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遥感影像土地利用动态变化研究

2022-07-08

大众标准化 2022年11期
关键词:剖析遥感技术兰州

程 燕

(兰州博文科技学院,甘肃 兰州 730030)

1 引言

2 研究区域状况

2.1 研究区域概况

甘肃省山坡地为51.20%,丘陵地形为15.40%,平原区为13.10%,河面为6.40%,山间盆地为13.90%,地区季风性特点显著的中亚热带季风湿润气候,年平均温度为16~18.50 ℃,全年度日照时间为1 300小时,甘肃所管12个地市和2个自治区,一共有57个县。2008年前,甘肃省人口数量为6 845.2万人,在其中城镇人口为2 885.25万人,农村人口为3 959.95万人。GDP 11 156.64亿人民币,第二产业占地区生产总值的比重为31.6%;财政总收入为1 308.55亿元,在其中财政总收入为717.2亿元。1997~2008年甘肃省GDP呈持续上升发展趋势。

2.2 数据来源

科学研究材料将甘肃1997~2008年土地利用转变调研数据信息与甘肃往年统计公报紧密结合。

3 遥感影像技术概况

3.1 遥感影像技术的基本概念

理论实际意义:就是指多种多样非触碰长距离检测技术,是依据物件对电磁波的散射和辐射源特点获得物件信息内容的技术。

狭小的遥感技术:根据遥感技术机器设备等对电磁波比较敏感的仪器设备,在避开对象和非触碰对象物件的情形下检验对象图片,进而得到反射面、辐射源或透射的电磁波信息内容。解决、剖析和运用的科学和技术。

遥感技术一词根于“遥感技术”,直接翻译为“遥远的感觉”,伴随着时间的变化,人们将它简易地翻译为遥感技术。遥感是20世纪60时代发展起来的对地观察综合性技术。20世纪80时代至今,遥感技术获得了长足的发展,遥感技术的使用也日益普遍。伴随着遥感技术的飞速发展和遥感技术运用的深层次,将来遥感技术将在中国社会经济基本建设中充分发挥更加关键的功效。

有关遥感技术的科学实际意义一般有理论和小范围二种表述。理论表述:总是与总体目标触碰的长距离探寻。小范围表述:运用当代电子光学、微电子学探测仪,不与总体目标触碰,长距离纪录总体目标的电磁波特点,根据剖析、表述揭露了总体目标自身的特点、特性和变化趋势。

3.2 遥感影像技术的基本特点和应用范围

遥感技术作为地面观察综合性技术,它的发生和发展趋势不但是大家了解和探寻大自然的客观性规定,并且具备别的技术方式无可比拟的特性。遥感技术的优点关键归纳为下列三个层面:

基坑止水帷幕中搅拌桩的应用十分广泛,水泥成为了它的主要材料,施工工序是将水泥与原有的软土砂石等混合在一起,已达到加固土壤的作用,经过加固可以使原先松软的地基变得硬度提高,其中三层深层搅拌桩机是最广泛应用的一类机械,三层深层搅拌桩机如图1所示,以郑州高强SG2-A型为例,机身高度为21m,处理深度可以达到20m,机械行走系统为液压步履式,机身移动方便。机身宽度3m,长度5m,占地面积小,场地适应性强。钻机转速高达90r/min,施工速度快,被加固土体能够充分切碎、搅拌,成桩质量均匀。

(1)勘查覆盖面广,数据采集、数据收集、迅速遥感技术,可在很短的时间本质上空和宇宙空间观察大面积地区,得到珍贵的遥感图像。这种数据信息扩张了人们的视觉效果室内空间,为宏观经济掌握路面事物的现况造就了十分有益的标准,与此同时,也为宏观经济科学研究天气现象和规律性给予了珍贵的第一手资料。这类优秀的技术方式与传统的手工作业对比是不可替代的。

(2)可以动态性体现路面事物转变的遥感技术可以周期性地不断观察同一个地区,根据人们得到的遥感图像,有利于发觉和动态性追踪地球上许多事物的转变。与此同时,科学地研究大自然的变化趋势。尤其是遥感技术在检测气温标准、洪涝灾害、空气污染乃至国防目的等层面的应用至关重要。

(3)获得的数据资料是根据综合性遥感技术获得的包含同期、大规模地域的遥感图像,综合性表明了地球上地形地貌和人文历史状况,宏观经济体现了地球上各种各样事物的状态和遍布。真正体现出地质环境、地貌、土壤层、绿色植物、水文学、人力构造等物质的特点,全方位揭露了事物中间的关联性。并且,这种信息在时间段上具备同样的现况。

遥感影像技术的运用范畴:田地资源的监测和维护;农作物生长发育检测和大规模估计;农牧业气候灾害检测和预测分析:包含旱灾、洪涝灾害、农作物遥感技术实体模型,如图1。

图1 遥感影像成像实例

4 土地动态变化分析方法

4.1 原始资料选取

遥感技术图像包括相关总体目标的很多室内空间、光谱仪和主题风格信息内容,是土地剖析的优良数据库。本论文采用分辨率为30 m的遥感影像2000年和2009年第二期相逢感短视频,剖析了土地的动态变化。

4.2 影像处理

ENVI软件具备图像解决、几何校正、矢量化等各种作用。科学研究利用ENVI4.7开展图像前解决和归类工作中。多幅图像是同一地域不一样时间点的图像,或不同感应器得到的不一样图像。本分析是利用2009年的图像对2000年的图像开展几何校正,匀称挑选20个同名的基准点,利用代数式校准法对图像开展几何图形备案。应用单独县的矢量素材轮廓开展精准剪修。为了更好体现图像的可实证性,应用数据量最充足的波段生成实际效果最佳的假彩色图像。

以ENVI软件、假彩色图像为参照背景图,依据视觉效果表述标示和我国土地利用种类规范等,对最大似然法、口罩处理后的丹县开展监督分类,结果分离性精度超过1.95,翻译为农用地(蓝紫色)、林地类(翠绿色)、江河(淡蓝色)。随后挑选 55尺寸的软窗,用过滤方式解决噪声。最终,用混淆矩阵开展了精度评定。2000年归类结果的KPA指数为0.985 7,2009年KPA系数为0.394 8。

4.3 分析流程

对兰州土地动态变化的剖析关键开展了科学研究地区数据采集、图像预备处理、监督分类、归类后处理工艺、土地数据分析等,随后对兰州土地动态变化开展了驱动力剖析。

5 结果与分析

5.1 土地数据分析

在ENVI,单独各县的各总面积统计分析结果见表1。从表1可以看得出,2000年至2009年,单县用地类型识别的土地变化较大的,所占比从1.90%降低到0.02%。林地类、住户商业用地持续减少,在其中林地类变化比较大,占比从69.07%降低到55.46%,农用地和湖水商业用地大幅度提升,在其中湖水商业用地提高更快,所占比从0.22%提升到1.92%,江河变化比较稳定。统计分析了3点环节的结果,统计分析了兰州市1998年、2003年、2007年三期兰州的土地利用、运用结果及其9年以来的土地利用变化,参照表2。

表1 兰州市土地利用变化

表2 兰州市不同时期土地类型变化的年变化率

从表格中可以看得出,兰州土地利用覆盖主要是未利用地和农用地,9年以来兰州土地利用、遮盖变化比较大,流域面积从12.06 km2到10.29 km2,基本建设用地面积从6.25 km2到9.73 km2,播种面积从 7.77 km2到 6.71 km2。

5.2 土地利用变化分析

为了更好地进一步表明兰州9年以来的土地利用变化特点,可以应用土地动态性状态这一指标值定量分析叙述地区土地利用变化的速率,对较为土地利用变化的地方差别和预知未来土地利用变化发展趋势有充分功效。土地动态图片可分成单一土地利用种类动态图片和综合性土地利用动态图片。

单一土地利用心态。单独土地利用种类动态性状态可以表明地区一段时间内特殊土地利用种类的总数变化,公式计算为:

式的Ua、Ub分别是科学研究前期和后期的一种总面积:T,是科学研究期内长,K是科学研究期内T内一种土地利用种类的变化率。称之为动态状态。

5.3 驱动力分析

驱动力关键就是指各土地种类总面积变化的肯定和社会发展历史人文要素。危害兰州土地动态性变化的原动力关键将从下面的一些层面进行剖析。

5.3.1 气候危害

兰州市地域坐落于大河冲积扇,主要受温带季风气候的危害,因为时节的先旱后涝、年里涝灾,农业长期性的不稳定,粮食作物的生产量在减少,一部分别的土地被开发设计成了农用地、湖水等,其他类型的土地总面积就大幅度地减少了。

5.3.2 土壤地貌的危害

在兰州市南邻大河道的地区有过多次的爆发,泛滥成灾的冲积产生了各种各样不明种类,有滩涂地堡垒、河口区等。土壤主要包含佐藤、盐土、丰沙子三大类,佐藤占现阶段土地的90%以上。这类土壤绝大多数是中低产土壤,因此农作物的生产量低,不稳定。土壤品质不行的土壤将会转换为湖水等土地,林地类的总面积会再次减少。危害了兰州的土地利用和覆盖面积。

5.3.3 人口增长

伴随着人口数量的提升,必须越来越多的农用地用来种活,猛增的人口数量,农用地大幅度提升,居所、林地类的总面积被缩小。因为对山林的无休止采伐、盲目跟风盗伐林木、植物群落毁坏,林地类的总面积减少,不但削弱了山林净化空气的能力,还很容易引起山体滑坡等次洪涝灾害。为了更好减轻人们与土地中间的分歧,开发设计了兰州市一部分土地种类不一样的土地,这也是近十年来兰州市的应用地大幅度减少的关键缘故,务必采取相应对策处理这个问题。

6 结束语

文中以ENVI遥感图像为基本,动态性检测兰州2006~2008年土地利用变化,获得兰州2006~2008年土地利用变化的部位、总面积、种类,剖析经济发展、人口变化、技术水平发展、现行政策规章制度为主导的负荷指数,剖析推动要素的负荷指数,促进经济发展。

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