基于面向对象的遥感土地利用信息提取及景观格局研究

发布时间：2020-09-02 17:05

　　本研究以遥感航拍影像数据为研究基础,通过ERDAS分幅功能截取了都江堰市平原区4km2范围为研究区。在遥感软件Definiens的支持下,通过图像的多尺度分割,建立相应的模糊分类规则对研究区进行了面向对象的快速土地分类,并通过ENVI对不同分类方法所获取的分类结果进行了精度评价和比较。结合景观格局理论,运用多种景观格局指标对提取到的土地利用分类图进行分析讨论。根据研究区土地结构和格局现状提出相应的优化建议及措施,为土地利用规划、土地利用动态监测更新以及快速准确获得遥感专题信息提供一定的技术支持。根据本文研究,得出如下结论： (1)结合面向对象分析方法可以提高高分辨率遥感图像的解译精度。在分割尺度为200的情况下,选择分割参数为形状因子0.1、色彩因子0.9、紧致度0.5、光滑度0.5,并结合相应的模糊分类规则集对研究区土地利用类型进行分类。面向对象分析方法的分类结果总体精度为89.62%,Kappa系数为87.31%,与非监督分类结果相比,总体精度提高了5.65%,Kappa系数提高了0.0793。解译精度有了大幅度提高,与传统的目视解译结果趋于相近； (2)面向对象分析法可以快速获取土地利用的数量和空间结构特征。研究范围内土地利用结构为：生产用地、生活用地、生态用地分别为1.67km2、1.18km2、1.15km2,分别占研究区域总面积的41.75%、29.50%、28.75%。生产用地只有耕地一种土地类型;生活用地以道路为主,占生活用地面积67.80%,占研究区总面积20.00%,其次是农村居住用地,占生活用地面积的32.20%,占总面积9.50%；生态用地以林地为主,占生态用地面积的82.61%,占研究区域总面积23.75%,其次是水域,占生活用地面积17.39%,占总面积5.00%；同时通过对解译得到的分类图进行快速的土地利用结构分析可得,每平方千米的单位面积组成为：生产用地0.42km2,生活用地0.29kmn2,生态用地0.29km2,而其对应的破碎度分别为：生活用地1805.93、生产用地286.23、生态用地923.17; (3)通过遥感影像特征提取,可以快速提取景观格局信息,掌握生态格局的主要特征。研究区景观格局研究结果表明：三生用地的景观格局具有一定的规律性,其格局状态主要受到人为因素的影响。生产用地聚合度较高且形状较为规整,存在着大量的优势斑块,其最大斑块指数值高达10.3843,以绝对优势控制着景观格局的组成。生活用地中,农村居住用地分布零散,主要沿道路、河流分布,其聚合度为54.3302,是所有土地类型中最低的；道路用地的边缘密度指数为233.1056,说明其连通性较好;生态用地中,林地的分维数指数最高为1.5240,说明其边界褶皱程度比较高,形状较为曲折复杂； (4)可以通过土地合理布局的方式,来改变区域的景观生态格局。本文根据研究区现状,提出土地利用格局优化建议,如下：①生活用地以增加聚集度,建立“村—院—庄—户”体系,和相对应的基础设施建设,在可以不大规模改变现有布局的情况下,提高生活质量和便利性：②生产用地以加强集约节约用地为主,进行土地整理和引入更多的机械化操作为辅,促进田间集成基础配套设施的建立,消除土地自身性质影响,来提高生产规模以及产出；③生态用地则以保护区域内林地、水域等基础性生态用地,缩小土地利用过程中对环境造成的影响,在保护生态环境的基础上构建适宜的土地利用景观格局。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：P901;F301.2

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