土地資源學(xué)：第五章土地類型制圖

1、Chapter 5,土地類型制圖,第五章土地類型制圖,5.1土地類型制圖概述 5.1.1土地類型制圖要求 1）科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性及精確性 2）正確反映研究區(qū)域土地類型結(jié)構(gòu)的規(guī)律性 3）根據(jù)圖的用途和比例尺，對(duì)上圖的專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍與概括，制圖單元繁簡(jiǎn)適中 4）編圖的資料依據(jù)，力求全面、翔實(shí)，以最新研究資料為基礎(chǔ)，反映最新研究成果。對(duì)資料較缺乏的地區(qū)，可從略表示 5）新技術(shù)與常規(guī)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，提高制圖精度,第五章土地類型制圖,5.1.2土地類型圖的比例尺 英國(guó)學(xué)者D.登特和A.揚(yáng)對(duì)比例尺的分級(jí)： 1）勘測(cè)性比例尺：1:1萬(wàn)，土地點(diǎn),第五章土地類型制圖,5.1.3土地類型圖的底圖：地形圖

2、或遙感像片等. 底圖地理基礎(chǔ):地理坐標(biāo),水系,地形,居民地等等. 5.1.4土地類型圖的編繪步驟：p102圖5-2 室內(nèi)預(yù)判：在遙感影像上固定地蒙上半透明的聚酯薄膜，在薄膜上根據(jù)影像提供的標(biāo)志繪制解譯草圖，待外業(yè)工作中預(yù)以驗(yàn)證、修改，可大大減少外業(yè)工作量。 界線轉(zhuǎn)繪：是將遙感影像上解譯出的土地類型界線，通過(guò)對(duì)投影方式的轉(zhuǎn)化處理將信息反映到底圖上（地形圖或影像圖）。,第五章土地類型制圖,面積量算： （1）原則：以圖幅為理論控制，分幅進(jìn)行量算，按面積比例平差，自下而上進(jìn)行匯總。 （2）步驟：控制面積量算碎部面積量算面積匯總； （3）方法：解析法、圖解法、方格法、求積儀法、計(jì)算機(jī)面積量算法等。,第五

3、章土地類型制圖,編圖與圖面整飾 編制各級(jí)土地類型（土地資源類型）圖，進(jìn)行圖面（圖名、圖例、色彩、符號(hào)、花邊）整飾。 撰寫調(diào)查報(bào)告 成果整理、成果驗(yàn)收、成果應(yīng)用與更新。,第五章土地類型制圖,5.1.4土地類型圖的制圖綜合： （1）概念：根據(jù)土地類型圖的比例尺、制圖區(qū)域土地類型特點(diǎn)，對(duì)制圖內(nèi)容（包括地理基礎(chǔ)要素）進(jìn)行取舍和概括。實(shí)質(zhì)是以概括地形式反映出土地類型主要規(guī)律性特征和典型特點(diǎn)。 （2）影響因素：制圖比例尺，制圖區(qū)域的特點(diǎn)，地圖的用途 （3）制圖綜合三個(gè)方面:內(nèi)容取舍,質(zhì)量特征概括和圖斑輪廓概括. （4）主要方法： 制圖綜合時(shí)，總體上是“概括多于選取” ：概括是指對(duì)制圖物體形狀、數(shù)量和質(zhì)量特

4、征等方面的化簡(jiǎn)。如盡可能體現(xiàn)區(qū)域某地類的分布特征（如枝狀分布、串狀分布、零星分布）。 不同區(qū)域選取資格有所區(qū)別 ：同一種地類在不同區(qū)域選取資格不同 耕地、園地、居民地、湖泊、水庫(kù)最小上圖面積：一般地區(qū)4平方毫米，稀疏地區(qū)或?yàn)橥怀鎏卣鲿r(shí)可降至2平方毫米。,第五章土地類型制圖,5.1.4土地類型圖的制圖綜合： 對(duì)地類的編繪要求 從低級(jí)到高級(jí)：即在同一地類中，不夠上圖的二級(jí)類圖歸并到一級(jí)類。 從主要到次要：根據(jù)不同地區(qū)的情況，對(duì)于反映分布規(guī)律的地類，稀少及有特殊意義的地類優(yōu)先選取。 從整體到局部：即在制圖綜合中必須以整體特征為主來(lái)制約各個(gè)局部特點(diǎn)，局部服從整體。 對(duì)圖斑輪廓的概括：以簡(jiǎn)化圖形彎曲和碎

5、部，保持土地類型的形狀特征為目的,遙感與制圖實(shí)例,兩大類 土地利用類型監(jiān)測(cè)與制圖 土地類型遙感制圖,土地利用和土地覆蓋,土地利用是人類在生產(chǎn)活動(dòng)中為達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，對(duì)土地資源的開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)、使用方式的總稱。 土地覆蓋的定義有： 1)“國(guó)際地圈與生物圈計(jì)劃”（IGBP）和“全球環(huán)境變化人文計(jì)劃”（HDP）：地球陸地表層和近地面層的自然狀態(tài)，是自然過(guò)程和人類活動(dòng)共同作用的結(jié)果。 2)美國(guó)“全球環(huán)境變化委員會(huì)”（USSGCR）： 覆蓋著地球表面的植被及其它特質(zhì)。,我國(guó)土地利用分類的目的是查清各縣各種土地分類的面積、分布和利用狀況，為國(guó)家制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃，農(nóng)業(yè)區(qū)劃和規(guī)劃，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)

6、生產(chǎn)和服務(wù)與土地統(tǒng)計(jì)登記制度等管理工作。因此土地利用分類的主要依據(jù)是土地用途、土地經(jīng)營(yíng)方式、土地利用方式和土地覆蓋特征等。土地覆蓋只是土地利用分類的一個(gè)依據(jù)，但遙感圖像最能夠直接反映的是土地覆蓋。 大多數(shù)遙感土地應(yīng)用使用土地覆蓋/利用的概念。,分類標(biāo)準(zhǔn),全國(guó)土地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的分類標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)基本遵循了全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會(huì)1984年頒發(fā)的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查規(guī)程的分類體系，并考慮遙感圖像自身的特點(diǎn)。土地覆蓋/利用類別分類定為以下8大類49二級(jí)類別（表）。編碼在矢量圖形中為多邊形的屬性碼，在柵格圖像上為柵格值。,分類標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,示例1 福建土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),數(shù) 據(jù),福州市 遙感影像：1990年，1996

7、年，4景LANDSAT-TM 土地利用圖：長(zhǎng)樂(lè)縣1993年，1：10萬(wàn) 1：10萬(wàn)，1：5萬(wàn)地形圖 農(nóng)歷、耕作、農(nóng)事、等文字資料,光譜分析,變化信息提取,變化信息提?。ɡm(xù)）,動(dòng)態(tài)信息提取,利用公式 B1*10+B2 計(jì)算得到一幅新的圖像，例如某點(diǎn)像元在90年為耕地（灰度值為3），97年變?yōu)榫用竦兀ɑ叶戎禐?），則動(dòng)態(tài)圖像上該像元的灰度值為30，表示耕地變?yōu)榫用竦亍?成果圖件制作和整飾,精度檢驗(yàn)方法,鑒于混淆矩陣成為評(píng)價(jià)遙感圖像分類結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)方法，擬根據(jù)實(shí)地對(duì)變化圖斑的考察記錄，選取不少于考察圖斑60%的圖斑，對(duì)比遙感得到的結(jié)果，形成混淆矩陣，進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。 利用混淆矩陣進(jìn)行精度評(píng)價(jià)時(shí)，偶然的一

8、致往往會(huì)發(fā)生。而總體精度并不能排除這種偶然一致性。因此在混淆矩陣基礎(chǔ)上，加上kappa統(tǒng)計(jì)來(lái)進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。 Kappa統(tǒng)計(jì)的意義是：如果Kappa統(tǒng)計(jì)為0.7，則表示所用的分類方法比隨機(jī)賦予各點(diǎn)某一類別的方法優(yōu)越70%。,精度檢驗(yàn)方法 （續(xù)）,因?yàn)樽兓扰c圖斑的大小有關(guān)，一般而言圖斑越大，精度越高，反則反之。按圖斑的大小進(jìn)行分級(jí)，不同級(jí)別圖斑精度要求不同。 在經(jīng)費(fèi)允許的情況下，使用GPS將實(shí)地考察的變化圖斑輸入計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行精度檢驗(yàn)。,分類結(jié)果,動(dòng)態(tài)結(jié)果,示例2三江平原土地利用類型動(dòng)態(tài)變化,示例3黃河三角洲土地利用類型遙感監(jiān)測(cè),示例3黃河三角洲土地利用類型遙感監(jiān)測(cè),示例3黃河三角洲土地利用類

9、型遙感監(jiān)測(cè),黃河三角洲鹽堿地動(dòng)態(tài)變化,示例4北京地區(qū)土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),第五章 土地類型制圖,一 土地類型系列制圖概述 1 概念 對(duì)制圖對(duì)象的各種屬性繪制各種比例尺的地圖. 兩種系列（1）橫向系列（專題系列制圖）：同一區(qū)域、內(nèi)容不同但比例尺相同的各種圖件如各種自然要素（地質(zhì)、地貌、土壤、植被、氣候、水文等）圖、土地類型圖、土地評(píng)價(jià)圖（專門目的評(píng)價(jià)、綜合評(píng)價(jià)）、土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖（專門規(guī)劃、總體規(guī)劃）等。通過(guò)專題系列制圖，可以在一定解析水平上全面系統(tǒng)地研究區(qū)域范圍內(nèi)的土地。 （2）縱向系列：由一組內(nèi)容相同比例尺不同的圖件組成。是在不同解析水平上研究土地，可以適應(yīng)不同層次的規(guī)劃管理要

10、求，也便于各層次相互補(bǔ)充。,第二節(jié) 土地類型系列制圖,2 發(fā)展 系列制圖是現(xiàn)代制圖學(xué),尤其是專題制圖學(xué)中的一種重要制圖手段.系列圖具有系統(tǒng)性、綜合性，可相互對(duì)比和引證有利于進(jìn)一步揭示制圖對(duì)象的屬性，深化制圖內(nèi)容就土地類型而言，通過(guò)系列制圖，可進(jìn)一步闡明土地類型的性質(zhì)、空間分布規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2 發(fā)展 70年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外在編制系列圖上已經(jīng)取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)，但是主要是在編制橫向型系列圖上做了大量的工作，縱向型系列制圖研究比較薄弱土地類型系列圖更是如此我國(guó)從八十年代初期開(kāi)展的全國(guó)土地類型制圖，規(guī)定全國(guó)編制1：100萬(wàn)圖，?。▍^(qū)）編制1：50萬(wàn)圖，重點(diǎn)地區(qū)編制1：10萬(wàn)圖，這標(biāo)志著在土地類型系列

11、制圖上邁出了重要的一步此外，在陜北黃土高原地區(qū)、貴州省等地進(jìn)行的土地類型系列制圖，均已取得成功,3土地類型系列制圖的特點(diǎn) 1）獨(dú)立性 土地類型系列圖中的每一幅圖，都具有其自己的制圖對(duì)象和服務(wù)目的，以及土地類型組合的結(jié)構(gòu)特征 2）聯(lián)系性 土地類型系列圖中的各幅圖件之間彼此是有聯(lián)系的比例尺較小的圖件的圖斑是比例尺較大的圖件圖斑的概括；比例尺較大圖件的圖斑又是比例尺較小圖件圖斑的詳細(xì)和深化在不同比例尺圖件之間存在著承上啟下的關(guān)系，即上下從屬關(guān)系,3）整體性 土地類型系列圖的每一幅圖件盡管是相對(duì)獨(dú)立的，但它們卻是土地類型系列圖的一個(gè)組成部分，共同構(gòu)成土地類型系列圖這個(gè)整體因此，在因某種需要而編制土地類

12、型系列圖時(shí)，要通盤考慮，按照一定的理論基礎(chǔ)，擬定編圖的總體方案，并付之實(shí)施,4土地類型系列制圖中的幾個(gè)問(wèn)題 在土地類型系列制圖中，圖件的編制過(guò)程和編制方法前面我們已經(jīng)詳細(xì)講過(guò)，這里僅就與系列制圖有關(guān)的問(wèn)題略作說(shuō)明 1）系列圖的比例尺 比例尺的大小與研究深度和土地類型在圖上表示的詳細(xì)程度直接有關(guān)在選擇比例尺時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到所采用的比例尺是否全面客觀的反映土地類型的分布和結(jié)構(gòu)在多數(shù)情況下，某一種比例尺總是有與其對(duì)應(yīng)的土地等級(jí)單位即，必須選擇與一定土地等級(jí)單位相適應(yīng)的制圖比例尺比如，比例尺1：1萬(wàn)，適于表示低級(jí)土地單位，如土地刻面或土地點(diǎn)；1：1萬(wàn)1：5萬(wàn)，適于表示中級(jí)土地單位，比如土地單元；1：10

13、萬(wàn)1：25萬(wàn)，適于表示高級(jí)土地單位，如土地系統(tǒng) 選擇比例尺還要考慮到研究地區(qū)的復(fù)雜程度和典型性比如陜北黃土高原地區(qū)對(duì)整個(gè)黃土高原地區(qū)用小比例尺制圖，而對(duì)其中幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的土地區(qū)域如黃土塬區(qū)、黃土梁峁溝壑區(qū)、土石山區(qū)等采用中、大比例尺制圖，構(gòu)成一套土地類型系列制圖,2）協(xié)調(diào) 組成土地類型系列圖的每種圖的制圖對(duì)象和綜合程度雖然不同，制圖的特點(diǎn)和表示方法也不一樣，但這些圖不是機(jī)械地湊合在一起，而是彼此互相補(bǔ)充和聯(lián)系的，因此，在這些圖件之間存在一個(gè)協(xié)調(diào)問(wèn)題 （1）地理基礎(chǔ)要素的協(xié)調(diào)： 例如同一地區(qū)的大、中、小比例尺三幅土地類型圖，中比例尺圖具有承上啟下的作用，其地理基礎(chǔ)要素應(yīng)比大比例尺圖概括，而比小比

14、例尺圖詳細(xì)。因此，在編制土地類型系列圖的過(guò)程中，地理基礎(chǔ)要素的選取，不僅要考慮到每幅圖詳略適中，而且要照顧到每幅圖之間的相互銜接。,（2）專題內(nèi)容的協(xié)調(diào) 盡管不同比例尺的土地類型圖均有其基本的制圖對(duì)象，但仍然還具有其輔助制圖對(duì)象，在這些輔助制圖對(duì)象中存在著廣泛的協(xié)調(diào)問(wèn)題。此外，圖斑性質(zhì)和界線的確定，也必須考慮到上下之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。 注意： 土地類型系列制圖中的協(xié)調(diào)應(yīng)貫穿于制圖的全過(guò)程。在具體方法上，可采用自下而上協(xié)調(diào)的做法，即從大比例尺圖到中比例尺圖再到小比例尺圖逐級(jí)協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)的重點(diǎn)，應(yīng)在于不同圖幅上的同一位置的各個(gè)圖斑，進(jìn)行互相控制和修正，使得較大比例尺圖的圖斑包含在較小比例尺圖的圖斑之內(nèi)。

15、通過(guò)協(xié)調(diào)，如果發(fā)現(xiàn)制圖過(guò)程中的某些錯(cuò)誤，應(yīng)通過(guò)協(xié)調(diào)在室內(nèi)解決，如果在室內(nèi)難以解決，有必要進(jìn)行實(shí)地補(bǔ)查和核實(shí)。,3）制圖綜合 制圖綜合在土地類型系列制圖中顯得尤為迫切。主要包括地圖內(nèi)容的綜合、質(zhì)量特征的概括和圖斑輪廓的概括三個(gè)方面。關(guān)于這方面的內(nèi)容在前面詳細(xì)講過(guò)，不再重復(fù)。 二 土地類型系列制圖實(shí)例 （一）陜北黃土高原土地類型系列制圖 陜西師大劉胤漢在陜北黃土高原地區(qū)的六種不同比例尺的土地類型系列制圖。,1 制圖對(duì)象 根據(jù)陜北黃土高原地區(qū)土地分異和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，劃分出6種土地單元： 土地素：相當(dāng)于土地點(diǎn)或相； 土地單元：相當(dāng)于限區(qū)； 簡(jiǎn)單土地類型：由一、二個(gè)成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性 上各具特色，并有

16、一定聯(lián)系、呈簡(jiǎn)單組合格局的土地單元組成； 一般土地類型：由兩個(gè)以上在成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性上各具特色，并具有一定聯(lián)系、呈反復(fù)交替出現(xiàn)組合格局的土地單元組成； 復(fù)雜土地類型：由一組在成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性上各具特色，并有一定聯(lián)系、呈幾種組合格局的土地單元組成； 復(fù)合土地類型：由幾個(gè)相互聯(lián)系的簡(jiǎn)單或一般土地類型組成，或以一個(gè)復(fù)雜土地類型為主，以一、二個(gè)簡(jiǎn)單或一般的土地類型為輔所構(gòu)成的較為復(fù)雜的土地類型。它有在地域上相連，性質(zhì)上不同，發(fā)生上有聯(lián)系的若干簡(jiǎn)單或一般土地類型按一定格局組合而成。,2 圖件特點(diǎn) 構(gòu)成土地類型系列圖的六種圖在制圖比例尺、基本制圖對(duì)象及圖斑特征等方面均不相同。,3 編制方法 組

17、成土地類型系列圖的6種圖件的編制，除了遵循一般制圖規(guī)范外，還有各自的特點(diǎn)： 1）1：50萬(wàn)復(fù)雜土地類型圖與1：100萬(wàn)復(fù)合土地類型圖 1：50萬(wàn)，復(fù)雜土地類型圖主要采用以地理規(guī)律為指導(dǎo)，衛(wèi)星影像解譯與野外考察相結(jié)合，以衛(wèi)星影像室內(nèi)目視解譯為主的方法編制。 具體方法： （1）根據(jù)假彩色合成衛(wèi)片上的色調(diào)，將陜北黃土高原劃分為五個(gè)區(qū)：風(fēng)沙灘區(qū)、延安以北黃土梁峁區(qū)、延安以南黃土梁峁區(qū)、洛川一帶黃土塬區(qū)，山地梢林區(qū)。反映出土地類型組合的區(qū)域性差異及由北向男的變化大勢(shì)。 （2）運(yùn)用色（調(diào)）、形（不同色調(diào)的組合）、位（不同土地類型之間的相互關(guān)系和空間分布特征）相結(jié)合的解譯方法，進(jìn)行土地類型的解譯和界線勾繪。

18、,（3）為了解決由于“同物異譜”或“異物同譜”的現(xiàn)象所帶來(lái)的解譯困難，采用多波段黑白衛(wèi)片與假彩色合成衛(wèi)星影像相結(jié)合的方法。 （4）采用地形圖確定高程和高程差，以協(xié)調(diào)各土地類型的地面高程。 （5）編繪控制定位的工作底圖，將由衛(wèi)星影像解譯得到的土地類型界線轉(zhuǎn)繪到工作底圖上。 1：100萬(wàn)復(fù)合土地類型圖由1：50萬(wàn)復(fù)雜土地類型圖縮編而成。在縮編時(shí)，對(duì)底圖內(nèi)容做了取舍，比如居民點(diǎn)只保留到縣城，水系取黃河一、二級(jí)河流。對(duì)圖斑輪廓做了必要的概括和簡(jiǎn)化。,2）1：20萬(wàn)一般土地類型 1：20萬(wàn)一般土地類型圖以1：20萬(wàn)地形圖為基礎(chǔ)，通過(guò)典型地段航片解譯并參考衛(wèi)星影像和其它要素圖件及資料編繪而成。 具體做法為： 用透明紙蒙在1：20萬(wàn)地形圖上勾繪出骨架輪廓，根據(jù)1：5