土地利用空间数据转换的尺度效应研究

【摘要】：空间数据的尺度问题是目前许多科学研究中的核心问题之一。从不同的空间尺度研究土地利用空间数据对土地利用景观格局的表达,有利于从不同的层次,认识土地利用与覆盖变化的机理与过程。本文选择北京市怀柔区作为研究对象,在土地利用详查数据和遥感、地理信息系统的支持下,试图从四个角度来探讨土地利用空间数据转换过程中的尺度效应。主要结论如下: (1) 在空间粒度逐渐增大过程中,面积最大值原则fRMA)下生成的栅格数据相对误差较大,各地类精度损失的绝对值与栅格大小之间成正相关;中心值原则(RCC)下,各地类的相对误差较小且决定系数均很小,表现出很强的随机性。 (2) 对高程影响下土地利用空间数据尺度效应的研究表明,土地利用类型和高程之间存在尺度依赖性。RMA法突出了整体的分布规律,而RCC法突出了土地利用复杂程度的空间分布特征;依据原始矢量数据计算的土地利用景观格局指数,可以在一定程度上揭示精度损失变化特征的规律和成因。 (3) 景观指数能够指示尺度分析中粒度的变化效应:比例尺不同,景观指数的尺度域和第一个尺度转折点也不相同;不同景观指数的不同响应趋势,反映了不同的矢栅转换方法在继承原始信息上的差异性。 (4) 基于不同空间分辨率遥感影像的土地利用空间数据具有尺度效应,其所反映的区域土地利用景观格局在宏观上是一致的,但类型的边界、形状和数量均产生较大的差异;景观格局指数能反映不同遥感影像所记录的地表信息,从不同遥感数据源、不同空间分辨率的角度定量化判断尺度放大过程中区域土地利用景观特征信息的尺度效应。