基于遥感技术的土地利用/覆被变化研究(3)
2013-07-07 01:44
导读:分类后比较法是通过利用遥感分类技术来提取变化信息的。因此该方法不仅可以提供变化信息,而且可以提供各时期的土地利用/覆被变化类型、数量和位
分类后比较法是通过利用遥感分类技术来提取变化信息的。因此该方法不仅可以提供变化信息,而且可以提供各时期的土地利用/覆被变化类型、数量和位置等信息。同时该方法对遥感数据质量要求相对较低,可以应用于不同传感器所获取的数据,不需要严格的辐射标准化。但是分类后比较法过分依赖于分类精度,对地面辅助资料要求较高,需严格的几何校正。这就可能因不同时期分类结果误差的累积,导致提取的土地利用/覆被变化信息精度较低,同时忽略了某些细微变化。
因为光谱直接比较法和分类后比较法都存在着一定的缺陷,所以在目前的土地利用/覆被变化遥感监测研究中,一种结合光谱直接比较和分类后比较的混合动态信息提取方法逐渐受到重视。Jenson 通过对湿地变化的动态监测研究表明:先利用光谱直接比较探测变化区,再进行图像分类确定变化类型的混合法是一种非常有效的变化检测方法气Macleod 和Congahon 的工作也表明以差值法为基础的混合动态信息提取方法优于传统分类后比较法。已有的研究表明混合法成功的关键在于准确合理的提取变化像元,变化像元的确定直接决定了最终的动态监测精度。但现有的研究一般以单波段的差值或比值结果划分变化和非变化像元,往往忽略不同地物在不同波段敏感性存在差异的特点,此外,在变化和非变化像元的划分时多使用经验判定的方法,缺乏一套成熟有效的变化阂值确定方法,鉴于这一问题,何春阳等提出了把变化矢量分析和分类后比较法相结合进行土地利用/覆被变化动态信息提取的新方法,并利用1991 年和1997 年的两景IJandsat TM 影像,对北京市海淀区土地利用/覆被变化进行了分类研究,取得了较好的效果。
2 . 5 土地利用/覆被变化分析
获取土地利用/覆被变化信息后,还需通过各种分析,才能理解和认识土地利用/覆被变化的格局特征和演变规律。目前常用的土地利用/覆被变化信息分析方法有统计分析、转移矩阵分析、构造参数分析及景观指数分析法等,。统计分析是最初级的分析方法,利用土地利用/覆被变化遥感分类结果,可以统计各个类型土地的面积、比例以及不同时期各类型土地的增减状况等。
转移矩阵分析是根据不同两期遥感影像的分类结果,采用(l )式的转移矩阵数学模型,通过叠加分析得到土地利用变化转移矩阵。转移矩阵可以直观的看出某种类型土地的流失方向以及某一类型土地新增面积的来源。
式中,A是指k 时期的i 种土地利用/覆被类型转变为k + l 时期i 种土地利用/覆被类型的面积。
参数构造法主要是充分利用GIS 技术,直接构造一些简单的定量参数,如土地利用/覆被变化幅度、土地利用/覆被变化速度、土地利用/覆被变化程度指数、土地利用/覆被变化区域差异指数、土地利用/覆被空间变化指数等来刻画土地利用/覆被变化特征,从而得到较为清楚的土地利用/覆被变化定量信息该类分析方法计算简单,操作方便,适合于大批量土地利用/覆被变化信息的快速处理。
景观指数分析法是从景观分析的角度,借用景观
生态学中的各种空间格局分析方法来分析和认识土地利用/覆被变化的基本格局特征和演变规律常用的景观指数有斑块的面积、斑块的周长、斑块形状指数、斑块的分形分维数、斑块平均面积、斑块面积标准差、破碎度指数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数、聚集度指数等,这些指数可以从斑块尺度、类型尺度和景观尺度3 个层次L 来反映土地利用/覆被变化的格局特征。由于目前的l 地利用/覆被格局数据主要是 · 种非连续的类型变量,而景观指数又能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置等方面的基本特征,因此,景观指数正被广泛地应少{已目前的土地利用/覆被变化格局研究中。