遥感技术在土地利用分类中的应用

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1、遥感技术在土地利用分类中的应用一一以秦皇岛为例摘要：以LANDSATTM遥感影像为数据源，经过波段选择、色彩合成、拼接裁剪、遥感图像增强和人机交互解译等步骤，将秦皇岛市土地利用类型分为耕地、林地、草地、水域湿地、建设用地和未利用土地等6类，绘制出秦皇岛市土地利用现状图。关键字：遥感；土地利用；秦皇岛；土地分类刖B土地是人类赖以生存和发展的物质基础，是社会生产的劳动资料，是农业生产的基本生产资料，是一切生产和一切存在的源泉［1］。土地是一种不可再生资源，且资源的数量是相对有限的，土地的利用是否合理直接关系着社会经济的未来发展。因此如何合理的配置现有的土地资源，使其不断满足经济、社会、环境等

2、各方面的需求，逐渐成为学者们研究的焦点。遥感技术異有高光谱分辨率、高空间分辨率、实时观测、重访周期短等特点，在土地利用中显示出明显的优势，在国内外得到了广泛应用［2］。本文以秦皇岛市为例，介绍遥感技术在土地利用分类中的应用。1研究区域自然经济概况秦皇岛市位于河北省东部沿海，处于北纬东经118°34’-119°51*。东邻辽宁、西接唐山、北靠燕山、南临渤海。西南距省会石家庄483km,西距首都北京280km,距天津220km。现辖海港区、山海关区、北戴河区3区和昌黎县、抚宁县、卢龙县、青龙满族自治县四县，为我国重要的综合性港口城市，著名的旅游城市。随着秦皇岛市人口的增加和社会经济的发展，人

3、类加大了对土地资源开发的力度，引起土地利用景观格局发生变化。对土地资源的过度和无序利用，导致秦皇岛市生态环境恶化，产生丫土地退化、水土流失等严重威胁生存安全的生态问题。2遥感影像数据概述遥感图像是各种传感器所获信息能量的产物。只有以下四个特征［3］。1)空间分辨率(SpatialResolution),指图像上能够详细区分的最小革元的尺寸或大小，或指遥感器区分两个FI标的最小角度或线性距离的度量。它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力。2)光谱分辨率(SpectralResolution),指遥感器接受0标福射时能分辨的最小波长间隔。间隔越小，分辨率越高。所选用的波段数量的多少

4、、各波段的波忪位置、及波长间隔的大小，这三个因素共同决定光谱分辨率。3)福射分辨率(RadiantResolution),指探测器的灵敏度，遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差，或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。4)时间分辨率(TemporalResolution)，是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据，这种重复周期，又称回归周期。它是由飞行器的轨道高度、轨道倾角、运行周期、轨道间隔、偏栘系数等参数所决定。这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。研究以秦皇岛市为研究区，以秦皇岛LANDSATTM遥感影像为数据源，LANDSAT

5、是美国陆地探测卫星系统，括从1972年开始发射的第一颗卫星LANDSAT—1到1999年发射的LANDSAT—7。LANDSATTM数据广泛应用与土地覆盖、土地利用、土壤、海洋表而温度等温度等制图。使用的软件有ERDASIMAGINE和ArcGIS。ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它的图像处理技术先进，用户界面和操作方式友好、灵活，具有内容丰富而功能强大的图像处理工具，是一个用于影像制图、影像可视化、影像处理和高级遥感技术的完整的产品套件。ArcGIS是美国ESR1公司在全推出的代表GIS最高技术水平的全系列GIS平台。可以完成任何从简单到复杂的GIS

6、工作，包括制图，数据管理，地理分析和空间处理。3图像预处理3.1波段选择与彩色合成单波段的遥感影像是灰度影像，彩色影像比黑白影像有着丰富色彩，包含更大的信息量，所以往往需要选择3个波段的灰度影像，分别赋予红、绿、蓝进行假彩色合成。TM数据包含7个多光谱波段，地物在不同波段有不同的反射波谱特征信息，在遥感影像上呈现不同的灰度值，而且各类型的波谱差异也不一样。好的波段组合能大大提高区分不同植被和地物类型的能力。波段选择的原则为波段辐射量的方差应从可能大，因为方差的人小体现了所含信息的多少，方差越大波段所包含的信息量越大；波段组合之间的相关性要小［4］。TM遥感数据中TM3、4、5三个波段的信

7、息量能代表TM六个波段全部信息量的绝大部分而且相关性小,根据波段选择的原则，确定3、4、5波段组合为假彩色合成的最佳波段组合。3.2遥感影像的拼接和裁］分别将TM影像的3、4、5波段进行假彩色合成，并将影像拼接在一起，然后用秦皇岛市行政边界裁剪，得到秦皇岛市TM3、4、5波段的假彩色合成图像。3.3遥感像的増强考虑到影像的特点和研究的精度，有针对性地进行预处理，其中涉及到的技术操作主耍包括：遥感影像的空间增强、辐射增强、光谱增强、高