1、第三章土地利用動態監測一、土地利用動態監測概述 自然環境的演變: 如全球變暖、海平面上升、植被演替、自然災害（荒漠化、崩滑流等）等造成土地資源質量下降和數量減少 。地面塌陷崩塌土地荒漠化 土地利用動態監測：對土地資源及其利用狀況的信息持續收集調查，開展系統分析的科學管理手段和工作。 土地整理土地開發 人類的經濟活動：如農業結構調整、土地開發整理與復墾、土地交易、違法用地等使土地利用的類型、權屬、利用結構等發生了變化 。違法占用耕地1、監測內容 （1）土地資源狀況：土地數量、利用狀況變化特別是耕地資源狀況的變化，當前監測城市建設用地規模的擴展和耕地的變化是重點。 （2）土地利用狀況：土地利用過程

2、和利用效果進行監測，是土地監察和規范土地利用行為的主要內容。 （3）土地權屬狀況：土地權屬變動是社會經濟發展、生產力布局變革的必然，對土地權屬的狀況的變化動態應及時了解掌握。 （4）土地條件狀況：土地利用與其環境條件密切相關，需及時掌握土地條件的變化，防止土地條件變化帶來的災難。 （5）土地質量及等級狀況：土地等級反映土地質量，土地質量是土地利用的基礎也是價格形成的重要依據。 土地利用動態監測目前由變更調查、遙感監測、統計報表制度、專項調查及土地信息系統等構成。變更調查及遙感監測是目前的主要手段。 變更調查是指對實地土地利用發生的變化加以調查、記載和變更，更新、充實原有的相關資料，進而保持土地

3、資料的現勢性。 遙感監測是指采用遙感技術手段，對土地資源和土地利用實施宏觀動態監測，及時發現實地土地利用發生的變化，并做出相應的分析。2、監測方法二、土地利用變更調查 土地利用變更調查是指在完成土地利用現狀調查和建立初始地籍后，國家每年對土地權屬和用途發生變化的土地進行連續調查、全面更新土地用地資料的過程，本質上是一種動態監測。1、變更調查的任務 (1)基礎延續：土地利用變更調查是土地利用現狀調查的延續 (2)更新資料：是變更調查的核心任務 (3)糾錯改錯：在實際使用或監察中發現錯誤、改正也是變更調查的任務 （4）補遺工作：調查中難免存在遺漏的情況，變更調查肩負著補遺的任務2、變更調查的內容

4、（1）地類的變化：指土地的用途或利用方式發生了變化，包括建設用地和非建設用地之間的轉換，也包括農業用地內部結構的調整和非農用地內部類別之間的變化，同時也包括未利用地開發及災毀造成的地類變化。 （ 2）圖斑的變化：土地利用變化中十分普遍，行政界線和權屬范圍的變動、地類的變化，通常是以土地界線的推移來實現的。圖班的變化常常伴隨著地類、權屬、境界的變化。 （ 3）權屬的變遷：土地的交易、爭議地的調整與解決、征地、土地的開發與整理變化必然導致土地權屬發生變化，如權屬單位的合并、兼并、分割造成的權屬變化。 （ 4）行政境界調整：從發展區域經濟和管理的需要出發，會作適當的調整。 （ 5）飛地，爭議地的調整

5、：飛地的解決(消除)，必須通過變更調查給予反映。 （ 6 ）單位更名的變化：更名雖然不一定牽涉地類、面積、界線的變動，但必須在變更調查中及時進行更正。3、變更調查的特點 （1）不同：現狀（更新）調查是一種普遍的性的調查，在此之前沒有進行過此類調查或很久以前進行過，通過這次調查建立起土地資料檔案，是一次基礎性的調查；變更調查則是對已有土地資料進行更新為目的的調查。 （2）聯系：現狀調查是整個土地資源調查的開端，變更調查是進一步的延續。開展變更調查是更新上一次調查成果，實現土地資源數據的現勢性、同步性的一項工作。 4、變更調查程序 土地利用更新調查與基礎性調查一樣，以縣為單位進行。整個變更調查過程

6、可以劃分為以縣為單位開展的基礎變更調查和從縣到省乃至國家逐級統計匯總兩部分。 基層開展土地變更調查的作業程序與基礎性調查基本相同。 （1）發現變化對象 大多數地方采用二階段作業方式，第一階段將調查工作日常化，第二階段將調查發現工作集中化。5、變更調查主要技術環節 （2）變更之判定 實地土地利用變化發生的種類和原因各式各樣，對于發生了變化需要做出一個判斷，即所調查的變化是否屬于變更調查的對象。 （3）變更單元 變更單元是一個圖斑或者一群圖斑，其內部發生變化且變化是整體性的，是無法分割的，從形態上講，變更單元外圍是原有圖斑未發生變動部分界線的連線。4、圖斑編號（1）新增圖斑加支號的辦法（2）變更圖

7、斑加支號的辦法（3）延續編號的辦法 5、平衡 土地變更單元是變更調查的基本作業范圍，也是平衡工作的基本范圍。一個變更單元內變更前總面積與其變更后的總面積必須相等。在對土地統計臺帳做變更時，在形成新的土地統計薄時，也需按各自內在關系，維護平衡關系。而且變更調查最終以編制年度土地利用現狀變更表（即平衡表）而告終。三、土地利用動態遙感監測 土地利用動態遙感監測是應用遙感技術，監測土地利用及其動態變化的一種方法。 國土資源部1999年9月29日頒布，10月30日實施土地利用動態監測規程，目前國家正在建立以全國50萬以上人口城市為構架、以經濟建設熱點地區為重點的國家級監測網絡，以國家級監測網點為中心，構

8、成省級監測網絡，全面開展以耕地變化、非農建設用地規模擴展為重點的土地動態監測。土地利用動態遙感監測方法98年TM糾正影像99年SPOT糾正影像變異融合影像內業判讀變化圖99年融合影像監測結 果報表動態遙感監測圖98年TM原始影像 基本監測圖分為： 1:250001:50000比例尺縣級行政轄區范圍的土地動態監測圖； 根據轄區大小確定比例尺的地（市）行政轄區范圍的土地利用動態監測圖； 1:250001:50000比例尺城市轄區（主城區）范圍的前、后時相遙感影像圖； 1:250001:50000比例尺城市轄區（主城區）范圍的土地利用動態監測圖； 1、數據獲取 要求數據及資料來源連續、穩定；能滿足監

9、測的精度要求；價格適中；易于獲取。目前采用的主要數據源有TM數據和SPOT數據。 傳感器波 段（um）波長分辨率主要作用TM10.450.52 藍色30m沿岸水域制圖、區別地表/植被20.520.60 綠色30m測量水質和正常植被的綠色反射率30.630.69 紅色30m鑒別植物種類、人工建筑物和水質40.760.90 近紅外30m調查生物量、繪制水體邊界51.551.75 短波紅外30m測量植物含水、鑒別云和雪610.412.5 熱紅外120m測量作物熱特性、繪制其他熱分布圖72.082.35 短波紅外30m識別巖體、土壤類型和人工建筑2、數據預處理（1）幾何校正 遙感幾何校正基本環節有兩個

10、：一是像素坐標變換；二是像素亮度重采樣。根據所采用的遙感數據特點和土地利用動態遙感監測規程要求，工作中采用的圖像校正方法主要是二次多項式法，亮度重采樣則采用三次卷積法。 準備工作輸入原始數據建立糾正變換函數確定數據輸出范圍逐個象素的幾何位置變換像素亮度值重抽樣輸出校正后數據（2）圖像配準 TM、SPOT都分別幾何校正到統一地圖坐標系下。 首先對高空間分辨率的SPOT全色圖像進行幾何精校正，然后將TM圖像與校正后SPOT 圖像配準。 先將某一時相TM數據進行分景的幾何精校正，插值成高分辨率（10m），然后將其余衛星數據以景為單元與其進行相對配準。（3）跨帶處理 當監測區在相鄰兩帶的面積相差較大，

11、將較小面積的部分轉換到較大面積部分所在帶；當面積相近時，應移動中央子午線，使其位于監測區中央區域。3、遙感數據融合 （1）融合的目的 數據融合目的是通過將監測區內兩個或多個時相的TM多光譜數據與SPOT全色波段融合，提高衛星影像數據的空間分辨率和光譜分辨率，增強影像判讀的準確性。同時兩個時段影像的交叉融合又會突出變異，有助于檢測出變化信息。 （2）數據融合的技術關鍵 （1） 充分認識研究對象的地學規律； （2）充分考慮不同遙感數據之間波譜信息的相關性而引起的有用信息的增加和噪聲誤差的增加，對多源遙感數據作出合理的選擇； （3）解決遙感影像的幾何畸變問題，使各種影像在空間位置上能精確配準起來；

12、（4）選擇適當的融合算法，最大限度地利用多種遙感數據中的有用信息。 （3）融合前處理SPOT數據 增強局部灰度反差、突出紋理細節、加強紋理能量和通過濾波來盡可能減少噪音。 TM 數據 多光譜數據的貢獻就是它的光譜信息，融合前主要以色彩增強為主，調整亮度、色度、飽和度，拉開不同地類之間的色彩反差，對局部的紋理要求不高，有時為了保證光譜色彩，還允許削弱紋理信息來確保融合圖的效果。（4） 數據組合類型 N年TM 與N+1年SPOT數據； N年TM、SPOT與N+1年SPOT； N年SPOT與N+1年TM、SPOT； N年TM、SPOT與N+1年TM、SPOT。 SPOT影像TM影像SPOT+TM影像

13、融合示意4、變化信息提取及變化類型確定 （1）變化信息發現 光譜特征變異法 假彩色合成法 主成分分析法 圖像差值法 圖象分類后比較法 波段替換法 變化矢量分析法（2）變化類型確定 目視解譯法 自動分類法 人機交互解譯5、外業核查（1）實地檢查確認遙感內業判讀的變化圖斑；（2）實地調查影像上識別或定位不準的小圖斑邊界線；（3）實地量測影像上量測精度不足的線狀地物寬度；（4）對影像上有云影遮蓋的范圍做補充調查；（5）實地收集監測區內與真正變化圖斑相對應的土地變更調查資料，為變化信息分類后處理及精度評價提供依據。6、變化信息后處理（1）外業資料整理與分析；（2）變化小圖斑歸并；（3）圖斑范圍、邊界、類型確定；（4）選取特征圖斑，為建立影像特征庫提供典型影像