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基于遥感影像的土地利用变化探测研究

EdwardMatthewOseiJnr(爱德华马太奥赛)  
【摘要】:随着各项科学技术的发展,人类改造自身和周围环境的能力也随之提高。今天的变化程度和频率比以往任何时候都更为剧烈,随着世界人口的增长,这些变化的重要性在增加,表现在可利用的土地越来越少,环境的透支程度在加剧。这些都令土地覆被和土地利用变化监测变得十分迫切。 中国的东部和西部有大片的干旱和半干旱土地,这些土地景观对环境的改变,以及由过度密集的不合理土地利用所引起的覆被变化非常敏感、脆弱,包括通过水文过程对气候引起的巨大影响。由于来自人类或气候的压力,发生不同程度的土壤侵蚀、植被覆盖减少、以至最终引起土地退化。因此,水文过程和模式发生了改变,导致生态系统的生物多样性和植被生产力遭到破坏。所以我们有必要密切监测生态系统,以确保对这些非常脆弱且广袤的土地景观的可持续利用,同时监视由全球变暖引起的潜在的生态变化,而这些变化有可能发生在被认为是最敏感的的沙漠边缘地带。 从陆地卫星专题遥感器(Landsat TM)获取的数据,得到更准确的辐射校正和几何配准后,加上可能用于土壤改正的蓝波段和短波红外(SWIR)光谱,为我们提供了一个独特机会,即科学地和社会地利用遥感研究上述关键问题。 变化探测是一种用来确定所研究的目标在两个或多个时期间变化的技术。因为变化探测提供了所研究目标的空间分布特征的定量分析,使得变化探测成为监测和管理自然资源与城市发展的一个重要过程。在已经提出的众多变化探测技术中。很少涉及定量评价这些技术的准确性。 本文提出一种基于辐射和几何校正图像,并结合土地覆被变化评价的变化探测方法。这是一个只用Landsat图像,而不需要已知土地覆被类型资料作参考的独特方法,用来评价2000至2002年期间吉林省西部半干旱地区的覆被变化。通过标准精度和空间一致性分析来比较代表两个时相之间的覆被变化的新图像,下文称之为“变化图像”。空间一致性评价了在“变化像素”和“不变像素”分类上同一位置不同变化图像的一致性问题,同时也检验了几项其他探测变化的技术。该方法能够有效且精确地监测土地恶化形势。


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