基于GIS的遥感影像土地利用与覆盖信息提取研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第18卷第2期干旱区资源与环境Vo1．18No．22004年3月JournalofAridLandResourcesandEnvironmentMar．2004文章编号：1OO3—7578(2004)02106一O4基于GIS的遥感影像土地利用与覆盖信息提取研究巴雅尔。王建华祁元(1．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，兰州730000；2．内蒙古师范大学地理科学学院，呼和浩特010022)提要：本文以2000年精加工数字遥感影像为基本信息源，以甘肃省张掖地区为实验区，在ARC／INFOGIS软件支持下进行了提取土地利用／土地覆盖信

2、息的实验研究，从而为大面积复杂区域实施土地利用／土地覆盖信息快速提取和后续的动态监测与驱动因子分析提供了工作基础。经过实验证明，此技术路线操作简便、工作周期短、定性定位准确率高。关键词：GIS；遥感影像；土地利用／土地覆盖中图分类号：TP753文献标识码：A自20世纪90年代以来，全球变化研究领域逐渐加强了对土地利用／土地覆盖变化(LUCC)的研究，表明了其研究对象不断地由纯自然系统转向自然与经济相结合的复合系统。同时其研究范围亦由全球性研究不断地转向有针对性的生态环境脆弱带或人文因素高度复合带。由于土地利用／土地复盖变化与大气圈和生物多样性密切相关，并对全球变化产生最为直接的影

3、响而已成为IGBP(国际地圈与生物圈计划，1986)和IHDP(全球环境变化人文因素计划，1996)共同关注的核心研究领域。在其报告中指出，将低空间分辨率与高空间分辨率的卫星遥感信息相结合进行1km～2km分辨率的土地复盖变化制图，对区域的精确研究采用Landsat数据等高空间分变率资料，获得土地利用／土地复盖变化、变化的空间几何特性和变化的时间序列数据j。本文以2000年LandsatTM影像为基本信息源，以甘肃省张掖地区为实验区，在GIS(地理信息系统)工具软件ARC／INFo支持下进行了提取土地利用／土地复盖信息的实验研究，从而为大面积复杂区域实施土地利用／土地复盖信息快速

4、提取和后续的土地利用／土地复盖变化的动态监测与分析提供了工作基础。1实验区概况实验区张掖地区位于甘肃省西北部，包括山丹县、民乐县、临泽县、高台县、肃南裕固族自治县和张掖市等五县一市，西北与本省酒泉地区相连，东北与内蒙古自治区毗邻，南界青海省。境内大体可分3个地貌单元：北部合黎、龙首山区，统属走廊北山，为本区走廊平地与阿拉善高原之间的天然屏障，海拔1400m~3000m；南部祁连山区，又名走廊南山，山势陡峻，许多山峰海拔5000m以上；中部河西走廊平地，东南向西北倾斜的走廊平地，海拔1300m~2500m，地势平坦，灌溉条件好，是主要的绿洲农耕区。祁连山地属高寒半干旱气侯，以北的走

5、廊平地和走廊北山区均属温带半干旱气侯，具有冬冷夏凉、日温差大、干燥少雨和春季多大风等特点。2系统配置与数据预处理大面积复杂区域土地利用／土地覆盖信息的快速提取，以数字遥感影像为基本信息源，以大比例尺数字栅格地形图为主要辅助信息源，在ARC／INFO软件环境中直接以人机交互判读方式提取目标地类，因+收稿日期：2003—06一O1基金项目：中国科学院知识创新工程重大项目：KZCx—Y—O2一O1一O4作者简介：巴雅尔(1968一)，男(蒙古族)，内蒙古库伦旗人，讲师，博士生，主要从事遥感应用与GIS研究。致谢：本文在王一谋、冯毓荪二位先生指导下得以完成。维普资讯http://www.

6、cqvip.com第2期巴雅尔等基于GIS的遥感影像土地利用与覆盖信息提取研究·107·此主要依靠高性能的微机群组成影像判读系统。本实验基本硬件配置为：CPU，PentiumIII550；内存，128MB；硬盘，20GB；驱动器，48X光驱、3软驱；显示缓存，4MB；显示分辨率，1024x768；颜色分辨率，32位真彩色。其主要软件配置为：操作系统软件，Windows2000；GIS工具软件，ARC／INFo7．1．1。本实验所选取的基本信息源为2000年LandsatTM影像2、3、4波段B、G、R合成的精加工数字影像。几何精校正的校正系统采用最小二乘法计算，校正方程根据控制点

7、选取情况采用3次多项式，并用双线性内插法完成了像元重采样。在进行镶嵌处理时影像景与景之间的接边采用最小灰度差算法，接缝处进行灰度加权处理。辅助信息源主要采用了经过扫描处理的1：1O×1O数字栅格地形图，除此以外还收集了与实验区有关的不同比例尺的地形图、土地利用图等图形数据和土壤、植被、物侯、土地利用等方面的文献资料。3基于ARC／INFO的信息提取3．1分类系统与编码此次土地利用／土地覆盖信息提取采用三级分类系统：一级分为6类，主要根据土地资源的利用属性；二级分为25类，主要根据