。我們采用目視判讀的方式進行判讀。實質(zhì)上是通過兩人背靠背的形式實施的，對兩人的宣讀結(jié)果進行比較。如果兩人在90%上是一致的，則主要對比不一致的地方進行核實和商量，最終確定核實結(jié)果。反之，如果兩人的一致性低于90%，則應(yīng)該重新開始。在兩個人的整個宣讀和核實求證過程中，對于不解之處、需要驗證之處等疑難問題需要保留記錄，以供日后的檢驗和測試。

表1　土地利用分類表

2.2現(xiàn)地驗證與成果轉(zhuǎn)繪

該任務(wù)主要發(fā)生在室內(nèi)宣讀合格后，利用抽樣的方法對圖斑進行核實求證。在整個驗證核實的過程中對于圖斑數(shù)量是有一定限制的，一般而言要求其圖斑數(shù)量達到圖斑總數(shù)量的5%，并按照判讀時實際的比例對圖斑進行一定的判斷，主要檢測是否錯漏等。如果每一個因子的正判率達到了90%以上則視為合格，否則將再次進行判讀。在室內(nèi)判讀過程中出現(xiàn)的各種問題都應(yīng)該將其放在實地考察中進行再次驗證。室內(nèi)判讀過程十分復(fù)雜這主要是由土地類型利用形狀決定的，出現(xiàn)重疊等技術(shù)性錯誤，因此，后期建立修正是很有必要的。在建立艾里克湖地區(qū)地域的土地數(shù)據(jù)背景時加入室內(nèi)判讀成果是很有必要的。美國Landsat衛(wèi)星1976、1989、2000、2009年的數(shù)據(jù)是本次調(diào)查所采用的。獲得的相應(yīng)的解譯成果如下：艾里克湖地區(qū)1976、1989、2000年和2009年土地利用解譯成果和基于地理信息系統(tǒng)的統(tǒng)計分析成果。

3　結(jié)語

文章對艾克里湖地區(qū)的土地利用情況進行了概括和數(shù)據(jù)處理，首先介紹了文章的研究意義和技術(shù)路線，再次基礎(chǔ)之上介紹了土地分類標(biāo)準(zhǔn)，以及艾克里胡周邊的基本地理條件，然后對研究區(qū)的數(shù)據(jù)進行RS、GIS等方法的處理，最后得出不同時期對土地利用解譯成果，這些解譯成果為進一步研究艾克里湖及其周邊土地利用提供了有力的基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯：劉長垠韋詩佳）

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1673-8853（2016）06-0076-02

2016-02-22