基于高分辨率遥感影像的土地利用变化动态监测技术研究 ——以四川省崇州市三江镇为例

论文摘要

土地利用动态监测是实现全面及时掌握土地利用状况的强有力的手段。传统的土地利用动态监测任务主要是由人工进行土地利用调查来完成的，但人工土地利用调查耗费大量人力物力而效率低下。随着遥感技术的兴起，人们积极探索利用这些高科技成果，监测土地资源的利用状况。尤其随着获取遥感图像技术的不断提高，高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率遥感影像的普及，给予了土地变化监测新的技术手段和方法。本文在总结国内外研究成果的基础上，采用遥感手段，以四川省崇州市三江镇为研究区域，以2009年和2010年两个时相的陆地资源卫星Quick Bird和SPOT5为数据源，在专业遥感图像处理软件ERDAS IMAGINE9.2、PHOTOSHOP和GIS软件ARCGIS9.3以及MATLAB软件支持下，进行2010年年度土地利用情况的调查。本文以遥感技术在土地利用动态监测中的应用为出发点，对变化图斑检测和变化图斑提取进行了研究，具体的研究内容包括变化图斑检测方法选择、基于小波变换融合的变化图斑检测、基于图像分割法实现土地利用变化图斑提取。本文的主要内容如下：1）变化图斑检测方法选择问题：针对不同检测方法对不同类型的土地利用变化图斑敏感度不一致问题，因此在提取变化图斑时，须将三种以上的变化图斑检测方法进行对比，以有效防止变化图斑的遗漏，为后续的图斑提取精度提供了保证。2）变化图斑提取方法的问题：在分析变化图斑检测影像特征的基础上，分析了基于阈值图像分割的方法。结果检验表明，所提出的分割方法可以满足实际要求。3)通过野外调查与内业处理，对三江镇2010年度土地利用动态监测结果进行分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景与研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外土地利用动态监测研究现状
• 1.2.2 国内土地利用动态监测研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 1.4 论文的技术路线与关键技术问题
• 1.4.1 论文技术路线
• 1.4.2 关键技术问题
• 1.5 章节安排
• 第2章 遥感影像的选取与预处理
• 2.1 数据源的选取
• 2.1.1 研究区域的选取
• 2.1.2 遥感影像的选择
• 2.2 遥感影像数据预处理
• 2.2.1 SPOT5 遥感图像校正与配准
• 2.2.2 QuickBird 图像的镶嵌与裁剪
• 2.3 遥感图像增强处理
• 第3章 基于遥感图像的土地利用变化图斑检测
• 3.1 采用的变化图斑检测方法
• 3.2 光谱特征变异法
• 3.3 多波段主成分变换法
• 3.4 差值阈值法
• 3.5 基于小波变换的多源遥感数据融合
• 3.5.1 小波分解理论
• 3.5.2 小波去噪
• 3.5.3 小波变换融合
• 3.6 结果验证
• 第4章 利用图像分割实现土地利用变化图斑提取
• 4.1 变化图斑提取方法
• 4.1.1 边界矢量化处理流程
• 4.1.2 阈值法图像分割的实现
• 4.1.3 基于PHOTOSHOP 的图像分割
• 4.2 边界矢量化
• 4.3 变化图斑类型分析
• 4.4 土地分类总则及分类系统
• 4.5 图斑编号和统计图斑面积
• 4.6 结果数据与野外实地调查的吻合度分析
• 4.6.1 野外实地调查
• 4.6.2 变化图斑后处理
• 4.7 吻合度分析
• 第5章 土地利用变化动态监测结果分析
• 结论与展望
• 结论
• 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间参加科研项目及取得学术成果