石河子垦区土地利用2f土地覆被变化遥感监测分析

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1、-新疆农业大学硕士学位论文1前言土地资源是重要的生产资料是人们赖以生存和发展的基础随着人口数量的急剧增加和科学技术水平的提高人类正以前所未有的速度和规模改变着自身赖以生存的地球环境并由此产生了一系列的全球环境变化问题在全球环境变化中土地利用/土地覆被变化和工业化生产过程起着决定性的作用区域土地利用累积性的变化对全球变化的影响极为深刻它通过影响地表净第一性生产力的变化和生物地球化学循环过程影响大气中的化学成分变化进而产生全球性或区域性的气候变化随着全球变化研究的深入土地利用/土地覆被变化研究受到越来越高的重视在国际地圈与生物圈计划和全球环境变化人文计划中将其作为核心研究计划正在展开多空

2、间尺度的土地利用/土地覆被变化研究近年来面对我国发展建设的形势和需要进行土地利用的研究从而合理开发利用土地促进可持续发展也显得非常紧迫具有重大的理论和现实意义本文所选研究区石河子垦区是典型的干旱绿洲区由于近年来人类不合理开发利用水土等资源造成严重的土地退化和生态环境脆弱等一系列问题因而监测垦区土地利用/土地覆被变化有利于提高土地资源合理开发与利用的科学性同时为土地资源的可持续发展提供决策信息具有快速准确覆盖范围大多时相等特点的遥感技术在区域及全球土地利用和土地覆被变化研究中的应用日益得到国际科学界的公认在国际地圈与生物圈计划的多个核心研究计划中正式列入遥感研究内容[1]遥感(RS)是

3、地物光谱特性的反映它可以表达地物时空分布的规律及地表土地覆被的状况遥感与地理信息系统软件相结合的技术可以有效地监测和研究土地利用方式和利用程度的变化进而对全球及区域土地利用/土地覆被变化的动态特征进行分析探讨导致其变化的驱动力因子及对环境的影响本文以石河子垦区1989年9月11日和2002年9月14日的陆地卫星影像轨道号14429为数据源在利用地理信息系统软件ERDASIMAGINE和ArcGIS对影像进行处理和分析的过程中尝试了提高分类精度的新方法1---石河子垦区土地利用/土地覆被遥感监测研究通过对石河子垦区土地利用/土地覆被变化情况与其变化驱动力的分析找出了问题提出了合理利用土

4、地资源的建议为决策者提供参考同时此项研究也填补了石河子垦区土地利用/土地覆被变化应用遥感技术监测进行研究的空白---2---新疆农业大学硕士学位论文2土地利用/土地覆被变化遥感监测研究现状土地利用是人类根据土地的特点按一定的经济和社会目的采取一定的生物和技术手段对土地进行长期和周期性经营活动它是一个把土地自然生态系统变为人工生态系统的过程土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体包括地表植被土壤冰川湖泊沼泽湿地及各种建筑物(如道路等)具有特定的时间和空间属性其形态和状态可在多种时空尺度上变化2徐美3等认为土地覆被是随着遥感技术应用而出现的新概念包含二层含义:土地覆被

5、指的是地球表层的自然状况也包含有一定程度的人为影响的结果土地覆被中最主要的组成部分是植被土壤和地表水体土地利用遥感监测是指以遥感影像作为信息源结合地面辅助资料运用遥感影像分析处理手段对土地利用状况及其动态变化进行全面系统的反映和分析的科学方法其目的在于及时准确掌握土地利用状况(数量质量效益等)为政府决策为各级土地管理部门制定管理政策和落实各项管理措施提供科学依据其内容包括土地利用及变化的类型(定性)数量(定量)空间位置或区域(定位)以及与土地利用相关的环境要素变化等492.1土地利用/土地覆被遥感监测研究现状卫星遥感技术在大范围土地资源调查中的应用始于二十世纪70年代随着卫星对地观测

6、技术的出现以及计算机技术的迅猛发展使得有可能在较大的地理区域内进行土地覆被的详查与制图44进入80年代以后人们己在洲际范围内利用气象卫星数据进行土地覆被的研究并取得了有效的成果51进入90年代以来应用遥感信息技术进行土地利用/土地覆被LUCC研究主要在全球或洲际尺度和区域尺度进行5土地利用/土地覆被遥感研究的新方法不断出现利用遥感进行大面积土地详查已经逐步摆脱了单一制图的传统概念正向建立以应用为目的且便于用户使用的综合信息数据库的方向迈进6全球或洲际尺度的研究是以低空间分辨率的气象卫星NOAA/AVHRR数据为主要信息源区域级尺度的研究所选用的遥感信息源以高空间分辨率卫星数据LAND

7、SAT/MSS和LANDSAT/TM为主此外全3---石河子垦区土地利用/土地覆被遥感监测研究球及区域尺度的土地覆被数据还广泛应用于全球环流模型的建立生物地球化学过程的模拟森林火灾危情灾情监测预报流域水资源及质量评估农作物面积估算及土地资源管理等461993年世界有影响的两大组织全球地圈与生物圈计划(IGBP)和全球环境变化人文计划(HDP)共同发起对土地利用与全球土地覆盖变化(LUCC)的研究并提出了三个研究重点:土地利用的变化机制拟建立起包括自然和社会