3S’技术在土地利用变化调查中的应用
3S’技术在土地利用变化调查中的应用[20200511190903]
摘要：土地是人类赖以生存的基本资源，是一切人类生产生活活动的源泉和载体。土地利用的强度，效率，质量和可持续性直接影响了人类的生活质量。近年来，随着我国国内经济结构的大幅变化，土地的利用方式发生了天翻地覆的变化。并且，随着近年来3S技术的快速发展，依赖RS，GIS和GPS技术强大的空间分析能力，让数字化精细化监控土地利用变化成为可能。本文以江苏省南京市江宁区（原江宁县）为例，借助遥感卫星图像，分析其土地利用结构在不同年份的变化情况，分析和预测其地区的经济结构变化，并借助相关数学模型对其未来的土地利用结构变化做趋势性的分析。
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关键字:3S技术；趋势分析；土地利用变化
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key word 1
一、引言 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外研究进展 2
二、 研究方法 2
（一）研究区概况 2
1．研究区自然地理概况 2
2.研究区经济社会概况 3
(二）调查土地利用变化的技术方法 3
1.数据的来源与分类方案 3
（三）土地利用变化分析技术路线 3
1.遥感数据评价方法 3
2.变化数据评价方法 6
三、土地利用变化原因分析 6
（一）自然原因分析 6
（二）社会原因分析 7
四、江宁区土地利用结构变化预测 8
（一）土地利用结构变化模型的建立 8
1．多元线性回归模型 8
（二）土地利用结构变化预测结论 8
五、结论与展望 9
致谢 10
参考文献： 11
‘3S’技术在土地利用变化调查中的应用
引言
（一）研究背景及意义
在人口的快速增长和社会经济的腾飞下，我们对土地使用的程度，广度也在快速增加，从而形成了一些诸如环境，气候，植被，土壤和资源等一些跟我们日常生活息息相关的环境问题。而且，我们面临着我们生存环境不断恶化的严峻形势[1]。我们对土地的利用，即从客观上体现为土地的表面被我们的改造过程，这一过程不仅能够明确而又客观的记录我们人类在改变土地客观格局中的巨大成就,而且还反映了土地景观生态随着时间的变化过程,这一动态变化和全球气候变化，生态系统的变化和交替，生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
物多样性水平以及人与自然之间的相对联系息息相关。从上个世纪90年代以来,土地利用方式及利用水平的变化，作为世界气候和环境变化的重要组成部分,正在被各个国际环境机构和资源环境组织所重视[2],现在，对土地利用变化程度的调查和研究已经成为了这些国际组织的热门研究项目，而以遥感技术为代表的现代化监控技术,极大的方便了对于土地利用的调查及监控，从而可以为土地利用结构变化的调查,合理规划和管理土地资源指明方向，因此,利用以遥感技术为代表的3S技术作为辅助来进行土地利用类型和利用程度的调查和监视,已经成为各个不同维度的区域进行土地利用开发规划的重要措施[4]。
遥感技术的优势在于他可以为土地利用变化数据库提供随时更新的实时数据,遥感技术可以通过与GIS一体化技术的发展,为研究土地利用的变化以及分析其利用的合理性,并且精确的评价土地未来的利用变化趋势。第二，可以实时准确的监测土地利用的变化，其中包括对影响土地利用变化的各种与人文社会，自然社会的结合检测，陈述彭院士(1998)[3]曾经表示过，以遥感技术为代表的高科技土地监测技术的新过程应该是包括了动态的检测,从不变到变化,从宏观解释到围观分析。通过以遥感技术为代表的3S技术监测土地利用的变化,其实就是根据不同时相，各种不同类型的影像信息,记录和提取地表土地利用变化的状态过程。
（二）国内外研究进展
在世界气候以及资源环境变化的研究不断深入的大背景下，世界各地的研究学者越来越感觉到我们人类的生活和行为给予我们生存环境的巨大影响，国际上和世界资源环境变化有关的各个科学组织一致将土地的使用和用地类型变化的探索作为人类研究的重中之重[5]。比如说，在国际地圈与生物圈计划和全球变化人类影响和响应计划共同制订了土地利用覆盖变化科学研究计划。此后，美国日本等西方发达国家也制订了各具特色的用地变化的研究计划[6]，这些个研究计划很强力的促进了全世界各地区的土地使用和土地表面覆盖的变化的深度发展，并逐渐表现出三个重要的趋势，即地理信息技术的应用，遥感数据的应用以及强调对区域自然要素以及经济社会要素的综合研究。
跟随着世界各国对于土地利用变化调查的脚步，我们国家自己对于土地利用变化调查研究的发展也很迅猛。在二十世纪九十年代，中国土地局也完成了一次完整的全国各大市县土地调查[7]。
二、 研究方法
（一）研究区概况
1．研究区自然地理概况
江宁区东与句容市接壤，东南与南京市溧水区 毗连，南与安徽 省马鞍山市 博望区衔接，西南与安徽省马鞍山 市相邻，西与安徽省和县 隔江相望，从东西南三面环抱南京 ，介于北纬30°38′～32°13′，东经 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
118°31′～119°04′之间。总面积1577.75平方公里，其中水域面积186平方公里。
江宁境内地质条件十分复杂，在漫长的地质历史演化过程中，内外营力所塑造的地貌类型比较齐全。常态地貌有低山、丘陵、岗地、平原和盆地。
2.研究区经济社会概况
近年来，江宁区经济发展的势头非常迅猛，已经连续多年完成了人均收入基本接近省定富裕的级别。截至到十八大召开之后，江宁区的人均GDP已经突破两万美元，居民收入稳步增长。很多反应经济发展的经济指标已经达到了全国前列，有些甚至达到了江苏省前列。其中地区生产总值已经排到了江苏省所有区县的前十名；政府的财政总收入排到了江苏省所有区县的前五名；全体居民实际可支配收入排到了江苏省所有区县的前十名；实际招商引资数额排到了江苏省所有区县的前十名。2014年招商引资的总投资在苏南十个地级市下属区县中排名前列。其中规模工业产值、公共财政收入的增长幅度高居江苏省所有区县的榜首。2015年，江宁区地区人均GDP高达2万美元，公共财政预算收入166.8亿元，排名已经上升到南京市各大区县的前三名。江宁的农业十分发达，是国内领先，国际一流的农副产品运输物流中心，每天有数以万吨农产品发往全国各地乃至全世界各地。2005年，江宁区的第一产业总产值多大16多亿元。近年来江宁区利用外资和吸引外资水平在不断上升，合资企业和外资企业如雨后春笋般涌现。近年来江宁区的牧场和林地面积也在政府引导下逐渐增加；而渔业作为江宁区传统的支柱产业，在新时期新技术的支持下呈现出蒸蒸日上之势。
(二）调查土地利用变化的技术方法
1.数据的来源与分类方案
本文采用2006年1月，2006年11月，2009年3月和2009年11月等四个时点的遥感影像作为数据源，并且可以按照不同的土地使用类型的光谱特征建立遥感影像解译标志，运用Erdas Image进行处理，并对影像进行分割和监督分类[8]，根据TM影像的解译，把江宁区的土地分为耕地，建设用地，林地，园地，居民点工矿，水利设施用地等10个地类，并且校验其误差程度，得到江宁区2006年和2009年两期间隔3年的土地利用图，运用 ER Mapper对四期数据进行统计和叠加分析，并结合土地调查数据库并在此基础上分析江宁区土地利用覆盖的变化趋势。
摘要：土地是人类赖以生存的基本资源，是一切人类生产生活活动的源泉和载体。土地利用的强度，效率，质量和可持续性直接影响了人类的生活质量。近年来，随着我国国内经济结构的大幅变化，土地的利用方式发生了天翻地覆的变化。并且，随着近年来3S技术的快速发展，依赖RS，GIS和GPS技术强大的空间分析能力，让数字化精细化监控土地利用变化成为可能。本文以江苏省南京市江宁区（原江宁县）为例，借助遥感卫星图像，分析其土地利用结构在不同年份的变化情况，分析和预测其地区的经济结构变化，并借助相关数学模型对其未来的土地利用结构变化做趋势性的分析。
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关键字:3S技术；趋势分析；土地利用变化
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key word 1
一、引言 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外研究进展 2
二、 研究方法 2
（一）研究区概况 2
1．研究区自然地理概况 2
2.研究区经济社会概况 3
(二）调查土地利用变化的技术方法 3
1.数据的来源与分类方案 3
（三）土地利用变化分析技术路线 3
1.遥感数据评价方法 3
2.变化数据评价方法 6
三、土地利用变化原因分析 6
（一）自然原因分析 6
（二）社会原因分析 7
四、江宁区土地利用结构变化预测 8
（一）土地利用结构变化模型的建立 8
1．多元线性回归模型 8
（二）土地利用结构变化预测结论 8
五、结论与展望 9
致谢 10
参考文献： 11
‘3S’技术在土地利用变化调查中的应用
引言
（一）研究背景及意义
在人口的快速增长和社会经济的腾飞下，我们对土地使用的程度，广度也在快速增加，从而形成了一些诸如环境，气候，植被，土壤和资源等一些跟我们日常生活息息相关的环境问题。而且，我们面临着我们生存环境不断恶化的严峻形势[1]。我们对土地的利用，即从客观上体现为土地的表面被我们的改造过程，这一过程不仅能够明确而又客观的记录我们人类在改变土地客观格局中的巨大成就,而且还反映了土地景观生态随着时间的变化过程,这一动态变化和全球气候变化，生态系统的变化和交替，生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
物多样性水平以及人与自然之间的相对联系息息相关。从上个世纪90年代以来,土地利用方式及利用水平的变化，作为世界气候和环境变化的重要组成部分,正在被各个国际环境机构和资源环境组织所重视[2],现在，对土地利用变化程度的调查和研究已经成为了这些国际组织的热门研究项目，而以遥感技术为代表的现代化监控技术,极大的方便了对于土地利用的调查及监控，从而可以为土地利用结构变化的调查,合理规划和管理土地资源指明方向，因此,利用以遥感技术为代表的3S技术作为辅助来进行土地利用类型和利用程度的调查和监视,已经成为各个不同维度的区域进行土地利用开发规划的重要措施[4]。
遥感技术的优势在于他可以为土地利用变化数据库提供随时更新的实时数据,遥感技术可以通过与GIS一体化技术的发展,为研究土地利用的变化以及分析其利用的合理性,并且精确的评价土地未来的利用变化趋势。第二，可以实时准确的监测土地利用的变化，其中包括对影响土地利用变化的各种与人文社会，自然社会的结合检测，陈述彭院士(1998)[3]曾经表示过，以遥感技术为代表的高科技土地监测技术的新过程应该是包括了动态的检测,从不变到变化,从宏观解释到围观分析。通过以遥感技术为代表的3S技术监测土地利用的变化,其实就是根据不同时相，各种不同类型的影像信息,记录和提取地表土地利用变化的状态过程。
（二）国内外研究进展
在世界气候以及资源环境变化的研究不断深入的大背景下，世界各地的研究学者越来越感觉到我们人类的生活和行为给予我们生存环境的巨大影响，国际上和世界资源环境变化有关的各个科学组织一致将土地的使用和用地类型变化的探索作为人类研究的重中之重[5]。比如说，在国际地圈与生物圈计划和全球变化人类影响和响应计划共同制订了土地利用覆盖变化科学研究计划。此后，美国日本等西方发达国家也制订了各具特色的用地变化的研究计划[6]，这些个研究计划很强力的促进了全世界各地区的土地使用和土地表面覆盖的变化的深度发展，并逐渐表现出三个重要的趋势，即地理信息技术的应用，遥感数据的应用以及强调对区域自然要素以及经济社会要素的综合研究。
跟随着世界各国对于土地利用变化调查的脚步，我们国家自己对于土地利用变化调查研究的发展也很迅猛。在二十世纪九十年代，中国土地局也完成了一次完整的全国各大市县土地调查[7]。
二、 研究方法
（一）研究区概况
1．研究区自然地理概况
江宁区东与句容市
118°31′～119°04′之间。总面积1577.75平方公里，其中水域面积186平方公里。
江宁境内地质条件十分复杂，在漫长的地质历史演化过程中，内外营力所塑造的地貌类型比较齐全。常态地貌有低山、丘陵、岗地、平原
2.研究区经济社会概况
近年来，江宁区经济发展的势头非常迅猛，已经连续多年完成了人均收入基本接近省定富裕的级别。截至到十八大召开之后，江宁区的人均GDP已经突破两万美元，居民收入稳步增长。很多反应经济发展的经济指标已经达到了全国前列，有些甚至达到了江苏省前列。其中地区生产总值已经排到了江苏省所有区县的前十名；政府的财政总收入排到了江苏省所有区县的前五名；全体居民实际可支配收入排到了江苏省所有区县的前十名；实际招商引资数额排到了江苏省所有区县的前十名。2014年招商引资的总投资在苏南十个地级市下属区县中排名前列。其中规模工业产值、公共财政收入的增长幅度高居江苏省所有区县的榜首。2015年，江宁区地区人均GDP高达2万美元，公共财政预算收入166.8亿元，排名已经上升到南京市各大区县的前三名。江宁的农业十分发达，是国内领先，国际一流的农副产品运输物流中心，每天有数以万吨农产品发往全国各地乃至全世界各地。2005年，江宁区的第一产业总产值多大16多亿元。近年来江宁区利用外资和吸引外资水平在不断上升，合资企业和外资企业如雨后春笋般涌现。近年来江宁区的牧场和林地面积也在政府引导下逐渐增加；而渔业作为江宁区传统的支柱产业，在新时期新技术的支持下呈现出蒸蒸日上之势。
(二）调查土地利用变化的技术方法
1.数据的来源与分类方案
本文采用2006年1月，2006年11月，2009年3月和2009年11月等四个时点的遥感影像作为数据源，并且可以按照不同的土地使用类型的光谱特征建立遥感影像解译标志，运用Erdas Image进行处理，并对影像进行分割和监督分类[8]，根据TM影像的解译，把江宁区的土地分为耕地，建设用地，林地，园地，居民点工矿，水利设施用地等10个地类，并且校验其误差程度，得到江宁区2006年和2009年两期间隔3年的土地利用图，运用 ER Mapper对四期数据进行统计和叠加分析，并结合土地调查数据库并在此基础上分析江宁区土地利用覆盖的变化趋势。
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