遙感技術(shù)應(yīng)用于土地利用變化監(jiān)測(cè)

1、遙感技術(shù)應(yīng)用于土地利用變化監(jiān)測(cè) 研究進(jìn)展讀書報(bào)告摘要:應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用變化監(jiān)測(cè)研究是土地調(diào)查研究的重要組成部分, 在大 量閱讀相關(guān)前沿研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上, 歸納土地利用變化概念、 研究?jī)?nèi)容, 遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究 方法在國(guó)內(nèi)外土地調(diào)查、土地利用 /覆蓋變化監(jiān)測(cè)研究工作中的應(yīng)用,分析了其研究特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 :土地利用變化 遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 遙感分類方法“人類活動(dòng)作為主導(dǎo)因素所導(dǎo)致的土地利用與土地覆蓋變化 (LUCC 通過地球生物物理 過程影響全球氣候變化的研究, 沒有得到應(yīng)有的重視, 這不利于科學(xué)界為制定全球變化策略 提供全面系統(tǒng)的科學(xué)支撐?！?2010月 10月 21日,在京召開的國(guó)家“ 973

2、”計(jì)劃全球變化研 究重大科學(xué)研究計(jì)劃 “大尺度土地利用變化對(duì)全球氣候的影響” 項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上, 項(xiàng)目首席科 學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院地理資源所研究員劉紀(jì)遠(yuǎn)作上述表示。目前土地利用變化的研究是土地科學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn), 也是重要組成部分。 土地利用變化研 究是伴隨全球環(huán)境變化研究而逐漸開展起來(lái)的, 90年代初,兩大國(guó)際組織 IGBP 和 IHDP 都 把土地利用變化作為全球環(huán)境變化的核心內(nèi)容, 制訂了 LUCC 等研究計(jì)劃。 2002年, IGBP (國(guó) 際地圈與生物圈計(jì)劃和 IHDP (全球環(huán)境變化的人文因素計(jì)劃兩大國(guó)際組織對(duì)以往 IGBP 和 IHDP 的研究計(jì)劃進(jìn)行了總結(jié), 將從前的 LUCC (土地利用

3、土地覆蓋計(jì)劃和 GCTE (陸地生 態(tài)系統(tǒng)全球變化 計(jì)劃進(jìn)行整合, 提出了今后 10年的土地計(jì)劃, 并提出了土地變化科學(xué) (Land Change Science概念。 1在 IGBP 和 HDP 報(bào)告中, LUCC 作為其核心研究計(jì)劃,將低空間分辨率與高空間分辨率的 衛(wèi)星遙感信息相結(jié)合進(jìn)行全球尺度和區(qū)域尺度的研究,在全球范圍進(jìn)行 1km 2km 分辨率的 土地覆蓋變化制圖, 對(duì)區(qū)域的精確研究采用陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)等高空間分辨率資料進(jìn)行。 報(bào)告中 將應(yīng)用低、 高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行土地覆蓋變化的速率、 目前土地覆蓋變化地點(diǎn)及未來(lái) 發(fā)生地點(diǎn)、空間和環(huán)境屬性對(duì)土地覆蓋變化的影響因素等作為其 3個(gè)研究重

4、點(diǎn)之一。1 土地利用變化的概念及研究?jī)?nèi)容1.1土地利用變化的概念土地利用是指人類有目的地開發(fā)利用土地資源的一切活動(dòng), 如農(nóng)業(yè)用地、 工業(yè)用地、 交 通用地、 居住用地等都是土地利用的概念。 土地利用一般是指人類為獲取所需要的產(chǎn)品或服 務(wù)所進(jìn)行的土地資源利用活動(dòng), 是人類對(duì)土地自然屬性的利用方式和利用狀況, 包含著人類 利用土地的目的和意圖。 土地利用變化是人類與地球環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、 能量交互作用的重要表 現(xiàn)。 發(fā)生于任何時(shí)空尺度, 它不僅影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的地理分布格局及其生產(chǎn)力, 客觀反映 人類改變地球生物化學(xué)循環(huán)、 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng), 而且還再現(xiàn)了陸 地表面的時(shí)空變化過程

5、。LUCC 由于影響到了人類生存與發(fā)展的自然基礎(chǔ),如氣候、土壤、植被、水資源與生物 多樣性等, 影響到地球生物化學(xué)圈層的結(jié)構(gòu)、 功能以及地球系統(tǒng)能量與物質(zhì)循環(huán)等方面, 與 全球的氣候變化、 生物多樣性的減少、 生態(tài)環(huán)境演變以及人類與環(huán)境之間相互作用的可持續(xù) 性等密切相關(guān), 是所有與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)問題的核心,可以說是“可持續(xù)發(fā)展理論”的開拓 計(jì)劃, 土地利用與土地覆蓋變化的作用是全球變化的關(guān)鍵, 是自然與人文科學(xué)領(lǐng)域的 “橋梁 工程”。 21.2土地利用變化研究?jī)?nèi)容區(qū)域土地利用變化包括土地利用類型的面積變化、 空間變化和質(zhì)量變化。 面積變化首先 反映在不同類型的總量變化上, 通過分析土地利用類型

6、的總量變化, 可了解土地利用變化總 的態(tài)勢(shì)和土地利用結(jié)構(gòu)的變化。目前土地利用的數(shù)量變化的指標(biāo)有:土地利用變化的幅度、 土地利用變化的速度和土地變化的區(qū)域差異。 通過各地類之間的轉(zhuǎn)化, 得出土地利用的轉(zhuǎn)化 矩陣。有關(guān)土地利用變化驅(qū)動(dòng)力的研究是探索土地利用被變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制的核心問題, 驅(qū)動(dòng)力通 常分為生物物理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩大類。 生物物理驅(qū)動(dòng)力包括自然環(huán)境的特征和過程, 而社會(huì)經(jīng) 濟(jì)驅(qū)動(dòng)力則包括人口變化、 貧富狀況、 技術(shù)進(jìn)步、 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、 政治經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及價(jià)值觀念等。 有的時(shí)候驅(qū)動(dòng)力與被觀察的土地利用變化在空間或時(shí)間上相差甚遠(yuǎn), 經(jīng)常涉及到宏觀經(jīng)濟(jì)政 策的轉(zhuǎn)變和變化,很難預(yù)測(cè)。在區(qū)域 LUCC 主要

7、驅(qū)動(dòng)力比較方面,目前較為一致的意見是:自然因素在很大程度上決定了高原、 山地等自然條件復(fù)雜地區(qū)的土地利用狀況, 而經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 人口增長(zhǎng)及政策等是影響人類擾動(dòng)強(qiáng)烈、 開發(fā)歷史悠久而較少受自然條件約束地區(qū)的主要因 素。人類一環(huán)境系統(tǒng)是地球表層人類活動(dòng)與地理環(huán)境相互作用形成的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。 LUCC 模型就是對(duì)這一復(fù)雜系統(tǒng)的一種抽象或有意義的比喻。 它將土地變化系統(tǒng)中的現(xiàn)實(shí)問題 歸結(jié)為相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題, 并在此基礎(chǔ)上利用數(shù)學(xué)的概念、 方法和理論進(jìn)行深人的分析和研究。 從而從定性或定量的角度來(lái)刻畫實(shí)際問題。 并為解決現(xiàn)實(shí)問題提供數(shù)據(jù)或可靠的指導(dǎo)。 LUCC 模型作為一種認(rèn)知和學(xué)習(xí)工具, 有助于人們了

8、解、 認(rèn)識(shí)和解釋土地系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律和特 征。目前 LUCC 模型具有以下特點(diǎn): LUCC 模型的功能和作用呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì),是了解、認(rèn) 識(shí)和解釋土地利用系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化特征、 過程和效應(yīng)的有效工具, 可以服務(wù)于土地利用管理 和政策的制訂。模型的核心內(nèi)容是研究 LUCC 時(shí)空變化格局。模型發(fā)展正經(jīng)歷從單一的非 空間模型向非空間模型和空間模型融合的演進(jìn)過程。但多數(shù)模型只重視空間變化機(jī)制研究, 而對(duì)時(shí)間機(jī)制考慮不足。反饋機(jī)制是 LUCC 系統(tǒng)的一個(gè)重要特征,現(xiàn)有模型在反饋機(jī)制方 面的研究尚十分薄弱。 研究不同時(shí)空尺度的反饋機(jī)制必將是未來(lái) LUCC 模型的新焦點(diǎn)。 LUCC 研究本質(zhì)上是“人類一環(huán)境”

9、關(guān)系研究。以往模型多為局部均衡分析模型,未來(lái) LUCC 模型 發(fā)展趨向應(yīng)從系統(tǒng)觀和整體觀角度來(lái)綜合考慮“人類一環(huán)境”相互作用機(jī)制,這也是 LUCC 模型的最高更次的科學(xué)難點(diǎn)問題。多尺度、多層次的綜合研究是 LUCC 模型的必然要求, 模型空間尺度已經(jīng)從早期的單一空間尺度轉(zhuǎn)變到現(xiàn)今的多空間尺度, 但尺度推移仍是模型研 究中值得深入探討的問題。盡管 LUCC 模型驗(yàn)證方法趨于多元化,但目前還沒有一個(gè)模型 驗(yàn)證的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。參考數(shù)據(jù)的不足也大大限制了模型驗(yàn)證效果。如何對(duì) LUCC 模型的 可靠性和科學(xué)性進(jìn)行合理驗(yàn)證始終是 LUCC 模型所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。 32國(guó)內(nèi)外土地調(diào)查中的遙感技術(shù)研究現(xiàn)

10、狀早在二十世紀(jì)三十年代, 國(guó)外就開始利用航空攝影測(cè)量進(jìn)行土地資源調(diào)查, 而利用衛(wèi)星 遙感影像進(jìn)行土地調(diào)查的研究則開始于二十世紀(jì)七十年代。 國(guó)際上的土地資源利用調(diào)查基本 是以航空遙感、 航天遙感為手段分階段地進(jìn)行, 如加拿大每五年用衛(wèi)星遙感資料和航空遙感 資料相結(jié)合的方法對(duì)全國(guó)土地資源的利用情況做一次詳查; 澳大利亞、 法國(guó)以及日本、 西歐 等一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家,也定期地利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行土地資源利用情況的調(diào)查。近二十年來(lái), 國(guó)外遙感技術(shù)在土地資源研究中有了長(zhǎng)足的進(jìn)展, 尤其是土地利用分類成 為遙感專題制圖中最熱門的課題。自 1990年起,國(guó)際社會(huì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)積極籌劃全球性綜合 研究計(jì)劃, 于 19

11、95年共同擬定并發(fā)表了土地利用 /土地覆蓋變化科學(xué)研究計(jì)劃, 并將其 列為核心研究計(jì)劃。 目前更多的國(guó)際組織和國(guó)家啟動(dòng)了各自的土地利用變化研究項(xiàng)目, 取得 了一系列成果。 各國(guó)從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的需要出發(fā), 進(jìn)行了有關(guān)土地利用類型以及植被覆蓋類 型的調(diào)查、分類及制圖等,對(duì)于土地利用 /土地覆蓋的現(xiàn)狀進(jìn)行了較為全面的認(rèn)識(shí),其成果 是各種各樣的土地利用類型圖、 植被覆蓋類型圖等, 以便及時(shí)掌握全國(guó)土地利用狀況。 國(guó)際 應(yīng)用系統(tǒng)研究所于 1995年開始的 “歐洲和北亞土地利用 /土地覆蓋變化模擬” 的項(xiàng)目用以分 析土地利用的空間特征、 時(shí)間動(dòng)態(tài)和環(huán)境效應(yīng)。 美國(guó)的土地利用研究主要集中在對(duì)全球與區(qū) 域性土

12、地覆蓋變化的監(jiān)測(cè)研究,以揭示土地覆蓋變化與溫室氣體釋放的關(guān)系 4。我國(guó)的遙感調(diào)查工作起步較晚, 從 “六五” 才開始采用航空遙感與衛(wèi)星遙感相結(jié)合的方 法進(jìn)行土地利用資源調(diào)查的應(yīng)用研究 5。為配合全球變化的人文領(lǐng)域研究計(jì)劃 (HDP與國(guó)際 地圈 -生物圈計(jì)劃 (IGBP的工作, 在 “九五” 期間設(shè)立了多項(xiàng)土地利用的研究項(xiàng)目, 并將 “遙 感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)技術(shù)”作為國(guó)家科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目,應(yīng)用于資源、環(huán)境、 災(zāi)害等監(jiān)測(cè)工作中 6。 1994年原國(guó)家土地局組織北京師范大學(xué)、 中科院遙感所以及北京農(nóng)業(yè) 大學(xué)采取遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)全國(guó) 19個(gè)城市的土地利用狀況進(jìn)行了監(jiān)測(cè),后又將監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)大 至

13、 70個(gè)城市,取得了遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。 1999年以來(lái),國(guó)土資 源部采用 TM/ETM+、 SPOT 、 SAR 、 IRS 、航空數(shù)據(jù)等遙感資料全面開展了土地利用動(dòng)態(tài)遙感監(jiān) 測(cè)工作 7,對(duì)全國(guó) 104個(gè)重點(diǎn)城市面積近 200萬(wàn) km2的土地利用變化情況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。 2004年,國(guó)土資源部首次開展了對(duì)全國(guó) 189個(gè)國(guó)家級(jí)開發(fā)區(qū)的遙感監(jiān)測(cè),對(duì)全國(guó) 50萬(wàn)人口以上 城市再次進(jìn)行了年度變化監(jiān)測(cè),同時(shí)監(jiān)測(cè)了 29個(gè)城市各季度新增建設(shè)用地情況。 2006年 3月國(guó)土資源部發(fā)出通知,利用遙感技術(shù)開展土地執(zhí)法調(diào)查,利用 2004年 10月至 2005年 10月期間衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)圖片在北

14、京等幾個(gè)省 (自治區(qū)、 直轄市 的部分市、 區(qū)調(diào)查城市新增建設(shè) 用地情況。早期的土地調(diào)查在技術(shù)上受到了遙感數(shù)據(jù)源和計(jì)算機(jī)軟硬件條件等諸多因素的制約。 隨 著高分辨衛(wèi)星陸續(xù)遨游在太空中和 GIS 技術(shù)的蓬勃發(fā)展, 3S 技術(shù)為土地調(diào)查提供了堅(jiān)實(shí)的 技術(shù)支持 8。以前的遙感數(shù)據(jù)源來(lái)自于中低分辨率的航天平臺(tái)(如 LANDSAT TM等,或者 是航空飛機(jī)。 中低分辨率的衛(wèi)星由于其識(shí)別能力差, 制約了土地調(diào)查的精度; 而航空飛機(jī)由 于耗費(fèi)人力財(cái)力較大且受天氣、 軍事等因素影響, 無(wú)法全面及時(shí)地完成土地調(diào)查任務(wù)。 計(jì)算 機(jī)軟硬件條件的限制主要指海量數(shù)據(jù)的管理、 存儲(chǔ)與分析。 現(xiàn)在, 已經(jīng)有多顆高分辨率民用

15、 衛(wèi)星遨游太空, 隨著 QUICKBIRD 、 IKONOS 的存檔數(shù)據(jù)越來(lái)越多, 土地調(diào)查質(zhì)量將得到明顯提 高; 而隨著存儲(chǔ)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和 GIS 軟件技術(shù)的逐步深入, 計(jì)算機(jī)軟硬件條件的約束也將 大大減小。3國(guó)外土地利用 /覆蓋變化遙感監(jiān)測(cè)進(jìn)展綜合進(jìn)行土地利用 /土地覆蓋變化研究并在全球區(qū)域進(jìn)行是近 10年來(lái)隨著全球環(huán)境演 變研究的深入開展起來(lái)的。應(yīng)用衛(wèi)星圖象進(jìn)行土地利用 /覆蓋動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)目前在兩種區(qū)域尺度 的范圍內(nèi)開展。 一是全球和洲際尺度, 二是區(qū)域級(jí) (亞洲際或更小區(qū)域 尺度。 二者所選用的 信息源不同,近年來(lái)的研究在精度上都取得了較大進(jìn)展。大量的研究在全球和洲際尺度進(jìn)行,以使用氣

16、象衛(wèi)星 NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)為主。 應(yīng)用 AVHRR 數(shù)據(jù)進(jìn)行全球和洲際尺度的植被變化和土地研究始于 1981年 9。最早應(yīng)用多時(shí) 相 AVHRR 的植被指數(shù) (NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行洲際尺度的土地覆蓋研究是 Tucker 和 Townshend ,他 們分別進(jìn)行了非洲 (Tucker, 1985 和南美洲的研究 (Townshend, 1994 。 Cihlar 等研究 NOAA/AVHRR各多波段組合方案進(jìn)行加拿大北方地區(qū)土地覆蓋分類,以 AVHRR 的 1、 2和 4波段、它們的主成分波段以及 NDVI 進(jìn)行,認(rèn)為其中最有效的是 NDVI ,其與 TM 數(shù)據(jù)分類的精 度比較可達(dá) 4

17、5%60%, 其中主要土地覆蓋類型的精度可超過 80%(Cihlar, 1996 。 土地利用 /覆蓋動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在區(qū)域級(jí)尺度的研究,所選用的遙感信息源以高空間分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù) LANDSAT/MSS和 LANDSAT/TM為主。采用的遙感監(jiān)測(cè)方法包括比較土地覆蓋分類結(jié)果、多時(shí) 相數(shù)據(jù)分類、圖象差值 /比值、植被指數(shù)、 主成分分析以及變化向量分析等, 其中圖象差值、 主成分分析法或纓帽變換是最常用的兩種方法。 Fung 于 1990年在加拿大的滑鐵盧地區(qū),進(jìn) 行了 LANDSAT/TM圖象在土地覆蓋變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的評(píng)價(jià)研究,選擇 1985年 8月和 1986年 7月的 LANDSAT/TM數(shù)據(jù)進(jìn)行

18、,采用的方法是圖象差值、主成分分析法和多時(shí)相纓帽變換法, 對(duì)產(chǎn)生的 12種變化信息提取圖象的精度進(jìn)行了評(píng)價(jià),其中第三主分量在農(nóng)用地變化為建筑 工地的監(jiān)測(cè)精度達(dá) 95151%,纓帽變換中的亮度變化分量在監(jiān)測(cè)建筑工地變化為居民地的精 度為 91167%。 Riley 等人用 MSS 圖象進(jìn)行墨西哥的 Tuxtlas 地區(qū)的 1986年1994年土地覆 蓋變化的研究并表明其精度可以達(dá)到 81%87%(Riley, 1997 。 Adams 等人對(duì)巴西的 Amazon 盆地進(jìn)行的土地覆蓋變化研究是采用 1988年、 1989年、 1990年和 1991年的 TM 數(shù)據(jù)進(jìn)行的, 估計(jì)監(jiān)測(cè)精度可以達(dá)到 9

19、0%以上 (Adams, 1995 。 Lenney 等人應(yīng)用 1984年和 1993年的 TM 數(shù)據(jù)采用其 NDVI 特征進(jìn)行埃及的農(nóng)業(yè)土地監(jiān)測(cè),其分類的 4種農(nóng)用地的分類精度可達(dá)到 95185%(Lenney, 1996 。 也有研究將 NOAA/AVHRR和 LANDSAT/TM數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行土地覆蓋的試 驗(yàn)研究,取得了較好的效果。4我國(guó)土地利用變化遙感監(jiān)測(cè)工作80年代初,在國(guó)家計(jì)委國(guó)土局、國(guó)家自然科學(xué)基金委和全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃辦公室的資助下, 編制了中國(guó) 1:100×104土地利用圖 10。從“六五”開始,我國(guó)就開始進(jìn)行土地利用遙 感調(diào)查與應(yīng)用研究, 90年代初,國(guó)家土地局組織完成了

20、全國(guó)縣級(jí)土地詳查工作,東部采用 航空遙感信息完成 1:1×104土地利用調(diào)查圖, 西部以航空遙感和衛(wèi)星遙感信息相結(jié)合完成 1:5×104、 1; 10×104和 1:20×104土地利用圖 11。近 20a 來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面高速 的發(fā)展,土地利用 /土地覆蓋變化較快。在國(guó)家科委和國(guó)家科學(xué)基金委“九五”到 2010年的 重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和基金優(yōu)先資助領(lǐng)域中, 將土地利用變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響, 人類活動(dòng)對(duì) 土地利用狀況變化的影響作為其研究的重點(diǎn)之一 12。為配合 IGBP/HDP的工作。在“九五” 期間,我國(guó)對(duì)全球變化的研究項(xiàng)目中涉及了多項(xiàng)土地利用 /土

21、地覆蓋變化的研究項(xiàng)目,如 :國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目 (九五 “中國(guó)陸地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與全球變化相互作用機(jī)理的研 究”中的“土地利用與覆蓋變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的影響”子專題, “九五”國(guó)家重大基 礎(chǔ)研究預(yù)選項(xiàng)目 “我國(guó)未來(lái)生存環(huán)境變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)研究” 中的 “中國(guó)東北陸地生態(tài)系統(tǒng)樣帶 (NECT對(duì)全球變化響應(yīng)和反饋的研究 NECT 樣帶的土地利用和土地覆蓋的研究”等。 這些項(xiàng)目與 IGBP/HDPLUCC的研究自標(biāo)基本一致。我國(guó)遙感開始于 70年代。 “七五”和“八 五”期間都進(jìn)行了一些應(yīng)用遙感進(jìn)行自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)的研究 13。在國(guó)家“九五”計(jì)劃中, “遙 感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)技術(shù) ( 3

22、S 技術(shù) 綜合應(yīng)用研究” 為國(guó)家科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng) 目,應(yīng)用“ 3S ”技術(shù)進(jìn)行資源、環(huán)境、災(zāi)害等監(jiān)測(cè),其中也包括對(duì)土地利用 /土地覆蓋變化 的監(jiān)測(cè)。 ” 1996年國(guó)家土地局進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的工作也開始起步, 于 1996年和 1997年,運(yùn)用 TM 和 SPOT 等衛(wèi)星遙感資料,分別對(duì) 19個(gè)城市和 100個(gè)城市的城市擴(kuò)展與耕地變 化進(jìn)行了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),將土地利用遙感監(jiān)測(cè)納入土地管理業(yè)務(wù)化運(yùn)行體系。我國(guó)應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用 /覆蓋動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的工作已進(jìn)行了多年,采用的監(jiān)測(cè)方法 多種多樣,主要包括 :(1目視判讀方法, 如 :中科院地理所對(duì)浙江省蘭溪市上華實(shí)驗(yàn)區(qū), 用 50年代和 80年代 的

23、1 1175×104航空相片, 并參考 1991年和 1992年 LANDSAT/TM模擬真彩色圖象, 通過目 視判讀的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)區(qū)土地退化研究; 武漢測(cè)繪科技大學(xué)利用 1957年、 1967年和 1980年的航空影像進(jìn)行了隨州城市變遷的監(jiān)測(cè)研究;江蘇省選用 1954年、 1978年和 1988年三 期航空相片進(jìn)行了無(wú)錫市土地利用變化的監(jiān)測(cè)研究;山西省于 1988年用 1958年和 1981年 兩期航空相片對(duì)晉西三川河流域進(jìn)行了土地利用結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)分析; 中科院遙感所將遙感與非 遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合,應(yīng)用 GIS 技術(shù),以 80年代初和 90年代的 LANDSAT/TM圖象,經(jīng)分層數(shù)字

24、化的方法進(jìn)行全國(guó)土地資源動(dòng)態(tài)變化研究; 黑龍江省應(yīng)用 1997年大比例尺 LANDSAT/TM合成 圖象進(jìn)行了對(duì) 1992年土地詳查圖的更新,以阿城監(jiān)測(cè)區(qū)為例進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化研究。(2計(jì)算機(jī)遙感動(dòng)態(tài)信息提取 /遙感分類方法, 如, 中國(guó)科學(xué)院遙感衛(wèi)星地面站曾用 1986年 SPOT/HRV圖象和 1987年 LANDSAT/TM圖象進(jìn)行了河北省南皮縣土地利用變化的監(jiān)測(cè),之 后,應(yīng)用 1987年、 1989年和 1992年 LANDSAT/TM圖象進(jìn)行北京地區(qū)的土地覆蓋變化的遙感 實(shí)驗(yàn)研究;中科院廣州地理所在珠江三角洲的東莞市以 1988年和 1993年的 LANDSAT/TM圖 象進(jìn)行城市擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)研究,并采用主成分分析方法改善了監(jiān)測(cè)精度;國(guó)家土地局于 1997年采用 LANDSAT/TM數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó) 100個(gè)城市的擴(kuò)展進(jìn)行了研究。(3遙感圖象目視判讀與計(jì)算機(jī)圖象處理結(jié)合方法; 例如 :浙江大學(xué)曾采用多平臺(tái)遙感數(shù) 據(jù)復(fù)合研究方法,用 1978年 LANDSAT/MSS圖象、 1984年航空照片和 1987年 LANDSAT/TM圖 象完成了岳陽(yáng)市 19781984、 19841987年間的城市擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè), 獲得了較大成功 (監(jiān) 測(cè)精度達(dá) 9117