基于RS與GIS的重慶主城區(qū)土地利用及土地覆蓋變化分析

1、基于rs與gis的重慶主城區(qū)土地利用及土地覆蓋變化分析衛(wèi)星遙感地面站所提供的數(shù)據(jù)產(chǎn)品的基本格式是bsq格式,每個(gè)波段的數(shù)據(jù)單獨(dú)存儲(chǔ)為一個(gè)二進(jìn)制的圖像灰度文件與一個(gè)頭文件。頭文件中存在著多遙感圖像舉行解釋說(shuō)明的多種信息。利用頭文件中提供的4個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),可將本來(lái)的遙感影像數(shù)據(jù)由陣列坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成具有真正空間位置意義的高斯坐標(biāo)系統(tǒng),即完成圖像數(shù)據(jù)格式變換與坐標(biāo)轉(zhuǎn)。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)都是系統(tǒng)級(jí)訂正處理的產(chǎn)品,還存在較大的幾何誤差,所以必需舉行幾何精訂正處理。利用15萬(wàn)比例尺地形圖提取溝谷線和山脊線,作為幾何精訂正的控制地圖層,保證能采集到足夠的訂正控制點(diǎn),使幾何誤差控制在一個(gè)像元之內(nèi)。在15萬(wàn)比例尺的地形

2、圖上采集重慶主城區(qū)的討論區(qū)域界線。利用緩沖區(qū)(buffer)分析辦法,以保證幾何精糾后討論區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)不缺損,能夠徹低包括囫圇主城區(qū)范圍。2.2.2 分類在此討論過(guò)程中,應(yīng)用非監(jiān)督分類和監(jiān)督分類相結(jié)合的方式,利用非監(jiān)督分類獵取初步的解譯標(biāo)記,再利用修改處理后的解譯標(biāo)記對(duì)處理好的遙感影像舉行監(jiān)督分類。利用監(jiān)督分類獵取9類土地利用類型,接著對(duì)分類結(jié)果舉行聚類分析、過(guò)濾分析、去除分析,然后再對(duì)得到結(jié)果舉行重新編碼(編碼結(jié)果如表1所示)。在完成編碼后,就把解譯的柵格圖轉(zhuǎn)換為可以編輯的矢量圖。在erdas軟件里面可以經(jīng)過(guò)柵格轉(zhuǎn)矢量操作,生成矢量圖層,然后再經(jīng)過(guò)clean矢量圖層和build矢量圖層建立

3、圖層各要素之間的拓?fù)潢P(guān)系。所得到的數(shù)據(jù)為arcinfo格式,最后把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到arcmap中舉行編輯,由于所得到的數(shù)據(jù)量太大,需要經(jīng)過(guò)arcmap工具中的去除操作過(guò)程(eliminate)把矢量圖層中面積小于500m2的圖版和其它相鄰的同種類型的圖版合并掉。在經(jīng)過(guò)合并處理后,數(shù)據(jù)量可以削減30%左右,從而似的編輯操作變的便利。2.2.3 解譯數(shù)據(jù)編輯修改以arcmap9.0為解譯處理環(huán)境,打開(kāi)自動(dòng)勾繪的矢量數(shù)據(jù)和集成的環(huán)境梯度數(shù)據(jù),建立各地類的解譯標(biāo)記;挺直從erdas軟件里面解譯出來(lái)的數(shù)據(jù)和實(shí)際狀況有一定的差距,需要再次結(jié)合本來(lái)的遙感影像和土地利用現(xiàn)狀圖舉行對(duì)比,然后把一些有顯然錯(cuò)誤的圖版的屬

4、性舉行修改,經(jīng)過(guò)反復(fù)幾遍的對(duì)比和修改,再按照矢量圖斑屬性庫(kù)中各遙感定量因子、地物類顏色代碼、環(huán)境梯度數(shù)據(jù),利用批挑選方式,批量解譯圖斑的地物屬性將其寫入矢量屬性庫(kù)中,并用生態(tài)分布學(xué)問(wèn)驗(yàn)證此解譯結(jié)果,修改批挑選條件。按照解譯的土地利用類型,對(duì)空間上相連,具有相同地類的圖斑舉行融合,得到融合后的圖斑層,即可獲得各個(gè)年份的重慶市主城區(qū)矢量數(shù)據(jù)。3 土地利用/土地籠罩變幻情況3.1 重慶主城區(qū)土地利用數(shù)量變幻經(jīng)過(guò)對(duì)重慶主城區(qū)的遙感影像解譯結(jié)果舉行分析(見(jiàn)附圖5),可以發(fā)覺(jué),1993年討論區(qū)域的城市用地面積惟獨(dú)94.33km2,占區(qū)域面積的5.85%;耕地447.75km2,占區(qū)域面積的27.76%;林

5、地面積936.31km2,占區(qū)域面積的58.06%。重慶市主城區(qū)的城市建設(shè)用地面積在19932001年期間凈增強(qiáng)了78.69km2,耕地凈增強(qiáng)515.67km2,林地削減614.96km2,未利用地增強(qiáng)20.77km2,水域削減了0.17km2;而在20012006年,主城區(qū)的城市建設(shè)用地面積增強(qiáng)了156.05km2,是前一個(gè)階段城市建設(shè)用地凈增強(qiáng)面積的2倍,耕地凈削減了536.90km2,比1993年的原有耕地面積還要多;林地凈增強(qiáng)了451.91km2,將近1993年林地面積的1/2。3.2 重慶主城區(qū)用地轉(zhuǎn)換分析因?yàn)樽匀坏难莼蜕鐣?huì)進(jìn)展,土地利用/土地籠罩在各類土地利用類型之間舉行互相的轉(zhuǎn)

6、換。所以,單從面積的增強(qiáng)和削減對(duì)土地利用/土地籠罩舉行討論還不夠,需要從土地類型轉(zhuǎn)換變幻和內(nèi)部結(jié)構(gòu)做出進(jìn)一步分析。利用arcmap的空間疊加分析的功能,做出19932001和20012006這2個(gè)時(shí)期重慶主城區(qū)土地利用轉(zhuǎn)換矩陣?？梢钥闯?19932001(前時(shí)期)和20012006(后時(shí)期)2個(gè)時(shí)段的土地利用變幻除了城市建設(shè)用地相像外,其它用地類型的變幻大不相同,而且浮現(xiàn)了相反的變幻趨勢(shì)。所以,需要對(duì)不同時(shí)段的不同用地類型舉行分析。3.2.1 城市建設(shè)用地轉(zhuǎn)換分析城市建設(shè)用地主要由林地和耕地轉(zhuǎn)換而來(lái),前期的轉(zhuǎn)換量分離為40.78km2和46.94km2,分離占轉(zhuǎn)入量的42.77%和49.23%

7、;后期的轉(zhuǎn)換量分離為14.97km2和152.80km2分離占轉(zhuǎn)入總量的8.32%和84.89%。按照以上數(shù)據(jù)可知城市建設(shè)用地的快速增強(qiáng)主要是由于占用大量的耕地得以實(shí)現(xiàn)的,第二是林地。從而使得城市用地在1993年到2006年延續(xù)增長(zhǎng),前后兩期增強(qiáng)面積分離達(dá)172.89km2和180.01km2。3.2.2 未利用地轉(zhuǎn)換分析在前期,未利用地主要向耕地轉(zhuǎn)換,第二是林地和城市建設(shè)用地,轉(zhuǎn)換量分離為47.49,5.29和3.60km2,占轉(zhuǎn)出量的81.99%,9.14%和6.22%;后期的未利用地轉(zhuǎn)換方向和前期相同,轉(zhuǎn)向耕地、林地和城市建設(shè)用地的面積分離為41.32,37.81和8.84km2,占轉(zhuǎn)出

8、總量的9.13%,39.06%和42.69%。前期未利用地的形成主要由耕地和林地進(jìn)展而來(lái),面積分離為52.81km2和21.40km2,分離占轉(zhuǎn)入量的67.15%和27.2%;后期轉(zhuǎn)向未利用地的主要為耕地,第二是城市建設(shè)用地和林地,面積分離為8.37,1.92和1.38km2,分離占轉(zhuǎn)入總量的69.58%,15.99%和11.52%。3.2.3 林地轉(zhuǎn)換分析在2個(gè)時(shí)期內(nèi),林地都表現(xiàn)出主要向耕地、城市建設(shè)用地和未利用地轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。前期,林地向耕地、城市建設(shè)用地和未利用地轉(zhuǎn)換的面積分離為582.36,40.7和21.40km2,分離占林地轉(zhuǎn)換總量的89.68%,6.28%和3.29%;在后期,這一數(shù)值分離為40.40,14.97和1.38km2,分離占林地轉(zhuǎn)換總量的69.89%,25.89%和2.39%。在2個(gè)時(shí)期的轉(zhuǎn)換過(guò)程中,林地向耕地轉(zhuǎn)換的增強(qiáng)幅度最大。在其它用地向林地轉(zhuǎn)換的類型中:主要是耕地和