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1、一 寸 光 阴 不 可 轻 1 引言引言 随着遥感技术的发展和广泛应用,利用遥感资料编制专题地图已成为 专题地图编制的一种重要手段。利用遥感影像进行大比例尺遥感专题制 图,具有信息丰富、现势性强、调查和成图周期短、成本低的优势,是当 前地图更新、国土资源调查和规划首选的信息数据源,其社会、经济效益 十分显著,应用前景广阔。 土地资源是我国经济建设和社会发展的重要物质基础,土地利用图主 要为土地资源利用服务。将遥感技术尤其是多种遥感图像综合应用于土 地利用专题制图,大大丰富了土地利用专题制图信息。利用遥感制图进行 土地分类,可以缩短周期、降低成本、减少外业工作量,遥感影像可以覆 盖全国,不同时态
2、的遥感图像,有利于区分土地的属性,对于全国性的土地 利用调查十分有益。对土地利用的遥感专题制图技术的研究具有重要的 实际与理论意义实际中,遥感制图能够提取遥感影像上不同的地物信息、 并制作成不同的土地利用专题地图以供研究之用,它能够提供更准确的遥 感影像图件与专题图件,它能够更迅速地获得同步信息,它可以满足日前 经济发展对土地利用专题地图的迫切需要理论上,对于相关技术的研究能 够促进土地利用遥感专题制图的规范化与信息化。 一 寸 光 阴 不 可 轻 2 目录目录 1.专题地图 . 1 2.研究区遥感图像预处理 . 2 2.1 遥感图像几何校正 . 3 2.2 遥感影像正射校正 . 3 2.3
3、多源信息融合技术 . 4 3.遥感图像信息提取及解译 . 5 3.1 土地利用遥感图像解译规范 . 5 3.2 遥感影像解译标志的建立 . 6 3.3 GIS 支持下的土地利用类型的解译与划分. 7 3.4 解译精度评判 . 8 4.土地利用数据库的建立 . 8 5.遥感土地利用专题制图 . 9 5.1 研究区土地利用现状图 . 9 5.2 研究区土地分析评价图 . 9 5.3 基于 ArcView 的专题地图制作 . 10 参考文献 . 12 一 寸 光 阴 不 可 轻 1 1.专题专题地图地图 专题地图即是指突出而深入地表示一种或几种要素或现象,即集中表 示一个主题内容的地图碑。专题地图是
4、使用各种图形样式如颜色和填充 模式图形化地显示地图基础信息的一类地图。专题地图是分析和表现数 据的一种强有力的方式,通过将数据图形化、使数据形象地显示在专题地 图上,可以清楚地看到在数据列表中几乎不可能发现的模式和趋势。 专题地图制图对象多种多样有可见的,也有不可见的有地表的,也有 地下与高空的从专题内容的表现层次上,又可分为现象分布图和分析评价 结论图,具体到土地利用信息表达可分为表达土地利用基本情况的土地利 用现状图及土地分析评价图如土地地价图和土地利用相关要素作用分值 图等。土地利用要素从图形特征上包括点、线、面等空间分布,同时又具 备质量特征、数量差异、动态变化等。土地利用专题图的制作
5、是以地表 上各种地物的覆盖现状为其表达内容的地图,并参照土地利用分类体系, 结合本地区的自然景观特点,合理划分土地利用类型,编制土地利用图。 伴随遥感技术的进步,应用遥感系列制图成为一种新的地图成图概念和方 法。遥感制图是指利用遥感图像资料制作地图的技术,其具体成果包括遥 感影像地图和遥感专题地图。 遥感专题地图制作是指在计算机制图环境下，利用遥感资料编制各 类专题地图，它是遥感信息技术在测绘制图和地理研究中的主要应用之 一。遥感专题地图的制作可以大致分为以下五个阶段： 1、信息源的选择； 2、图像处理； 一 寸 光 阴 不 可 轻 2 3、图像解译； 4、基础底图的编制； 5、专题解译图与地
6、理底图的复合。 其在土地利用中的具体工作步骤如下图所示 图 1-1 2.研究区遥感图像预处理研究区遥感图像预处理 任何遥感系统获得的原始图像数据均是三维景物的二维投影显示,存 在不同程度、不同性质的几何形态畸变和辐射量的失真现象。而对遥感 图像预处理是充分发挥遥感技术的重要步骤,图像预处理结果的好坏会直 一 寸 光 阴 不 可 轻 3 接影响后期图像解译的效果及各种专题制图的精度。因此,在进行遥感图 像解译之前必须选择适当的图像处理方法,对原始的遥感图像进行数字处 理。 2.1 遥感图像几何校正遥感图像几何校正 遥感图像在成像时,由于成像投影方式、传感器方位元素变化、传感 介质的不均匀、地球曲
7、率、地形起伏、地球旋转等因素的影响,使得遥感 图像存在一定的几何变形主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和 更高阶的歪曲。几何变形是指图像上的像元在图像坐标系中的坐标与其 在地图坐标系等参考坐标系统中的坐标之间的差异,消除这种差异的过程 称之为几何校正。 其具体的步骤可分为三步进行: (1) 地面控制点的选取 (2) 空间变换 (3) 重采样 图像校正流程: 2.2 遥感影像正射校正遥感影像正射校正 由于卫星影像是多中心投影方式,因此图像会因地形起伏而产生像元 相对位置错动即像点位移,图像不能真实反映地面地物的位置关系,在山区 一 寸 光 阴 不 可 轻 4 表现尤为明显。这就使对原始的遥感
8、影像进行正射精校正显得尤其重要。 2.3 多源信息融合技术多源信息融合技术 数据融合的含义即是对多传感器、多时相、多频谱、多数据源的信 息进行多层次有机结合,以特征信息优化为原则,提高对地物的识别能力。 2.3.1 遥感图像数据融合遥感图像数据融合 通过数据融合,一方面可有针对性地去除无用信息,消除冗余,大幅度减 少数据处理量,提高数据处理效率,另一方面有能将海量多源数据中的有用 信息集中起来,便于各种信息特征互补,发挥各自优势,获得更多的信息,减 少识别目标的模糊性和不确定性,从而提高识别和提取目标的准确率。 2.3.2 遥感信息和非遥感数据的融合遥感信息和非遥感数据的融合 由于地形、气候等
9、因素的影响,不同地物反映到影像上的光谱信息存 在同物异谱、同谱易物的现象,因此仅通过遥感影像数据得到的土地利用 分类的确定性不是十分的理想。在遥感影像解译中,如果将遥感信息和数 据进行融合,则可以提高遥感影像解译精度。如遥感影像与地图复合生成 影像地图,既利用了遥感影像直观、形象的丰富信息,又利用了地图的数学 基础和地理要素在地形起伏的山区,遥感影像与数字高程模型的融合,不仅 可纠正因地形起伏造成的图像畸变,并且可用来提高遥感对土地利用的分 类精度。 总之,多源信息融合通过集成和整合优势互补的数据来提高数据信息 的可用程度,同时又增加了对研究对象的解译的可靠性。通过多源数据的 融合,不仅提高了
10、空间分辨率,增强目标特征,提高分类精度,并且通过信息 的互补和不同遥感平台数据的重复观测,可以实现对目标的动态监测。 一 寸 光 阴 不 可 轻 5 3.遥感图像信息提取及解译遥感图像信息提取及解译 遥感图像是地面景观物体按一定比例缩小了的立体模型,通过像元灰 度值的高低差异反映地物的波谱特性和空间变化反映地物的空间分布来 表示不同属性的地物目标和分布状况。遥感图像的信息提取及解译是从 遥感图像上获取地面物体信息的过程。遥感图像判读分为两种一种是目 视判读,又称目视解译,是指专业人员通过直接观察或借助于判读仪器在遥 感图像上获取特定地物目标信息的过程另一种是遥感图像的计算机解译, 以计算机系统
11、为支撑,利用模式识别技术与人工智能技术相结合,根据遥感 图像中目标地物的多种特征颜色、形状、纹理等与空间位置进行分析和 推理,实现对遥感图像的理解,完成对遥感图像的解译。目前,计算机自动解 译技术还不够完善,主要还是采用目视解译的方法。 3.1 土地利用遥感图像解译规范土地利用遥感图像解译规范 土地利用分类基本上按国家制定的土地利用现状调查技术规程 和中国土地利用图编制规范及图式进行分类。 对土地利用分类制定标准应遵循以下原则： (1) 利用遥感数据的解译精度不低于 85%； (2) 各种类型的解译精度应大概相等； (3) 不同解译员的解译和不同的时间数据来源的结果应能重复； (4) 分类体系
12、应适应于广大领域； (5) 应从土地覆盖类型可推断出土地利用种类； (6) 分类体系应适应于一年中不同时间获得的遥感数据； 一 寸 光 阴 不 可 轻 6 (7) 能从各类中细分出可从大比例尺影像和地面调查得到的亚类； (8) 各类应是可合并的； (9) 能与将来的土地利用相比较； (10) 可能情况下,应考虑土地的多种利用形式。 根据分类体系提供的标准,土地利用分类制定一、二级分类体系,而 三、四级分类由用户制定,但必须保证每一级的种类能归并到其上一级的 种类中。 3.2 遥感影像解译标志的建立遥感影像解译标志的建立 3.2.1 遥感影像的判读特征遥感影像的判读特征 1、直接判读特征 直接判
13、读特征是指直接反映目标地物信息的遥感图像的各种特征,它 包括遥感图像上的色调、色彩、大小、形状、阴影、纹理、图形等。 2、间接判读特征 间接判读是指能够间接反映和表现目标地物信息的遥感图像的各种 特征。了解地物与成像时间的关系,有助于对目标地物的识别,如春、夏、 秋、冬植被的变化,河流、水库水位的变化等。了解卫星影像的成像侧视 角和太阳方位,进而掌握高于地面物体阴影形成的大小、方向及规律,对遥 感影像的判读大有帮助。 3.2.2 研究区土地利用解译标志的建立研究区土地利用解译标志的建立 在全面了解了遥感影像时相、分辨率、波段组合、影像质量以及判 读区成图比例尺、人文地理、土地利用概况的基础上,还需要进行野外实 地考察,才能比较准确地建立图像判读解译标志。在野外考察中,依据土地 一 寸 光 阴 不 可 轻 7 利用分类标准
