浙江钱塘江流域土地利用/覆盖自动分类研究及时空变化分析
【摘要】：
浙江钱塘江流域地处长江三角洲经济发达地区。近十几年来,人口、经济快速增长,土地利用显著变化,国民生产总值逐年递增,成为我国经济发展最快的地区之一。但由于在经济发展过程中对土水资源的合理开发利用和生态环境的保护重视不够,造成了土地利用方式的不合理以及土水资源的大规模无序开发,从而加剧了钱塘江流域水质下降和环境恶化。研究表明,流域内各种土地利用/覆盖类型比例的变化是造成土水质量下降和生态环境恶化的重要原因。伴随着钱塘江流域经济的飞速发展,科学大范围地进行土地资源科学有效管理迫在眉捷。因此,利用遥感技术进行土地利用/覆盖自动分类方法研究及遥感监测时空变化分析,正确认识浙江钱塘江流域土地利用/覆盖变化情况及时空演变趋势,对优化土地利用结构,实现土地资源的优化配置和集约利用将提供新的方法途径,对钱塘江流域乃至整个浙江省的可持续发展具有极其重要的意义。
本文将光谱角制图(SAM)方法与多源信息相结合,探索了适应于地形地貌复杂、土地利用细碎地区,简便、高效的能够满足应用需求的高精度土地利用/覆盖计算机自动分类的新方法。并运用此方法,对浙江钱塘江流域1991年、1997年和2004年三年跨度近15年土地利用/覆盖进行自动分类,实现动态监测。随后,对1991年、1997年和2004年三期的土地利用/履盖变化进行时空特性分析,揭示了浙江钱塘江流域土地利用/覆盖变化的规律,寻找出该流域土地利用/覆盖变化的热点地类及热点区域,以及探明了各地类重心转移的程度和方向。为优化浙江钱塘江流域土地利用结构,实现土地资源的优化配置和科学管理,提供强有力的信息支持和研究分析的新路径方法。
本研究的主要结果如下:
1.基于SAM和多源信息的土地利用覆盖自动分类方法研究
土地利用/履盖变化是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一。如何在地形地貌复杂、土地利用细碎地区,获得能够满足应用需求的高精度土地利用/覆盖自动分类专题图是遥感工作者所面临的挑战。为此,本研究将多源信息与光谱角制图(SAM)自动分类相结合,探求多源信息在TM图像自动分类中的作用。对引入的七个信息:海拔高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、归一化水体指数(NDWI)、归一化建筑指数(NDBD和归一化裸土指数(NDBaI)的作用,进行了分析。以具有代表性的浙江富阳市和义乌市为研究区,进行试验验证。结果表明,坡度信息的辅助作用最为突出。复合坡度信息后的TM图像SAM分类比单独TM图像SAM分类总精度提高10%左右。以坡度作为辅助信息与TM图像进行融合,再利用SAM方法进行分类,简便高效,对研究地区的土地利用解译工作具有实际的应用价值。
2.浙江钱塘江流域1991年、1997年、2004年土地利用/覆盖动态监测
结合分层分区分景的方法,根据研究区的地物特征和地形地貌,将研究区划为3层16区87个地貌分景区,运用SAM自动分类方法对浙江钱塘江流域1991年、1997年、2004年三期共87个地貌分景区进行土地利用/覆盖的自动分类,并对分类结果进行了随机点精度评价和实测点精度评价。两次评价结果,三期影像的分类总精度均在80%左右,总Kappa系数均在0.70以上,分类质量较好。浙江钱塘江流域1991年、1997年、2004年土地利用/覆盖动态监测结果:林地基本保持不变;水田呈逐年下降趋势;建筑用地呈逐年上升趋势;旱园地在1991年和1997年面积保持不变,在2004年有明显下降;水域在1991年和1997年面积变化不大,在2004年明显上升。
3.浙江钱塘江流域1991年到2004年土地利用/覆盖时空变化分析
浙江钱塘江流域1991年到2004年间,建筑用地变化速度最快,是浙江钱塘江流域土地利用/覆盖变化的“热点”地类;早园地和水田变化频繁,是浙江钱塘江流域土地利用/覆盖变化的“敏感”地类。1991年到2004年年间土地利用/覆盖程度不断加深,其中,1991到1997年间是浙江钱塘江流域快速发展的时期。1991年到2004年间浙江钱塘江流域土地利用/覆盖结构均衡度在不断增加,优势度在不断下降,目前流域土地利用/覆盖结构正向着逐步均衡的方向发展。
浙江钱塘江流域1991年到2004年间诸暨市、义乌市是土地利用/覆盖变化的热点地区。其中,1991年到1997年间诸暨市、遂昌市、萧山区、富阳市、桐庐县、义乌市为土地利用/覆盖变化的热点地区,1997年到2004年间萧山区、金东区、婺城区为土地利用/覆盖变化的热点地区。
浙江钱塘江流域1991年至2004年期间,水域和建筑用地的重心漂移量较大。建筑用地的重心漂移量最大,漂移方向为东北方。其次是水域,漂移方向为东南方;水田、旱园地、林地的重心漂移量均较小,漂移方向分别水田向北方,旱园向西北方,林地向西南方。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F301
|
|
|
|
| 1 |
吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期 |
| 2 |
沈非;苏玉燕;;近16年芜湖市土地利用变化分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年01期 |
| 3 |
周飞;陈士银;吴明发;;土地利用结构变化及其生态服务功能响应——以广东省湛江市为例[J];安全与环境学报;2007年05期 |
| 4 |
彭建,王仰麟,刘松,吴健生,李卫锋;景观生态学与土地可持续利用研究[J];北京大学学报(自然科学版);2004年01期 |
| 5 |
刘荣霞,薛安,韩鹏,倪晋仁;土地利用结构优化方法述评[J];北京大学学报(自然科学版);2005年04期 |
| 6 |
黄裕锋,徐昌明,黄裕婕;洛伦茨曲线在江西省土地利用分析中的应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2003年02期 |
| 7 |
胡贤辉;张霞;杨钢桥;;湖北省土地利用结构变化及其驱动机制分析[J];长江流域资源与环境;2008年01期 |
| 8 |
宋明义,李恒溪,魏迎春,张成林,章鸣;杭州市萧山区农业地质环境功能分区及其意义[J];中国地质;2004年S1期 |
| 9 |
陈士银;刘耀林;周飞;;湛江市土地利用结构及生态服务价值研究[J];地理与地理信息科学;2007年03期 |
| 10 |
张丽萍;程积民;王继军;;黄土丘陵固原上黄试区土地利用结构演变过程分析[J];干旱地区农业研究;2008年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
蔡运龙;自然地理学的创新视角[J];北京大学学报(自然科学版);2000年04期 |
| 2 |
阿布都瓦斯提·吾拉木,秦其明,朱黎江;基于6S模型的可见光、近红外遥感数据的大气校正[J];北京大学学报(自然科学版);2004年04期 |
| 3 |
熊桢,郑兰芬,童庆禧;分层神经网络分类算法[J];测绘学报;2000年03期 |
| 4 |
姜挺,江刚武;基于小波变换的分层影像匹配[J];测绘学报;2004年03期 |
| 5 |
王宏志,李仁东,毋河海;基于空间分析的土地利用垂直分异研究[J];长江流域资源与环境;2002年06期 |
| 6 |
于兴修,杨桂山;典型流域土地利用/覆被变化及对水质的影响——以太湖上游浙江西苕溪流域为例[J];长江流域资源与环境;2003年03期 |
| 7 |
李桂林,陈杰;城市边缘带土地利用特征与土壤资源压力[J];长江流域资源与环境;2005年05期 |
| 8 |
林澎;城镇密集地区城乡规划面临的问题——以苏锡常地区为例[J];城市发展研究;1999年06期 |
| 9 |
叶贵勋,熊鲁霞;上海市城市总体规划编制[J];城市规划汇刊;2002年04期 |
| 10 |
李素菊,王学军;内陆水体水质参数光谱特征与定量遥感[J];地理学与国土研究;2002年02期 |
|
手机打开
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心