基于遥感监测的喀斯特地区土地利用变化研究——以贵州省普定县为例

摘要

土地利用变化是陆地生态系统研究的重要内容之一，对土地利用变化的研究有助于人们了解土地利用的动态变化过程及规律，并为将来的土地利用管理和政策制定提供有力的依据。
　　本文利用监督分类和信息提取技术对研究区1990年、2000年以及2010年的卫星遥感影像进行土地利用类型信息获取。通过NDWI与MNDWI提取效果对比，选定NDWI作为水域提取模型方法，提取精度达到83％以上。利用波谱间关系法构建提取模型对城镇居民点和乡村居民点进行信息提取，提取精度分别达到83％、77％以上，并通过目视修改分类得到城镇居民点、乡村居民点、工矿及其他建设用地、未利用地。针对单一时相遥感数据在林地、耕地、草地信息获取方面的局限性，探讨了基于时相特征差异的林地、耕地、草地信息分类获取方法。通过研究发现，11月份的遥感影像结合LBV影像变化方法对有林地、灌木林地、疏林地分类具有较好的效果，分类精度分别达到84％、76％、80％以上;4月份的遥感影像结合主成分变换对水田、早地、草地分类效果较好，分类精度分别达到85％、80％、78％以上。最终土地利用类型获取结果经过精度验证，准确率达90.6％以上。
　　根据获取的各年份土地利用类型数据结合坡度、高程数据，对普定县土地利用类型分布特征进行分析。利用景观格局指数，探讨了普定县1990年、2000年以及2010年土地利用景观空间格局状态及变化过程，揭示人与自然之间的关系。利用土地利用转移矩阵、当地经济发展数据、重大工程项目等相关因素，分析了研究区1990年至2000年、2000年至2010年间土地利用变化过程规律，探索其变化过程中的驱动力因素。分析结果表明，地形因素中喀斯特地貌特征和人为活动因素中社会经济发展及国家政策对土地利用分布特征及变化规律影响最大。最后本文根据分析结果，结合当地自然环境条件以及人民生活生产方式，为普定县土地利用类型优化提出相应的建议。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容及技术路线

2 研究区概况与数据准备

2．1 研究区概况

2．2 数据介绍

2．3 数据预处理

2．3．1 影像波段融合

2．3．2 正射校正

2．3．3 影像增强

2．3．4 影像配准

3 普定县土地利用类型特征分析

3．1 土地利用类型分类标准

3．2 地类光谱特征分析

4 普定县土地利用类型信息获取

4．1 普定县水域信息提取

4．2 普定县工矿及城乡居民用地、未利用地信息获取

4．3 基于时相特征差异的地类信息获取

4．3．1 有林地、灌木林地、疏林地信息获取

4．3．2 水田、旱地、草地信息获取

4．4 数据合并处理

4．5 土地分类提取结果精度验证

5 普定县土地利用时空变化分析

5．1 普定县土地利用结构变化特征分析

5．2 土地利用变化过程及地形背景特征分析

5．2．1 普定县地形背景特征分析

5．2．2 耕地变化过程及地形背景特征分析

5．2．3 林地变化过程及地形背景特征分析

5．2．4 草地变化过程及地形背景特征分析

5．2．5 城乡居民点变化过程及地形背景特征分析

5．2．6 工矿及其他建设用地变化过程及地形背景特征分析

5．2．7 普定县水域时空变化分析

5．3 土地利用景观格局变化特征分析

5．3．1 景观格局表征模型

5．3．2 土地景观格局变化分析

5．4 普定县土地利用类型转化特征分析

5．4．1 土地利用转化特征分析

5．4．2 普定县土地利用类型变化规律及驱动力分析

6 结论与展望

6．1 结论及建议

6．2 不足与未来展望

参考文献

致谢