北京一号卫星数据在土地利用遥感监测中的应用研究

摘要

遥感在国土资源管理方面应用较为普及，特别是用于土地利用动态遥感监测方面。土地利用动态监测经过长时期的探索和实践已形成一套比较成熟的技术，取得了一定的成绩和效益，我国三次大规模城市土地利用监测的实践已经证明了利用现代遥感技术和计算机技术是快速获取和传输土地利用变化信息最有力的工具。但在我国，由于遥感数据源主要是spot、快鸟等国外卫星影像，结果造成项目投资代价大、历时时间长等问题，因此，国产数据的精度能否满足土地遥感监测工作的精度要求，从而打破对国外遥感数据的依赖，是迫切解决的问题。 本文就是通过具体的遥感监测项目-“2007年度郑州市土地利用遥感动态监测”，来检验国产数据-北京一号卫星的数据精度能否满足土地利用遥感监测项目的工作要求。 项目工作流程为：整理已有资料，了解项目靶区-郑州市的概况；使用envi软件，以前时相DOM配准后时相影像（北京一号数据），保证配准误差小于一个像元；由于本项目单景多光谱数据覆盖范围有限，需对三景相同分辨率的多光谱数据在envi平台下进行镶嵌；为使图像上感兴趣的特征得以加强，并使图像变得清晰，解译性提高，本次项目在Photoshop中对全色影像进行智能锐化，对多光谱影像进行彩色合成；为弥补单一图像上信息的不足，提高遥感影像分析的精度，使用分辨率为4米的全色数据与分辨率为32米的多光谱数据，基于erdas软件平台，使用缨帽变换进行融合，并进行色调、饱和度的调整；采取人工目视解译与计算机识别技术相结和提取变化信息；依据解译结果，结合实地调查，发现郑州市2007年度土地利用变化图斑327个，总面积22734．8亩，其中新增建设用地图斑314个，新增建设用地总面积为21833．5亩。新增建设用地主要为工矿仓储用地，占总建设用地的48％。 文章的重点是对北京一号卫星数据精度进行对比分析试验：使用同一地区的不同影像数据进行地类可解度、线状地物识别精度对比，证明北京一号卫星数据色、形、纹信息丰富，解泽识别标志清晰，地类可解度较高；通过单图斑面积误差；总面积误差对比试验，得出当监测图斑面积大于10亩时，无论是北京一号影像数据还是spot-5影像数据其的监测误差普遍小于10％，足以满足土地遥感监测所要求的误差限额。而当面积小于10亩时，北京一号数据相对误差相对于spot-5较大，但通常对于面积较小的监测图斑需要进行外业实际测量。总面积误差小于0．5％，即本次试验监测总面积5853．52亩，北京一号数据的总面积误差小于±29．3亩。从而得出北京一号卫星数据在2007年度郑州市土地利用遥感监测项目的实施过程满足了相关技术要求：任意选取全色与多光谱数据上的同名点，其配准误差小于1个像素；发现、上图图斑面积小于技术规范要求的8亩；成功监测了灾毁耕地、生态退耕、农业结构调整减少耕地等情况；可以完全替代spot-5数据，进行动态遥感监测，从而降低数据购置成本，提高数据获取速度，增强监测数据的现时性的结论。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1 研究背景及课题来源

2 文献综述

2.1 国外遥感监测技术的发展状况

2.2 我国遥感监测技术的发展状况

3 研究内容与目的

3.1 研究内容

3.2 研究目的

3.3 论文结构

4 试验项目流程及监测结果

4.1 试验区基本概况

4.2 项目技术方法

4.3 项目工作流程

4.3.1 数据获取

4.3.2 数据处理

4.3.3 变化信息提取

4.3.4 数据分析结果

4.3.5 实地调查

4.3.6 面积统计与量算

5 北京一号监测精度评价

5.1 北京一号卫星概况

5.2 北京一号数据精度对比试验

5.2.1 不同地类可解度

5.2.2 线状地物识别精度

5.2.3 单图斑遥感监测的面积误差

5.2.4 全部图斑总面积误差

6.结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献