土地監管系統
① 什麼是土地動態巡查
概念:
為了有效地防範和最大限度地杜絕土地違法行為,將土地違法現象消滅在萌芽狀態,依據《中華人民共和國土地法》而制定的土地使用監察制度。
原則:
堅持定期、不定期巡查和半年專項檢查年終全面清查考核制度,要求巡查人員在巡查工作中,要做到秉公執法,敢於和善於與違法行為作斗爭,不徇私情,持證上崗,亮證執法,依法行政,提高執法效果。
特點:它是由土地部門組織實施的執法查檢活動,
實施步驟:
一、對劃為一級巡查區的國道、公路沿線和城鄉結合部,以及基本農田保護區進行重點巡查;對各鄉鎮、城區國土所的巡查情況和效果進行監督檢查。巡查中發現的各種土地違法行為巡查人員要及時制止,依法處理,並對拒不停止違法行為和已形成土地違法事實的,及時報告有行政處罰權的土地行政主管部門立案查處。巡查同時對土地管理法律、法規、規章制度貫徹執行情況進行監督檢查。
二、充分利用現有的市、鄉、村、組四級監察網路,進行定期的巡查。做到每月至少對本轄區范圍內巡迴檢查一遍;每半年組織有針對性地開展專項檢查;年終進行全市規模的清查,以其達到及時發現和有效制止土地違法行為的目的。
三、實行建設用地的跟蹤檢查方法,監控批前、批中、批後的用地情況,防止謊報地類,少批多佔,非法轉讓交易等違法現象的發生。
四、設立舉報箱、舉報電話、舉報電子信箱,通過來信來訪等獲得信息,並及時依法進行核查處理。
② 請問一下「土地動態度」指什麼 是指"土地變化率"、「土地增長率」還是「年平均增長率」。O(∩_∩)O謝謝
土地動態度可分為兩種類型:(1)單一土地利用類型動態度分析單一土地利用類型動態度表達的是某研究區一定時間范圍內某種土地利用類型的數量變化情況,其表達式為:K=(Ub-Ua)/Ua×1T×100%式中:Ua、Ub為研究初期及研究末期某種土地利用類型的數量;T為研究時段,當T的單位為年時,K值就是該研究區某種土地利用類型的年變化率。(2)綜合土地利用動態度分析某一研究樣區的綜合土地利用動態度,其值常用LC表示,是指該研究區土地利用年變化率。
依你的問題來看單一土地利用類型動態度屬於土地類型變化率,綜合土地利用動態度屬於土地利用年變化率。
③ 耕地保護國家監管系統建設概述
吳洪濤1 戴建旺2
(1.國土資源部信息中心,北京,100812;2.中國土地勘測規劃院,北京,100035)
摘要:本文從金土工程的目標出發,簡要介紹了金土工程一期建設中的兩大業務系統之一——耕地保護國家監管系統的建設目標、系統模型、建設內容與總體結構。
關鍵詞:金土工程;耕地保護;信息系統
耕地保護國家監管系統建設是金土工程一期建設的核心工作內容之一,包括業務系統建設中的耕地保護業務應用系統建設、決策支持系統建設(土地部分)、土地資料庫建設以及相關標准建設。
1 耕地保護國家監管系統的模型框架
耕地保護以規劃為依據,以建設用地審查報批為主線,以多渠道掌握全局新增建設用地、建設佔用耕地、耕地補充等耕地變化情況、耕地保有量、市場投放土地數量、投向行業等信息為核心,以嚴把土地閘門,參與宏觀調控,切實保護耕地為目標。耕地保護框架如圖1所示。
圖1 耕地保護國家監管系統建設框架
在土地利用規劃計劃的總體控制下,在土地開發整理增加的耕地信息、遙感監測發現的土地用途變體和執法監察掌握的違法用地信息等數據的支持下,開展建設用地審批,國土資源部通過審批直接掌握國務院批準的建設項目用地信息(包括新增建設用地、佔用耕地、補充耕地等信息);通過備案掌握省政府批準的建設項目用地以及市縣的土地供應信息。
2 耕地保護國家監管系統主要建設內容
2.1 耕地保護國家監管系統建設目標
耕地保護國家監管系統要在國土資源部、31個省(區、市)、新疆生產建設兵團和32個試點示範城市,建立本級業務互聯互通、各級業務上下互動、以建設用地審查報批為主線的相關信息系統及基礎資料庫。通過耕地保護國家監管系統的運行,結合土地利用基礎資料庫的更新,建立國家獲取國土資源信息的信息化渠道,及時掌握全局新增建設用地、土地供應、農地轉用、耕地補充等信息,通過信息綜合分析,為一期建設范圍內的耕地保護和宏觀調控提供決策支持。
2.2 耕地保護國家監管系統建設內容
2.2.1 應用系統開發
以建設用地審批為主線,在國土資源部、31個省(自治區、直轄市)、新疆生產建設兵團和32個試點示範城市建立建設用地審批管理系統、建設用地預審管理系統、土地利用規劃計劃管理系統、土地開發整理管理系統、土地供應管理系統、土地執法監察管理信息系統;在國土資源部建立地政數據在線綜合分析展示系統、基於遙感監測成果的土地利用核查系統;在國家土地總督查辦公室和9個國家土地督查局建立土地督查系統,形成以建設用地審批為核心、四級聯動的耕地保護監管系統,實現對耕地保護相關信息的適時獲取與綜合分析。可以分為行政審批、數據管理和宏觀分析三類,分述如下:
2.2.1.1 行政審批類
(1)建設用地審批管理系統 國土資源部建設用地審批管理系統實現從窗口收件、主辦司局審查、各司局會審、批准、到部長簽批的全過程管理。包括土地徵用、農地轉用、耕地補充、土地供應的輔助審查、會審管理、督辦管理、收費管理、建設用地備案數據管理、信息發布、網上接件與批復等功能,提供建設用地電子報盤軟體、建設用地電子備案軟體。省級系統與部級系統相同,市、縣級建設用地審批管理系統實現對建設用地審批的組卷、初審和上報的過程管理,包括建設項目用地申請的受理、輔助審查、一書四方案組卷、督辦管理、信息發布、網上接收批復與申報等功能。
四級系統互聯互通,實現遠程報批。
建設用地審批系統與其他系統之間的關系如圖2所示。
(2)建設用地預審管理系統 國土資源部建設項目用地預審管理系統實現對報國土資源部批準的建設項目用地預審從窗口收件、主辦司局審查、各司局會審、批准、到部長簽批的全過程管理。包括土地徵用、農地轉用、占補平衡等方面的輔助審查、會審管理、督辦管理、信息發布、網上接件與批復等功能。省、市級建設用地預審管理系統功能與部級功能類似。
四級系統互聯互通。
建設用地預審系統與其他系統之間的關系如圖3所示。
圖2 建設用地審批系統與其他系統的關系
圖3 建設用地預審系統與其他系統的關系
2.2.1.2 數據管理類
(1)土地利用規劃與計劃管理系統 國土資源部土地利用規劃與計劃管理系統實現對報國務院審批的土地利用總體規劃的行政審批和土地利用計劃台賬的管理。其中:土地利用總體規劃行政審批子系統實現規劃的輔助審查、會審、批准等方面的行政審批管理功能,屬於行政審批類;計劃管理子系統包括年度計劃台賬的錄入、查詢、統計分析、年度計劃指標核減、從網上接收農用地計劃指標執行情況(計劃台賬)信息等功能。省、市級土地利用規劃與計劃管理系統實現對土地利用計劃台賬的管理,包括年度計劃台賬的錄入、查詢、統計分析、年度計劃指標核減、從網上報送和接收農用地計劃指標執行情況(計劃台賬)信息等功能。
土地利用規劃與計劃管理系統與其他系統的關系如圖4所示。
(2)土地開發整理管理系統 國土資源部土地開發整理管理系統重點實現各種投資渠道的開發整理項目信息和耕地佔補信息的管理,包括各類信息的錄入、查詢統計、從網上接收各類信息等功能。省、市級土地開發整理管理系統實現各類信息的管理以及網上接收與報送等功能。
土地開發整理管理系統與其他系統之間和關系如圖5所示。
圖4 土地利用規劃與計劃管理系統與其他系統的關系
圖5 土地開發整理管理系統與其他系統的關系
(3)土地供應 (備案) 管理系統 國土資源部、省級土地供應管理系統主要實現從網上接收土地供應備案信息以及土地供應信息查詢、統計分析等功能;市縣土地供應管理系統主要實現土地供應信息的錄入、檢查、查詢、統計、從網上報送供地信息等功能。
土地供應(備案)管理系統與其他系統的關系如圖6所示。
(4)土地執法監察系統 國土資源部、省、市土地執法監察系統實現土地違法案件的違法線索、立案信息、案件查處信息、結案歸檔等案件信息錄入、查詢統計、從網上報送和接收重大違法案件備案信息功能。
土地執法監察系統與其他系統之間的關系如圖7所示。
圖6 土地供應 (備案) 管理系統與其他系統的關系
圖7 土地執法監察系統與其他系統的關系
2.2.1.3 綜合分析類
(1)地政數據在線綜合分析展示系統 在國土資源部建立地政數據在線綜合分析展示系統,根據建設用地審批管理系統等耕地保護相關業務系統運行結果,對全國(金土一期建設范圍內)的新增建設用地數據、建設佔用耕地數據、土地供應數據、農用地轉用數據、耕地佔補數據、違法用地數據等信息按時間點、時間段、區域等條件進行分類、關聯、匯總統計。掌握相關耕地變化信息,以空間圖形和圖表的方式,實時監控全國(金土一期建設范圍內)或某一區域內已批准建設用地、已供的建設用地、佔用耕地的補充情況,新增建設用地的空間分布、行業分布等信息,為參與宏觀調控提供信息支持。
地政數據在線綜合分析展示系統與其他系統之間的關系如圖8所示。
(2)基於遙感監測成果的土地利用核查系統 在國土資源部建立基於遙感監測成果的土地利用核查系統,根據部土地利用核查的需要,在國土資源大調查土地資源遙感監測工程建設形成的遙感監測資料庫的基礎上,通過對遙感監測數據與土地利用規劃數據、土地利用年度計劃數據、建設用地審批數據和土地供應數據的綜合分析,實現新增建設用地面積核查、規劃核查、年度計劃核查、用地審批核查等功能,驗證實際新增建設用地在規劃、計劃、審批等方面的合法性和真實性。基於遙感監測成果的土地利用核查系統與其他系統的關系如圖9所示。
圖8 地政數據在線綜合分析展示系統與其他系統之間的關系
圖9 基於遙感監測成果的土地利用核查系統與其他系統的關系
(3)土地督查系統 在國家土地總督查辦公室和9個國家土地督查局建立土地督查系統(指軟體,土地督查系統的網路、服務器、資料庫等基礎設施建設已在其他項目中完成),通過對土地利用現狀資料庫、土地利用規劃資料庫、土地利用遙感監測資料庫、建設項目用地資料庫、土地供應資料庫、占補充平衡資料庫、土地利用變更調查統計匯總資料庫、執法監察資料庫等資料庫的調用,實現各種數據的綜合查詢、耕地保有量與耕地保護目標對比分析、違法用地與土地執法情況對比分析、批後核查、新增建設用地統計匯總分析等功能,為土地督查提供客觀事實和輔助分析工具。
土地督查系統與其他系統之間的關系如圖10所示。
圖10 土地督查系統與其他系統之間的關系
(4)決策支持系統建設 決策支持系統包括耕地生產糧食評估系統、區域生產用地分析系統和建設用地可供性系統。在試點上,基於資料庫和模型庫支持,完成以可耕地現實生產能力和增減情況分析為主的區域耕地生產能力分析、產業用地結構與利用狀況分析和區域產業用地變化分析,以城市建設用地為主體的存量土地集約利用潛力評估和存量土地挖潛可行性分析為主的區域建設用地可供性分析。決策支持系統建設在局部地區進行研究性建設,相對獨立。
2.2.2 資料庫整合與資料庫管理系統建設
數據整合與數據管理系統建設包括土地利用現狀資料庫、土地利用規劃資料庫、土地利用遙感監測資料庫、土地開發整理規劃資料庫、基本農田資料庫、農用地等級資料庫以及相應的資料庫管理系統。重點是資料庫的規范化與整合。
2.2.3 信息服務等其他系統
與上述系統建設相關還有信息服務、綜合分析等系統建設,這些系統與上述業務系統也是互聯互通的,其中,信息服務系統要與上述業務系統集成,實現信息發布和業務受理的功能。
3 耕地保護國家監管系統的部署結構
耕地保護國家監管系統在國家開發並部署建設用地審批管理系統、建設用地預審管理系統、土地利用規劃與計劃管理系統、土地開發整理管理系統、土地供應(備案)管理系統、土地執法監察系統、地政數據在線綜合分析展示系統、基於遙感監測成果的土地利用核查系統、土地督查系統、決策支持系統,在省、市、縣各級開發並建設用地審批管理系統、建設用地預審管理系統、土地利用計劃管理系統、土地開發整理管理系統、土地供應管理系統和土地執法監察系統等系統,在各級數據中心部署土地利用現狀、土地利用規劃、遙感監測、農用地分等、基本農田、土地開發整理規劃等資料庫,系統結構如圖11所示。
圖11 耕地保護國家監管系統結構
通過網路和交換系統實現各級系統的數據傳遞和資料庫更新,其中市縣的土地供應數據、省政府批準的建設用地、各級耕地補充信息、農用轉用信息、計劃執行情況、重大違法用地信息逐級匯交到國土資源部,通過地政數據在線分析展示系統和決策支持系統,結合基數資料庫信息,對全國(金土一期建設范圍內)耕地保護狀況和土地供狀況進行監管,對用地的合法性和真實性進行核查,進而提供決策支持信息(表1)。
表1 耕地保護系統部署
續表
續表
4 結束語
耕地保護國家監管系統一方面建立四級互動的網路化辦公模式,促進國土資源依法行政與政務公開,另一方面建立國家獲取國土資源信息的信息化渠道,全面、准確地掌握土地資源信息及其動態變化,直接服務於國家合理利用土地資源管理、加強宏觀調控的目標,需要政策與技術的相互配合,而政策更是系統建設的根本保障,需要各級國土資源管理部門和信息化部門的共同努力,才能取得預期的效果。因此,在系統的建設過程中,除了要在現有規章制度的基礎上進行系統的設計與開發之外,還需要補充一整套系統運行的規章制度,在某種程度上,系統運行的規章制度更是系統成功的關鍵。
④ 為什麼shpe格式不能錄入農村土地監測監管系統,坐標不能顯示
SHP格式一般是蒼穹軟體、GIS軟體用的格式,農村土地監測監管系統坐標是國土部統一規定的坐標格式,兩者格式不一樣,所以不能顯示,需要轉換才可以。
⑤ 土地利用動態監測的主要內容有哪些
1.土地利用變化的動態信息
包括區域土地利用變化的類型、位置和數量等信息,特別是耕地。居民點及工礦用地的變化以及閑置土地等。我國已經建立對全國重點城市建設用地規模擴展和耕地變化情況的監測體系,分析全國土地利用的變化趨勢和全國年度土地利用平衡面積估計,有重點地核查地方上報的土地變更調查數據的真實程度。
2.耕地總量的動態平衡情況
為實現耕地總量動態平衡的宏偉目標,必須有計劃地進行土地整理、土地開發和土地復墾。為保證這些土地管理措施的正確實施及經費的合理利用,必須准確地掌握區域以及全國耕地變化的情況。
3.農業用地內部結構調整情況
農業內部結構調整反映土地利用用途的變化,及時掌握這些信息可為土地利用用途關管制及農用地的管理服務。
4.基本農田保護區狀況
基本農田保護區是國家為保證糧食安全而劃定的一定數量的優質耕地,規定長期不得佔用,基本農田保護區管理包括征地佔用管理、地力補償、佔一補一等。
⑥ 什麼是土地動態遙感監測
土地動態遙感監測,是指採用遙感技術,對土地利用變化情況進行動態監內測調查。容
為什麼土地利用現狀調查成果需要經過檢查驗收和確認?
基於如下 三個理由,土地利用現狀調查成果必須經過檢查驗收和確認:
(1)在技術上確保土地利用現狀調查的精度及調查成果的准確性;
(2)保證土地調查成果的客觀性,真正做到「實地、圖件、數據」三者相一致;
(3)為了依法進行土地統計,保證土地利用現狀調查成果具有法定數據的地位。
⑦ 土地整治監測監管系統中坐標檢查怎麼使用
按規定的坐標格式編制好txt文件,導入時選擇此文件就行。
坐標的概念源於解析幾何。解析幾何的基本思想是構建坐標系,將點與實數聯系起來,進而可以將平面上的曲線用代數方程表示。從這里可以看到,運用坐標法不僅可以把幾何問題通過代數的方法解決,而且還把變數、函數以及數和形等重要概念密切聯系了起來。坐標的概念應用到工業生產中解決了大量實際問題,而且絕大部分現代測量儀器都是在坐標測量原理的基礎上建立的。
⑧ 如何進行土地利用動態監測
是指運用土地調查、遙感技術(RS)等技術手段和計算機、監測儀等科學設備,以土地詳查的數據和圖件作為本底資料,用遙感技術對土地利用的動態變化進行全面系統地反映和分析的科學方法!地理國情監測雲平台奉上!
⑨ 基於不同數據源的土地利用變化遙感動態監測方法
李翔宇 樊彥國
(中國石油大學地球資源與信息學院,山東東營,257061)
摘要:本文從所擁有的遙感數據源的可能情況出發,分別介紹了各種情況下利用遙感進行土地利用變化動態監測的方法,分析了其優勢和劣勢。
關鍵詞:遙感;土地利用變化;動態監測;方法
1 引言
我國是一個人多地少的國家,土地是我們賴以生存的資源。建立土地動態監測系統以快速准確地提供各類土地資源面積及其分布、土地資源動態變化狀況及土地資源生態環境信息是十分必要的,這樣可以保證我國在科學翔實的資料基礎上對土地資源進行科學的規劃及合理的利用,實現土地資源的可持續健康發展。可是傳統的統計或實地調查方式,耗時耗力,勞民傷財,並且難以適應土地利用的快速變化,而遙感可以提供及時准確且覆蓋面廣的地面影像資料,並且周期短、信息量大,通過後期的分析、處理、比較,可以使人們迅速准確地掌握土地利用變化的詳細信息,即實現土地利用的動態監測。現在,遙感技術已成為進行土地利用變化動態監測的重要手段。
基於遙感影像的土地利用變化監測方法大致可分為兩類:光譜直接比較法和分類結果比較法。多數變化提取演算法屬於前一種,主要包括影像差值法、比值法、主成分分析法和變化矢量分析法等,這些演算法直接通過兩時相數據的光譜差異確定變化發生的區域,但不能得出變化圖斑的類型;後一種方法通過對各自時相的數據進行土地利用分類,通過對兩個分類結果的比較提取變化信息,但其精度受兩時相數據分類精度的制約。實際操作中可以根據所持有數據源的不同而採用相應的方法。
2 基於單一感測器的土地利用變化監測方法
2.1 基於單一感測器多時相遙感影像
當遙感數據源為單一感測器但可以獲得多時相遙感影像時,可以考慮以下幾種方法。
2.1.1 單變數圖像差值法[1]
單變數圖像差值法比較簡單,是使用最廣泛的一種探測方法。它是將兩個時相的遙感圖像按波段進行逐像元相減,從而生成一幅新的代表二時相間光譜變化的差值圖像。輻射值的顯著變化代表了土地覆蓋變化,在差值圖像中接近於零的像元就被看做是未變化的,而那些大於或小於零的像元表示其覆蓋狀況發生了某種變化,從而設定適當的閾值就可以把變化信息提取出來。
2.1.2 圖像比值法[1,2]
比值處理被認為是辨識變化區域相對較快的手段。它是對於兩個時相多譜段數據中同名像元的光譜灰度值施以除法運算。顯然,經過輻射配准後,在圖像中未發生變化的像元其比值應近似為1,而對於變化像元而言,比值將明顯高於或低於1。比值法可以部分地消除陰影影響,突出某些地物間的反差,具有一定的圖像增強作用。
2.1.3 圖像回歸法[1]
圖像回歸法是首先假定時相Ⅰ的像元值是另一時相Ⅱ像元值的一個線性函數,通過最小二乘法來進行回歸,然後再用回歸方程計算出的預測值來減去時相Ⅰ的原始像元值,從而獲得兩時相的回歸殘差圖像。
2.1.4 植被指數差值法[2]
植被指數差值法是用近紅外與紅光波段間的比值(植被指數)代替原始波段作為輸入數據進行差值運算來生成變化圖像。由於植物普遍對紅光強烈吸收和對近紅外光強烈反射,因此紅光和近紅外波段之間的比值有利於提高光譜差異。
2.1.5 主成分分析法[3]
(1)差異主成分法 兩時相的影像經糾正、配准之後,先對影像作相差取絕對值處理,從而得到一個差值影像。差值影像作主成分變換之後的第一分量應該集中了該影像的主要信息,即原兩時相影像的主要差異信息。這個分量可以被認為是變化信息而被提取出來,從而生成變化模板,作為指導下一步變化類型確認和邊界確定的參考信息。
(2)多波段主成分變換 由遙感理論可得知,地物屬性發生變化,必將導致其在影像某幾個波段上的值發生變化,所以只要找出兩時相影像中對應波段上值的差別並確定這些差別的范圍,便可發現土地利用變化信息。在具體試驗中將兩時相的影像各波段進行組合,成一個兩倍於原影像波段數的新影像,對該影像作主成分變換。由於變換結果前幾個分量上集中了兩個影像的主要信息,而後幾個分量則反映出了兩影像的差別信息,因此可以抽取後幾個分量進行波段組合來產生出變化信息。一般說來,在上述多波段主成分變換之後,採用0、1、2分量進行波段組合能較好地反映出新舊時相影像的變化部分。
(3)主成分差異法 本方法和差異主成分方法所不同之處在於影像作主成分變換與差值處理的順序不一樣。要求先對兩時相的影像作主成分變換,然後對變換結果作差值,取差值的絕對值為處理結果。在實際的試驗中,兩時相影像作主成分變換後相差的第一分量已經涵蓋了幾乎所有的變化信息。因此,可以認為這一分量屬於影像的變化信息。
2.1.6 變化向量分析法[1]
由於多時相遙感數據中任一像元矢量都可用多維測量空間中的一個點來表示(空間的維數等於原始波段數),通過對不同時相下的同名像元矢量進行相減所得到的變化矢量就可以用於描述該像元第一時相 t1 到第二時相 t2 期間在多維空間中所發生的位置變化。其中變化矢量的模代表了變化的強度,而方向則指示了發生變化的類型。設時相 t1、t2 圖像的像元灰度矢量分別為 G=(g1,g2,…,gk)T 和H=(h1,h2,…,hk)T,則變化矢量為:ΔG=G -H。ΔG 包含了兩幅圖像中所有變化信息。變化強度由變化矢量的模||ΔG||決定,||ΔG||越大,表明圖像的差異越大,變化發生的可能性越大。因此,提取變化和非變化像元,可根據變化強度||ΔG||的大小設定閾值來實現,即像元||ΔG||超過某一閾值時,即可判定為土地利用類型發生變化的像元;而變化的類型,可由ΔG的指向確定。
這種方法利用多頻段信息,在提取變化位置的同時可以得到變化類型信息,是一種較理想的演算法。當然,要用好變化向量分析法還取決於分析過程中變化/未變化閾值是否取值合理以及相關分類方法是否適當。
2.1.7 分類後比較法
分類後比較法是對兩期遙感影像進行監督或非監督分類,然後比較在各圖像系列同一位置上的分類結果,進而確定土地利用類型變化的位置和所屬類型。該方法可直接獲得變化類型信息,但如何選擇合適的分類方法提高分類精度是准確獲得變化信息類型的關鍵。
2.1.1至2.1.6均屬於光譜直接比較法,此方法對變化比較敏感,可以避免分類過程所導致的誤差,但需要進行嚴格的輻射標准化,排除大氣狀況、太陽高度角、土壤濕度、物候等「雜訊」因素對圖像光譜的影響,由於目前對各種干擾(尤其是物候)導致的輻射差異的校正方法仍不成熟,因此,只能通過選擇同一感測器、同一季相的數據來盡可能減小「雜訊」。同時光譜直接比較法只注重變化像元的提取,而不能提供變化中土地類型的轉化信息(如地類屬性)。與之相對照,分類後比較法對輻射糾正要求相對較低,適用於不同感測器、不同季相的數據的比較,同時該方法不僅可以提供變化信息,而且還能夠給出各時期的土地利用類型信息。但這種方法的最終精度受到影像分類精度的限制,而且它對影像的全部范圍都要進行分類計算而不管它們是否已經發生變化,這樣無疑大大增加了變化信息檢測的計算量。
在目前的土地利用遙感監測研究中,結合光譜直接比較法和分類後比較法的混合動態監測方法逐漸受到重視,並有了一些成功的案例研究。Jenson 通過對濕地變化的動態監測研究表明:先利用光譜直接比較探測變化區,再進行圖像分類確定變化類型的混合法是一種非常有效的變化檢測方法[4];Macleod和Congalton的研究也表明以差值法為基礎的混合動態監測法優於傳統分類後比較法[5]。這樣可以集兩者之所長,取得更好的監測效果。
2.2 基於單一感測器單時相遙感影像
無論是光譜直接比較法還是分類後比較法都是基於多個時相的遙感影像來進行土地利用變化監測。而當前期遙感影像無法或者難以獲得的情況下,依靠後期的單時相遙感影像與前期的土地利用現狀圖也可以進行動態監測,這就是採用將土地利用現狀圖疊加在遙感圖像上的方法來監測土地利用變化情況[6]。具體說來,是利用土地利用現狀圖中不變的明顯地物標志(如線狀地物交叉點)作為控制點對遙感圖像進行配准,然後將土地現狀圖疊加再校正後的遙感圖像上,檢查各圖斑是否吻合,若圖斑的角點有偏移,則發生變化。可通過遙感圖像辨識當前的土地利用類型,而土地利用現狀圖含有先期的土地利用類型信息,所以可以比較容易地辨識土地利用類型的變更情況,並可測算出變化圖斑的面積。若其中有不能確定的圖斑,可以輔以外業調查,以提高監測精度。
3 基於多源遙感的土地利用變化信息監測方法
不同感測器都具有各自的優勢,獲得的圖像各有所長,如美國陸地衛星(Landsat)TM圖像光譜信息豐富;法國SPOT衛星圖像具有全色通道而空間解析度高;SAR圖像不受光照條件的影響而且幾乎不受大氣和雲層的干涉,可用於探測地物的復介電常數和表面的粗糙度等等。利用不同感測器的多源遙感影像進行融合,可以使其優勢互補,在此基礎上的土地利用變化動態監測已成為國際遙感界研究的主題之一。以TM影像和SPOT影像為例,目前應用多光譜TM和全色SPOT數據融合的方法主要有LAB變換、HIS變換、線性復合與乘積運算、比值運算、BROVEY 變換、高通濾波變換(HPH)和主成分分析(PCA)等方法[7],經上述演算法融合後的圖像可以有效地同時保留SPOT高解析度圖像的精細紋理和TM多光譜圖像的豐富色彩信息,從而有利於提高圖像的空間解析度和光譜解析度,為發生變化的地類圖斑的提取提供良好的數據源基礎。
3.1 光譜特徵變異法[8]
針對基於多源遙感的土地利用變化監測,變化信息的提取方法除了2.1所述方法之外還可以選擇光譜特徵變異法。
同一地物反映在SPOT影像上的信息是與其反映在TM影像上的光譜信息一一對應的。因此作TM和SPOT影像融合時,才能如實地顯示出地物的正確光譜屬性。但如果兩者信息表現為不一致時,那麼融合後影像的光譜就表現得與正常地物有所差別,此時就稱地物發生了光譜特徵變異(例如同一位置,前期在遙感影像上呈現為綠色的麥地,後期新修道路在影像上呈現較亮的灰度,那麼疊加之後會呈現一條綠色的道路,與正常地物相異),這部分影像在整個的影像范圍內是不正常和不協調的,這些地物可以通過影像判讀的方法勾繪出來,這種變化信息提取的方法具有物理意義明顯、簡潔的特點。但是經過試驗發現,發生光譜特徵變異的地物在幾何尺寸上要足夠的大才能被人工目視發現。此外,該方法的效率還受到被監測區地物光譜特性的限制。
3.2 變化信息提取方法的選擇
根據土地利用動態監測項目所獲取的數據源,可將遙感數據組合分為下述幾種類型,針對不同的類型要採取相應的方法以獲取較好的效果。
3.2.1 具有兩時相的 TM 和 SPOT 數據
這種情況是最好的。在該條件下,先對兩時相的數據以某一糾正後的TM或SPOT影像(首先處理TM還是SPOT視數據的具體情況而定,原則是利於TM和SPOT數據的配准融合處理)為參考分別作糾正和配准處理,為保留並結合原始數據中紋理信息和光譜信息要融合相對應的TM和SPOT影像,在兩時相融合影像的基礎上採用主成分差異的方法來提取變化信息。另外還可以用新時相的 SPOT 影像與舊時相的 TM 影像進行融合生成光譜特徵變異影像來指導發現變化的區域。
3.2.2 具有兩時相的 TM 和一個時相的 SPOT 數據
在此數據源的基礎上,首先仍對某一時相的TM或SPOT數據作糾正處理,然後將其他時相的TM和SPOT數據都統一以這個糾正後的TM (SPOT)為參考影像作影像到影像的糾正和配准。之後,選擇光譜特徵變異的方法來尋找大部分的變化信息,藉助於兩時相的TM影像確認變化;此外,利用主成分分析的辦法對兩時相的TM數據進行處理,得到變化信息模板,將模板疊置在判讀影像上補充單一方法進行變化提取的遺漏。
3.2.3 具有兩時相的 SPOT 和一個時相的 TM 數據
通常,前面的數據預處理糾正配准部分同3.2.2相同,然後對其中交錯時相的TM和SPOT數據進行融合得到光譜特徵變異影像,藉助於兩時相的SPOT數據發現影像中紋理信息的變化,從而輔助提取影像中的變化信息部分。除此之外,兩時相的SPOT影像數據理論上說,可以直接作比較得到變化的部分,但是由於成像條件的不同,這樣直接比較的方法會導致產生很多偽變化信息,干擾了真正變化部分的提取。因此,首先要對原始SPOT影像進行去噪及輻射校正等預處理,然後才能用來提取變化的信息。
3.2.4 具有單時相的 SPOT 影像和另一時相 TM 影像的數據
首先要對SPOT和TM數據進行糾正處理,然後利用糾正後的SPOT和另一時相TM影像融合得到光譜特徵變異影像,並以此作為判讀變化信息的主要參考數據。此外,單時相的SPOT數據可以作為新增波段加入到原始的 TM 數據中去進行主成分分析來提取變化的信息,輔助發現漏判的變化圖斑。
利用遙感進行土地利用動態監測的方法非常多,這些方法各有自己的優勢和劣勢,實際工作中,要針對所擁有的數據源的情況,綜合各方面要求來選擇合適的方法,也可以綜合幾種方法取長補短以達到更好的監測效果。至於如何更有效地識別土地變化的類型以及如何提高分類的精度仍有很大的研究空間。
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