土地动态利用

关于土地利用动态监测的内容及利用遥感进行土地利用动态监测的实践探讨

学生：赵莲莲 学号：2604100217 班级：测绘二班 指导老师：杨志强老师

一． 土地利用动态监测的内容 （一）土地利用动态监测的含义

土地利用动态监测，是指运用遥感、土地调查等技术手段和计算机、监测仪等科学设备，以土地详查的数据和图件作为本底资料，对土地利用的动态变化进行全面系统地反映和分析的科学方法。

（二）监测内容有哪些 1.土地利用变化的动态信息

包括区域土地利用变化的类型、位置和数量等信息，特别是耕地。居民点及工矿用地的变化以及闲置土地等。我国已经建立对全国重点城市建设用地规模扩展和耕地变化情况的监测体系，分析全国土地利用的变化趋势和全国年度土地利用平衡面积估计，有重点地核查地方上报的土地变更调查数据的真是程度。 2.耕地总量的动态平衡情况

为实现耕地总量动态平衡的宏伟目标，必须有计划地进行土地整理、土地开发和土地复垦。为保证这些土地管理措施的正确实施及经费的合理利用，必须准确地掌握区域以及全国耕地变化的情况。

3.农业用地内部结构调整情况

农业内部结构调整反映土地利用用途的变化，及时掌握这些信息可为土地利用用途关管制及农用地的管理服务。 4.基本农田保护区状况

基本农田保护区是国家为保证粮食安全而划定的一定数量的优质耕地，规定长期不得占用，基本农田保护区管理包括征地占用管理、地力补偿、占一补一等。 （三）对监测内容进行分析 1.地类变更分析

主要对土地总面积变化的分析，耕地、园地等各类土地面积变动的分析。具体的指标为，各地类在变更中，变更涉及的增减面积，实际增减面积（及减去同地类之间变化的面积），净增减面积，变化量占同地类总面积的比重等。 2.权属变更分析

该分析也具体落实到地类的变化，但其前提是权属性质的变化。包括国有土地、集体土地的所有权、使用权的变化，土地纠纷调解情况。 3.耕地变化动态分析

耕地动态变化分析不仅要较详细地反映耕地减少的原因和耕地增加的来源，而且要分析减少原因的合理性和增加耕地的力度。这些分析不能单独从数量上作比较分析，应根据地区特点做出分析，为以后土地管理提供有价值的意见。 4.土地利用结构变化分析

土地利用结构变化是反映土地资源在人类利用行为干预下，土地利用发展趋势。依据地域差异规律，选择好当地土地资源利用方向是社会经济发展中研究的重要问题。结构变化分析的重要指标是各类用地结构中所占的比重。

（四）土地动态监测分析的新发展趋势

随着20世纪70年代以气候动态监测为开端，大批的地学。生物学、经济学等诸多领域的学者投入对全球变化及其影响的研究工作中。随着研究的进展，作为引起全球变化的两大基本人类因素之一的土地利用与土地覆盖变化在全球变化中所发挥的作用，引起人们极大的关注，对其研究也进入到了一个新的阶段。在土地利用和土地覆盖变化研究中已经采用了多种模拟方法。许多土地利用模拟模型选用统计方法来分析空间数据，如在CLUE模型和GEOMOD使用统计方法来分析栅格空间数据，这些方法是把研究区细分为许多栅格单元，用一系列自然和社会经济变量来描述，通过回归分析选取一系列变量来定量地描述土地利用格局变化。这些变量就是所谓的土地利用变化的驱动力。

二． 利用遥感进行土地利用动态监测的实践探讨（论文） （一）引言

随着全球人口的不断增加，土地资源更加紧缺，人类生存环境受到了严重的威胁。掌握土地利用现状和变化规律从而制定正确决策是各国追求的目标。浙江省位于我国东部经济发达地区，近20 年来土地利用发生了显著的变化，其中以新增的建设用地居多。因此，针对为执法检查提供依据的建设用地变化遥感动态监测就应运而生。

卫星资料具有反映地面信息丰富、覆盖面积大、实时性强、可周期性获得、费用相对较低等特点，有学者早在1978 年就明确指出了应用遥感技术解译土地利用的适宜性。不同分辨率的遥感数据在土地利用与监测中应用的范围有很大的差异，2.5 米的卫星资料地面分辨率较高，获取途径较便捷，适合进行土地利用调查及动态监测。遥感技术应用于动态监测中，主要作用是利用不同时相的遥感影像，通过人机交互判读的方式发现变化的靶区，即：新增建设用地，并进行标记。

下面就以杭州市土地利用动态遥感监测项目为例，阐述利用遥感影像进行土地利用动态监测的具体过程。 （二） 项目概况

杭州市土地利用动态遥感监测项目是针对杭州5 县（市）8 区范围所做的土地利用动态遥感监测，基本覆盖了整个杭州市地区，所涉及的县市区分别是：西湖区、拱墅区、上城区、下城区、江干区、滨江区、余杭区、萧山区、临安市、建德市、富阳市、桐庐县、淳安县。这些县市区中绝大部分属于较发达的平原地区，因此土地利用的变化程度很高，变化信息在卫星影像中也较易被判读。

项目所用的资料包含卫星影像资料和一部分矢量资料，具体如下： （1）2007 年和2008 年两个年度的全色和融合遥感影像； （2）土详境界线和行政区域资料； （3）1:10000 图幅结合表。

其中，卫星影像质量总体较好，2007 年度影像云雾覆盖率低于2008 年度影像，清晰度更高，而2008 年度影像虽然在水域较多的地区（如西湖区和淳安县）存在云雾覆盖的现象，增加了人工判读的难度并影响到判读结果，但对于城区主体影响并不是特别严重，因此能够达到本次项目的要求。

（三）动态监测的主要内容和技术路线 1.主要内容

土地利用动态监测就是对土地资源和利用状况的信息持续收集调查，开展系统分析的科学管理手段和工作。土地利用动态监测的措施主要由变更调查、遥感监测、统计报表制度、专项调查及土地信息系统等构成。变更调查及遥感监测是目前的主要手段。利用遥感技术进

行土地利用动态监测的内容主要有：

监测年度各类土地利用变化情况，重点监测新增建设用地与非耕地情况；辅助开展土地变更调查，符合土地变更调查；辅助更新土地利用现状图；监测土地利用总体规划执行情况；监测基本农田保护执行情况；为国土资源遥感管理提供最新的土地利用动态信息。目前监测的重点是新增建设用地与非耕地情况。其中，新增的建设用地是本次项目的监测内容，具体包括新增的建筑物、道路和工矿用地。 2.变化信息提取

新增建设用地斑块信息的提取是整个技术流程中至关重要的一环。就目前的技术水平而言，完全依靠计算机的自动解译来发现变化区域并不是一个可行的途径，对于批量处理来说既需要大量空间，效果也并不见得很好。所以必须人工加以干预，即目视判读。但是在人工目视判读之前对影像进行一些预处理提取一部分信息，对人工判读将有很大的帮助，能减少一定的工作量。 3.影像的预处理

影像预处理的目的是将变化信息从背景中显现出来，作为人工判读的参考。不管是用何种方式，其基本原理都是通过前后两时期影像变化部分的色调差异突出斑块。下面将对三种预处理的方法进行一些粗略比较。 （1） 差值运算 （2） 变化监测 （3） 波段组合 4．变化信息提取 （1）数据准备 （2）变化图斑提取 （3）对确定性赋值 5. 图斑后处理

在判读完成之后必须对图斑进行检查，保证不重不漏。检查的内容主要包括： （1）准确性检查，有无明显误判、漏判； （2）图斑范围检查；

（3）确定性检查，即“确定与否”字段的检查。

经过检查之后的图斑矢量数据还需要添加图斑编号、坐标和面积信息，便于后期的出图和统计表格制作。首先为数据添加“图斑编号”、“X”、“Y”、“Area”字段，字段类型可分别选用长整型和双精度。然后通过程序自动赋值。 6．结论

本项目在传统方法的基础上做了一点创新，改进了一些原有不足，但是还存在一些问题，以下是几点缺陷和提出的建议。

（1）影像的预处理还是受影像本身质量的制约，如果影像质量欠佳，预处理就无法达到预期的效果，对人工判读的帮助就微乎其微了； （2）人工判读的过程仍然存在误判漏判等情况，不管是在人工判读还是图斑检查的过程中，变化图斑判定的准确性很大程度取决于判读者的知识结构、认知水平和工作经验，有很大的主观性，从而影响结果； （3）制图输出的过程虽然较以往有了很大的提高，但是由于在Arcmap 中制作有影像作为背景的图例不及在其他制图软件中快捷方便，做出的效果也并不理想， 所以图例的制作选用了其他软件，这也导致了最后的出图要在Photoshop 中完成；

（4）建议可以引进更多遥感影像解译和制图方面的软件，来弥补以上所述的不足。本文结合杭州市土地利用动态遥感监测项目的运作过程，阐述了利用遥感影像在Arcmap 中实现

新增建设用地信息提取的实践经验，更进一步说明了遥感作为一种快速获得地面宏观信息的技术手段，和其他GIS 技术结合运用，必将成为土地利用变化信息动态遥感监测的发展趋势。