⑴ 如何合理利用土地资源
土地是不可再生的有限资源。随着社会经济的快速发展,土地资源紧缺与严重浪费土地而出现人地矛盾,积极探索土地资源的科学管理和合理利用的重要性日益凸显:
1、总体规划,合理配置土地资源
由县政府组织,联合农业、国土资源、工信、财政等部门,聘请相关专家,召集各乡镇相关负责人,在实地考察的基础上,结合县域经济的发展现状,认真分析,科学对全县的农村土地资源利用进行总体规划,各乡镇对其土地资源使用进行详细规划。
规划过程应坚持节约用地、集约用地,因地制宜,科学发展与合理布局,同时考虑到现代农业的发展趋势。
2、严格永久基本农田保护
对永久基本农田实行重点保护,任何单位和个人不得擅自占用或者改变用途。一般建设项目不得占用永久基本农田,重大建设项目选址确实难以避让永久基本农田的,在可行性研究阶段,必须对占用的必要性、合理性和补划方案的可行性进行严格论证,报自然资源部预审
3、引导工商资本进入农村土地流转
土地流转的目的是使土地资源发挥最大的效益,需要一定的投入和现代科技支撑,而农民在这方面的能力很有限。如果引进工商资本进入农村土地流转,采取“龙头企业+合作社”、“公司+农户”等合作方式,农民负责按标准生产,并按合理价格定向售出,这样能有效发挥各自优势。
4、加强土地整治与基础设施建设
土地整治主要是针对沟系交错、地类交叉、渠系老化等土地现状,进行水利设施配置、道路和林网建设,从而改变农业生产基础条件,降低生产成本,使其易于实现机械化生产,扩大农田面积,实现农业增产增效。
目前土地资源开发利用中存在的问题:
1、土地资源流失现象严重
土地资源作为一种有限的资源,一旦对其进行不合理的开发利用,则会导致土地资源数量减少。当前土地资源开发利用过程中存在土地资源流失的现象,这是由于人类的乱砍滥伐导致地面上植被减少,造成水土严重流失。
同时城镇化和工业的快速发展,人类过度开发,导致耕地和基本农田被占用,使耕地面积锐减。
2、土地资源的质量不断下降
当前工业的快速发展及人口数量的增多,导致废弃物的排放量不断增加,这对土地资源带来较大的污染,造成土地资源质量下降。再加之农业、林业和牧业发展过程中粗放式的经营模式,导致土地资源流失、盐渍化和荒漠化现象不断出现,影响了土地的生产能力和收益。
3、土地资源浪费现象严重
在当前城市建设过程中,存在非法占用耕地和土地空置浪费的现象,这不仅无法有效的发挥出土地资源的价值,而且还会造成土地资源后备不足问题,会对社会和经济的发展带来较大的制约影响。
⑵ 土地沙质荒漠化信息提取
土地沙质荒漠化是以出现风沙活动和生产力下降为主要特征的可利用土地资源丧失的环境退化过程,主要表现为地表形态的变化、地表组成物质的变化和地表植被的变化。因此利用这些变化的量度值就可以作为衡量土地沙质荒漠化程度的指标,同时根据指标值的变化分析,可以判断沙质荒漠化发展的趋势。
土地沙质荒漠化信息自动提取模块采用分级分类的方法,通过穗帽变换里面的湿度信息将地物分为水体类和非水体类,进而综合考虑影响土地沙质荒漠化发展的各方面因素,进行沙漠化土地信息的提取。图5-8为土地沙质荒漠化信息提取流程图。
图5-8 土地沙质荒漠化提取流程图
具体提取流程如下:
1.沙漠区的提取
对原始图像(图版5-2)进行反射率的反演,经几何校正后进行植被指数的变换(图版5-3),由于植被覆盖度是由其植被指数所表现的,而沙漠区的植被指数<0.1,远远小于其他各种地区的植被覆盖度(表现为植被指数值),所以通过植被指数的密度分割(图版5-4),可将沙漠区区分出来(图版5-5)。
2.非沙漠化区的提取
首先将植被指数图像中的沙漠区域进行掩膜,以减少对后面信息提取的干扰。非沙漠化区域包括水体、非沙漠化土地,其植被盖度、光谱特征与沙漠化土地有明显差异。所以首先提取非沙漠化的信息,包括水体、非沙漠化土地两个部分的信息提取。
(1)水体的提取:根据光谱曲线,可以从中得到水体的光谱曲线与植被、盐碱地、沙地都有很大的区别,所以通过光谱角度分类器进行监督分类,可得到水体的信息。
(2)非沙漠化土地的提取:对植被指数进行密度分割(图版5-6),由于植被指数大的区域其植被覆盖度也较高,所以通过密度分割得到非沙漠化土地的范围(图版5-7)。
3.轻度、中度、强度沙漠化的信息提取
将沙漠区和非沙漠化地区进行掩膜处理,以减少信息干扰。通过主成分变换对图像进行光谱信息的提取,将图像中所含的大部分信息用少量波段显示出来,并减小数据间的相关程度。同时由于沙漠化与植被盖度、地下水位埋深、土壤质地有着密切的联系,所以对于沙漠化信息的提取,考虑以上三个环境因素,修正完善信息自动提取和分类结果。
⑶ 土地资源如何利用
土地资源是指已经被人类所利用和可预见的未来能被人类利用的土地。土地资源既包括自然范畴,即土地的自然属性,也包括经济范畴,即土地的社会属性,是人类的生产资料和劳动对象。
土地资源是人类生存的基本资料和劳动对象,具有质和量两个内容。在其利用过程中,可能需要采取不同类别和不同程度的改造措施。土地资源具有一定的时空性,即在不同地区和不同历史时期的技术经济条件下,所包含的内容可能不一致。如大面积沼泽因渍水难以治理,在小农经济的历史时期,不适宜农业利用,不能视为农业土地资源。但在已具备治理和开发技术条件的今天,即为农业土地资源。由此,有的学者认为土地资源包括土地的自然属性和经济属性两个方面。
土地资源是在目前的社会经济技术条件下可以被人类利用的土地,是一个由地形、气候、土壤、植被、岩石和水文等因素组成的自然综合体,也是人类过去和现在生产劳动的产物。因此,土地资源既具有自然属性,也具有社会属性,是“财富之母”。土地资源的分类有多种方法,在我国较普遍的是采用地形分类和土地利用类型分类:
(1)按地形,土地资源可分为高原、山地、丘陵、平原、盆地。这种分类展示了土地利用的自然基础。一般而言,山地宜发展林牧业,平原、盆地宜发展耕作业。
(2)按土地利用类型,土地资源可分为已利用的土地,包括耕地、林地、草地、工矿交通居民点用地等;宜开发利用的土地,包括宜垦荒地、宜林荒地、宜牧荒地、沼泽滩涂水域等;暂时难利用的土地,包括戈壁、沙漠、高寒山地等。这种分类着眼于土地的开发、利用,着重研究土地利用所带来的社会效益、经济效益和生态环境效益。评价已利用土地资源的方式、生产潜力,调查分析宜利用土地资源的数量、质量、分布以及进一步开发利用的方向途径,查明目前暂不能利用土地资源的数量、分布,探讨今后改造利用的可能性,对深入挖掘土地资源的生产潜力、合理安排生产布局提供基本的科学依据。
土地资源有如下几个特征:
(1)土地资源是自然的产物;(2)土地资源的位置是固定的,不能移动;(3)土地资源的区位存在差异性;(4)土地资源的总量是有限的;(5)土地资源的利用具有可持续性;(6)土地资源的经济供给具有稀缺性;(7)土地利用方向变更具有困难性。
目前我国土地问题严峻,主要表现在以下几个方面:
(1)植被破坏。森林是生态系统的重要支柱。一个良性生态系统要求森林覆盖率达到13.9%。尽管建国后开展了大规模植树造林活动,但森林破坏仍很严重,特别是用材林中可供采伐的成熟林和过熟林蓄积量已大幅度减少。同时,大量林地被侵占,在很大程度上抵消了植树造林的成效。草原面临严重退化,沙化、碱化,加剧了草地水土流失和风沙危害。
(2)土地退化。我国是世界上土地沙漠化较为严重的国家,近十年来土地沙漠化急剧发展,20世纪50~70年代年均沙化面积为1560平方千米,70~80年代年均扩大到2100平方千米,总面积已达20.1平方千米。我国的耕地退化问题也十分突出。如原来土地肥沃的北大荒地带,土壤的有机质已从原来的5%~8%下降到1%~2%(理想值应不小于3%)。同时,由于农业生态系统失调,全国每年因灾害损毁的耕地约200万亩。
我国荒漠化面积大、分布广、类型多,目前全国荒漠化土地面积超过262.2万平方千米,占国土总面积的27.3%,其中沙化土地面积为168.9万平方千米,主要分布在西北、华北、东北13个省区市。
荒漠化及其引发的土地沙化被称为“地球溃疡症”,危害表现在许多方面,已成为严重制约我国经济社会可持续发展的重大环境问题。据统计,我国每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元,新中国成立以来,全国共有1000万公顷的耕地不同程度地沙化,造成粮食损失每年高达30多亿千克。在风沙危害严重的地区,许多农田因风沙毁种,粮食产量长期低而不稳,群众形象地称为“种一坡,拉一车,打一箩,蒸一锅”。在内蒙古自治区鄂托克旗,30年间流沙压埋房屋2200多间,近700户村民被迫迁移他乡。
目前我国耕地的特点是:
(1)人均耕地面积小我国虽然耕地面积总数较大,但人均占有耕地的面积相对较小,只有世界人均耕地面积的1/4。人均耕地面积大于0.13公顷的地方省,主要集中于我国的东北、西北地区,但这些地区水热条件较差,耕地生产水平低。相对自然和生产条件好的地区如上海、北京、天津、湖南、浙江、广东和福建等人均耕地面积小于0.07公顷,有些地区如上海、北京、大洋、广东和福建等甚至低于联合国粮农组织提出的人均0.05公顷的最低界限。该组织认为低于此界限,即使拥有现代化的技术条件,也难以保障粮食自给。
(2)分布不均匀综合气候、生物、土壤、地形和水文等因素,我国耕地大致分布在东南部湿润区、半湿润季风区、西北部半干旱区、干旱内陆区和西部的青藏高原区。东南部湿润区和半湿润季风区集中了全国耕地的90%以上。
(3)自然条件差我国耕地质量普遍较差,其中高产稳产田占1/3左右,低产田也占1/3。其中涝洼地有约400×104公顷,盐碱地有约400×104公顷,水土流失地670×104公顷。而且耕地地力退化迅速,加上由于污水灌溉和大面积施用农药等原因,耕地受污染严重,加剧了耕地不足的局面。
这一特点使我国耕地面临的压力巨大,中国依靠占世界7%的耕地养活了世界22%的人口,是一项具有世界意义的伟大成就。但另一方面,这一现实也表明中国耕地资源面临的严峻形势,耕地不足是中国资源结构中最大的矛盾。
总之,我国单位面积耕地的人口压力巨大,目前已是世界平均水平的2.2倍。因此,我国的可持续发展在很大程度上依赖于对耕地的保护。
在20世纪80年代进行的首次全国统一草地资源调查资料显示,我国有天然草地面积33099.55万公顷(为可利用草地面积,下同),小于澳大利亚(澳大利亚为43713.6万公顷),比美国大(美国为24146.7万公顷),为世界第二草地大国。
天然草地在全国各地均有分布,从行政省区来看,西藏自治区草地面积最大,全区有7084.68万公顷,占全国草地面积的21.40%;依次是内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、青海省,以上四省区草地面积之和占全国草地面积的64.65%。草地面积达1000万公顷以上的省区还有四川省、甘肃省、云南省;其他各省区草地面积均在1000万公顷以下;海南、江苏、北京、天津、上海5省(市)草地面积较小,均在100万公顷以下。
我国人工草地不多,据1997年统计,全国累计种草保留面积1547.49万公顷,这其中包括人工种草、改良天然草地、飞机补播牧草三项。如果将后两项看作半人工草地,我国人工和半人工草地面积之和也仅占全国天然草地面积的4.68%。我国人工草地和半人工草地虽不多,但全国各省区都有,以内蒙古自治区最大,有443.34万公顷,达到100万公顷以上的依次有四川省、新疆维吾尔自治区、青海省和甘肃省。各地人工种植和飞播的主要牧草有苜蓿、沙打旺、老芒麦、披碱草、草木樨、羊草、黑麦草、象草、鸡脚草、聚合草、无芒雀麦、苇状羊茅、白三叶、红三叶,以及小灌木柠条、木地肤、沙拐枣等。在粮草轮作中种植的饲草饲料作物有玉米、高粱、燕麦、大麦、蚕豆及饲用甜菜和南瓜等。由于人工草地的牧草品质较好,产草量比天然草地可提高3~5倍或更高,因而在保障家畜饲草供给和畜牧业生产稳定发展中起着重要的作用。
我国国土面积辽阔、海拔高低悬殊、气候千差万别,形成了多种类型的草地类型,全国首次统一草地资源调查将全国天然草地划分为18个草地类,824个草地型。
在组成全国各类草地中,高寒草甸类草地面积最大,全国有5883.42万公顷,占全国草地面积的17.77%。这类草地集中分布在我国西南部青藏高原及外缘区域。其他依次是温性草原类草地、高寒草原类草地、温性荒漠类草地,这三类草地各自占全国草地面积10%左右。以上4类草地面积之和可占到全国草地面积的1/2,且主要分布在我国北部和西部。下列5类草地面积较小,分别是高寒草甸草原类、高寒荒漠类、暖性草丛类、干热稀树灌草丛类和沼泽类草地,它们各自面积占全国草地面积均不超过2%。其余各类草地面积占全国草地面积在2%~7%之间,居于中等。
由于我国长期以来对草地资源采取自然粗放经营的方式,重利用、轻建设,重开发、轻管理,草地资源面临严重的危机。主要表现为:
(1)过牧超载、乱砍滥垦,草原破坏严重。草原建设缺乏统一计划管理,投入少,建设速度很慢。草原退化、沙化、碱化面积日益发展,生产力不断下降。
(2)草原土壤的营养锐减,草原动植物资源被严重破坏,生产力下降。生态环境恶化。
(3)草地牧业基本上处于原始自然放牧利用阶段,草地资源的综合优势和潜在生产力未能有效发挥。牧区草原生产率仅为发达国家(如美国、澳大利亚等)的5%~10%。
⑷ 土地资源利用的基本经验
土地是人类赖以生存和发展的基础,是国家最宝贵的自然资源。它是农业生产中最基本的生产资料,也是进行工业生产和其他各项事业必须依托的场所。作为一种资源,它具有面积有限性、位置固定性和质量差异性等特点。所以,合理利用土地,切实保护好每一寸土地,不仅对促进当前的农业生产的发展和国民经济稳定增长具有重大现实意义,而且对加快现代化建设步伐具有深远的意义。
在长期的生产实践中,石家庄市及所属各县(市)的人民政府和广大农民群众对土地的合理开发利用积累了较丰富的经验。在综合开发、充分利用土地资源、因地制宜地科学管理等方面总结出一整套符合当地实际的合理利用土地资源的经验和路子。
(1)因地制宜,综合开发。
根据石家庄市是河北省的省会和一个新兴、开放的工业城市和石家庄市土地类型具有山区、丘陵、平原、水域等多样化和立体分布的特点,在土地利用上必须本着“宜工则工、宜农则农、宜林则林、宜果则果、宜牧则牧、宜渔则渔、因地制宜、综合开发”的原则,充分发挥各自的优势,使绝大部分土地得以地尽其力,形成石家庄市工、农、林、牧、渔多种经营全面发展的格局和山区林、果、牧区,平原区粮食、棉花、油料区和城郊蔬菜副食品区,水域以养殖为主的区域化分布的特色。
党的十一届三中全会以后,石家庄市所属各县(市)、乡、村都实行了土地联产承包责任制,解放了生产力,石家庄市农业生产出现了前所未有的好形势,农用地得到较充分的利用。
井陉山区进行综合开发利用,坚持了以林果为主,林、牧、农、副综合发展的方法。优先发展水源林、水土保持林、果林,大力建成果品生产基地;广泛开展多种经营,发展商品生产。根据地貌特点,山区农田,采取平整土地,新建梯田,闸沟筑坝,垫土造田,并兴建整修中、小型水库,引水上山、打井修池,积极发展水利,建成高产农田,彻底改造低产田,实行集约化经营,迅速发展农业生产。鹿泉市大量可利用山场,具有发展蔬菜、林果、特色养殖得天独厚的资源和区位优势。通过政策扶持,培育龙头企业,大力发展地方特色种植养殖,拉长农副产品产业链,促进农业增效农民增收,2009年农民人均收入达到7835元。
平山县利用丰富的库湾、塘坝等水体资源和多样的水文结构特点发展经济。平山县培育的冷水鱼、甲鱼、银鱼等特色水产品年产量达1.60多万吨,位居石家庄各县(市)之首。特色水产养殖是平山因地制宜科学发展、调整结构培育特色农业的一个缩影。平山县河谷纵横,气候多样,发展特色农业优势明显,充分利用环境优势,选择市场前景广阔的核桃、玫瑰、芦笋等8个品种,着力培育拉动农业增效、农民增收的特色农业项目。平山县出台了《农业特色产业五年发展规划》,分类制定了加快特色产业发展的意见,县财政每年拿出2000万元,支持特色农业发展,栽树给树苗、树多水配套,挖塘给补贴,建棚给材料。科学规划出特色产业的发展范围:岗南一带的滹沱河两岸种植玫瑰;山沟地种植绿色小杂粮。平山县还制定了扶持农产品加工龙头企业、培训农民技术队伍等措施,鼓励农民发展加工业,拉长产业链条。
石家庄市周边地区,环绕省城,地处平原,地势平坦,土质良好,土壤肥力高,光热资源充足,水利条件好,农业机械化水平高,是河北省重要的粮食、蔬菜、棉花、油料的高产区。多年来,在各级党委和人民政府的领导下,实行田、水、林、路综合治理,大大提高了土地利用率,基本实现了高标准的园田化。近年来,石家庄市电业部门认真贯彻农电发展战略,扎实推进“井井通电”工程。2007年,河北省电业局给石家庄市下达了改造2739眼无电机井的任务。目前,石家庄市机井全部实现了“井井通电”,使广大农民告别了用柴油机灌溉的历史,尝到了用电灌溉的甜头。在开展“井井通电”改造过程中,石家庄市对各地机井周边的电线采用地埋电缆方式,增加了电力设施的防盗能力和农户的用电安全性。同时,石家庄市又改造完成排灌机井“户户持卡”11028眼,采用磁卡预付费电度表方式,将原来的按井收费改为按户收费,让群众用上明白电。2008年石家庄市电力系统全面解决了石家庄农网过负荷问题,为新农村建设提供充足电力保障。同时,在实现“井井通电”的基础上,还完成了4.8万眼机井的“户户持卡”计量装置改造。
(2)建设高产高效农田,充分挖掘现有耕地的增产潜力。
石家庄市除井陉县、赞皇县、灵寿县、井陉矿区和鹿泉市西部地处山区丘陵以外,大部为太行山山麓平原,地势平坦,土质肥沃,水源较充足,能够满足一年两熟粮食生产对热量的要求,适宜种植业的发展。蔬菜栽培技术水平高,可以一年两熟、三熟。近年来,随着对外开放,对内搞活发展商品经济的需要,农民对大力发展双高一优农业的积极性进一步高涨,突出的是温室大棚蔬菜栽培技术的普及推广。为市场稳定地提供了大量反季节蔬菜,不仅丰富了城市新年、春节期间的蔬菜供应,保证了城乡人民双节期仍能享受到美味可口的菜肴,同时也增加了菜农的经济收入。塑料拱栅和塑料薄膜覆盖栽培技术的广泛应用,大大提高了土地的利用率。截至2009年3月,石家庄市10个农业县共改造中、低产田11.27万公顷,改善灌溉面积10.20万公顷,新增灌溉面积1.07万公顷,增加农田防护林面积9.00万公顷,有力地促进了粮食稳定发展和农民持续增收,实现了经济、社会和生态效益的有机统一。现代化高标准农田种植模式,是实现节水、高产、优质、高效目标的重要举措。石家庄市在有条件的10个农业县(市)中,大力推广高标准农田种植模式,助推农业增产、农民增收。据统计,现代化高标准农田与传统农田相比,平均每公顷节电费306元,每公顷可节水3534立方米,节约工时费157.5元,节地率占0.86%,可增收162.9元。推广优种平均每公顷比普通小麦增收1012.5元。采取农艺措施增效,实行小麦机械化保护性耕作后,每公顷可节约机械作业费525元;可少浇一次水,节约电费85.5元;每公顷增产小麦292.5千克,增收474元;林网建设,每公顷每年增收1375.5元。
石家庄市是河北省的粮食主产区和高产区。2009年种麦时节,由于政策扶持力度大、小麦市场价格高、生产资料价格下跌,再加上土壤墒情好,农民种麦积极性高涨,石家庄市完成小麦播种37.99万公顷,比上年增加1.09万公顷。其中,优质小麦面积达到30.13万公顷,占到小麦种植总面积的80%左右。
2009年三秋生产时,石家庄市启动了“百千万”高产创建活动,确定9月份为石家庄市小麦播种技术宣传月,石家庄市农业局还组成10个督导组,深入各县(市、区)对种麦工作进行现场指导。同时加大宣传力度,石家庄市共印发技术明白纸50余万份;加强技术培训,现场培训农民20余万人,在电视台举办技术讲座70余期次。国庆期间,石家庄市农业系统500余名技术人员,深入一线,包方、包村,加强指导,严格按照统一培训、统一品种、统一测土施肥、统一播种、统一种植形式的五统一生产模式落实技术规程,确保关键技术措施的落实,确保品种优、播种质量好,为石家庄市粮食丰产奠定了坚实基础。
(3)调整农作物用地结构,建立合理的轮作制度,实行种地养地。
根据石家庄市地形地貌、气候、土壤和社会经济及生产条件等特点,从现行各种农作物布局和轮作倒茬的具体技术出发,为努力提高土地利用率,发展高产、优质、高效农业,石家庄及所属各区县十分重视农作物结构的合理调整和合理轮作。石家庄市周边区域,蔬菜在农作物种植的比重较大,为保证城市人民对蔬菜、副食品日益增长的需求,蔬菜种植面积应稳定和增加,并在蔬菜品种、上下茬口上科学安排,做到排开播种,均衡上市。为解决淡季不缺,要大力发展温室大棚。平原粮、棉产区,在粮食生产上要以冬小麦、夏玉米两茬平播或套种,一年两熟,产量高、成本低、效益好,土地利用率也高。
丘陵、山区的水浇地,多实行小麦套种玉米、间作大豆,“两粮一豆”,既增加了复种指数,提高了土地利用率,又利于不断培肥地力,增加植物蛋白质的收获量,促进饲养业的发展。丘陵、山区旱地,以一季春玉米或春甘薯、棉花为主,一年一熟;平原棉区则推广冬小麦与夏播棉满幅套种,一年粮棉两熟。这样既保证了棉田面积,又增加了粮食总产,提高了土地的利用率,增加了农民的经济效益。
(4)开发利用闲散地和废弃地。
随着社会经济的不断发展,近年来石家庄市加大对闲散地和废弃地的开发整治力度。各地本着因地制宜、科学规划的方针对辖区内的沼泽、废弃坑塘、塌陷地区进行综合整治,从根本上改善了地质和生产生活环境,提升了城市整体形象和品位。以井陉矿区为例,为改善地质和生产生活环境,提升城市整体形象和品位,区政协经过几个月的调研和考察,向区委、区政府提出了《因地制宜、科学规划、加快治理塌陷沉积土地》的建议案。区政府认真采纳政协建议,聘请专家对全区塌陷地和湿地进行了详细勘查,并做出了科学规划。2009年以来,该区共投入3000余万元,分别建设了占地46.67公顷的清凉湾湿地公园、占地80余公顷的杏花沟生态公园、占地640余公顷的西王舍水上公园和占地33.33余公顷的红旗水库生态公园等4大湿地公园,初步建成了融合当地特色、合理利用塌陷地形、三季有花、四季常绿,天然性与生态性并存的湿地景观。此外,井陉矿区为加快生态环境的恢复,把植树造林、绿化荒山作为改善环境的重点,先后投入1100万元,实施“万树进村”和“封山育林”工程,把绿化工作与农民致富结合起来,使经济林果与绿化树种共同发展。目前,该区森林覆盖率达到43.2%,林果面积达到667公顷以上。
(5)修缮名胜古迹,利用自然资源,发展旅游事业。
旅游业称无烟工厂。石家庄所辖县区中有不少山水并茂的自然景观和许多名胜古迹,是发展旅游事业的良好基础和宝贵资源。
鹿泉市有白鹿泉、莲花山、抱犊寨、韩信庙、龙泉寺、封龙山、玉皇顶等8大景观及老君堂、吕洞宾试剑石等古迹。有战国时信陵王救赵、韩信九里山点兵和白鹿泉等传说,交通方便,每年游人数以10万计。最近重新修缮的龙泉寺公园,有山有水有泉,可供游山、钓鱼、划船,还可建度假村,供人们避暑疗养。为城乡人民提供服务。今后随着人民生活水平的不断提高,国内外交往的与日俱增,旅游事业必将进一步的兴旺。
井陉县山川秀丽,境内峰峦叠嶂,奇峰耸立,旅游风景资源也十分丰富。尤其是南部的苍岩山,林木苍郁,危崖耸立,古树参天,石桥峻秀,楼殿辉煌,集十六胜景,七十二观,素有“五岳奇峰揽一山,太行群峰唯苍岩”之称。已被定为国家级风景名胜区,在丛山中的刘秀洞、朱砂洞、九莲洞等奇观。有淮阴侯韩信背水阵大破赵军之战的古战场,境内的古长城、古关隘、古寺庙、古墓群、古塔、古驿道,摩崖石刻等构成井陉山区独特的风景名胜和旅游资源。
灵寿县自然景观主要有:被誉为“河北省省会后花园”的五岳寨国家森林公园、生态环境保持完好的河北省漫山自然保护区以及各具山水特色的横山湖度假村、三梦山、神仙洞、磨子坨、车轱辘坨等景点;人文景观主要有:中山国遗址、北齐幽居寺、宋曹彬故里碑、明石牌楼等国家和省级文物保护单位。此外,还有晋察冀边区政府旧址、陈庄战役纪念碑、抗大二分校纪念馆等一批红色旅游资源。
平山县境内有四大景区、五大名胜、六大古迹,国家、省、市县三级文物保护单位160多处。有奇峰、溶洞、森林、草原、河湖、瀑布、温泉等自然景点100余处,是河北省综合性旅游大县。西柏坡是全国着名的旅游胜地和爱国主义教育基地。天桂山钟灵毓秀,素有“北方桂林”之称。中山国都城遗址,驰名中外,具有很高的考古研究价值。避暑胜地驼梁临近佛教圣地五台山,主峰海拔2281米,原始森林保护完好,自然风光秀美,被称为太行山上的绿宝石。
藁城境内有台西商代遗址、前西关商代遗址、九门古城遗址和“梅花惨案”遗址4处国家、省级文物保护单位。2005年,耿村民间故事和藁城战鼓被列为石家庄市第一批非物质文化遗产。2006年,台西商代文化遗址、耿村故事和藁城战鼓先后分别被列为第6批国家级重点文物保护单位、首批国家非物质文化遗产名录和河北省非物质文化遗产名录。古代文化遗址:台西商代遗址、前西关商代遗址、肥子国遗址、九门古城遗址、庄货头古寺遗址。古代墓葬:南董元代古墓群、徐村石氏家族墓、五里庄刑部尚书墓、明代刘继墓志铭。石刻文物:北朝石造像、戒石碑、戒赌碑、靳庄李氏祖先迁民纪略碑。馆藏文物:藁城出土尖首刀、瓷器珍品、铜器精品、佛造像精华。近现代历史纪念地:梅花惨案遗址、三邱地道战遗址、藁城市烈士陵园、梅花革命烈士亭、河西营烈士亭、宫灯博物馆。农业观光园区:石家庄现代农业观光园位于藁城市岗上镇故城村村北,东起石家庄民航机场路,西至石家庄长安区界,南至石黄高速公路,北至滹沱河新南堤滨河大道,紧邻307国道、新赵线,距石家庄市区10千米,规划占地40平方千米的省会东部休闲度假区中的重要项目。石家庄现代农业观光园总投资概算5亿元,是集现代农业生产示范、生态农业旅游观光、农业科普教育和推广、农产品展示展销、生态休闲度假等功能于一体的现代农业综合示范工程。
赞皇县国家级风景名胜区嶂石岩位于县境西南部,奇峰林立、植被繁茂,冬暖夏凉,是距石家庄最近、最理想的消夏避暑胜地。嶂石岩地貌与丹霞地貌、张家界地貌并称中国三大砂岩地貌。有世界最大的天然回音壁,已被列入吉尼斯记录大全。另外,县境内还有南部的天台山,东部的五马山,西部的棋盘山、锁云湖等正在开发的新旅游景点和坛山避暑岩、周穆王“吉日癸巳”碑、李左车城、韩信拜将台、唐李德裕书院、治平寺石塔、李氏墓群等名胜古迹。
元氏县山川秀丽,旅游景点众多,悠久的历史为元氏造就了许多名胜古迹,东韩台古墓群为河北省重点文物保护单位,城内矗立着开化寺塔,雄伟壮观。元氏西周墓出土铜器34件玉器5件,铜器大都完整。近几年又开发了封龙山、蟠龙湖和白果树三大旅游景点。封龙山旅游开发区有封龙山石窟、汉碑、修真观遗址、封龙书院遗址、义军寨遗址等诸多人文景观,更有千年白果树枝繁叶茂。蟠龙湖旅游区山清水秀,千年古刹蟠龙寺圣景宜人,目前已开发了许多高档别墅和各种游乐服务设施,蟠龙湖旅游区已成为集度假、娱乐、观光、旅游于一体的理想场所。封龙山、蟠龙湖与白果寺景区已构成该县的旅游经济“金三角”。
赵县共有文物保护单位21处,其中,国家保护文物有安济桥、永通桥、陀罗尼经幢、大观圣作之碑、柏林寺塔,省保文物有各子汉墓群、宋子城遗址、宋村商周遗址、许家郭汉墓、禅林寺舍利塔、李宪墓,另外,还有10处县级文物保护单位。
(6)因土种植,开辟常规种植的新形式。
石家庄市西部山地丘陵区,约占市域面积的40%,由于区域内气候干旱,土地大都处于“靠天收”状态,严重影响了当地农民的收入。近些年来,石家庄市通过政策、资金支持,不断加大对丘陵区的开发力度,走出了一条因地制宜的发展之路,丘陵区成为了市重要的农产品生产区域。丘陵区适宜种植具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的谷子、绿豆、荞麦、燕麦等小杂粮豆薯作物,这些经济作物,在山区丘陵地带形成了常规种植的新形式,大大增加了农民收入。
元氏县西部的苏村乡,属于浅山区、丘陵地带,水资源匮乏,并不适合大面积发展小麦、玉米等作物种植。在政府的帮助下,这里的农民发展特色种植,获得了较好的经济效益。苏村乡甜瓜种植已有多年的历史。
灵寿县在丘陵区着力培育发展食用菌种植,同样创出了效益。他们种植的金针菇、白灵菇已经成为农业博览会上的名优农产品,甚至全国的金针菇价格都要受到灵寿县金针菇的影响。
在平山县岗南镇,保加利亚玫瑰的种植,已经使当地农民清楚地看到了效益。当地农民过去常规种植小麦和玉米,每年要忙上好几个月,除去种子、农药、化肥等费用,每公顷纯收入只有7500元左右。2004年后,该镇逐步推广玫瑰种植,到现在,玫瑰种植面积已经发展到133公顷以上,涉及8个村,1000多农户,成为国内最大的大马士革玫瑰种植基地。而玫瑰本身抗虫害,几乎不用打药和施肥,耐旱性好,每年只需集中耕作20天,日常管理简单,每公顷地的纯收入却在21000元左右。像岗南镇玫瑰种植和苏村乡决明子种植这样依靠发展特色种植业实现农民增收的例子还有很多,认清本地条件,发展适合本地地理条件的种植产业,并依据市场需求进行调整,尤其是突出特色产业的发展,成为促进丘陵区农户增收的有效途径。
灵寿县丘陵地区有1.03万公顷坡地,以前是植被稀疏,土地干旱,水利灌溉条件差。陈庄镇鹿沟村处于丘陵、山区地带,曾是有名的“旱庄”,可是全村家家户户都有板栗树。山上温度低,病虫害少,几乎不用药,沙土地上长出来的板栗甜度高,很受欢迎。山东,唐山迁西、遵化等外地客商前来收购,每千克6~8元。
丘陵区并不是荒凉贫瘠的代名词,只要把它的资源优势发挥出来,就能实现丘陵经济的快速发展。
(7)抓住有利时机,发展特色农业。
近年来,特色农业在农民增收方面做出了重要贡献。石家庄市下发《石家庄市现代都市农业发展指导意见的通知》,《通知》明确了石家庄现代都市农业规划发展的总体布局:重点建设一环两带,突出打造三大板块。通过3~5年的努力,把城市周边区域建设成为石家庄最大的产销对接、质量安全的“菜篮子”基地,构建起林水相依、生态良好的城市森林体系,打造出一批各具特色、效益突出的现代都市农业园区。将石家庄现代都市农业规划的发展锁定为六大重点,包括高效设施农业,绿色生态农业,特色种养农业,休闲观光农业,现代园区农业,农产品加工、物流产业。目前,已经形成规模的特色农业包括:
1)西部山前大道建5000亩观光带。“一环两带”即以石环公路为主线,以环省会绿化、石环公路绿化、城区与组团间隔离空间绿化、西山绿化、滹沱河绿化等为重点,构建环省会绿色屏障体系。
沿滹沱河区域,以水为特色,依托滹沱河综合整治和景观建设,构建集旅游观光、休闲娱乐、文化科普等为一体的滹沱河特色农业开发带。沿西部山前区域,以山为特色,依托西部山前区域综合开发和绿化美化,构建集生态旅游、农事体验、餐饮娱乐等为一体的西部山前生态农业开发带。沿石环公路两侧各建50米宽的绿化林带,植树20万株;沿滹沱河两岸发展速丰林及林下产业4000公顷;沿西部山前大道两侧建设果品采摘、观光带5000亩。建设鹿泉上寨大枣采摘园、李村葡萄采摘园、藁城惠诚果蔬采摘园、栾城范台草莓采摘园、正定东里双黄桃采摘园等。
2)石家庄周边建三大农业板块区域。石家庄西北部涉及新华区杜北、鹿泉大河、李村、正定曲阳桥、北早现等区域,以生态观光为主题,依托滹沱河综合整治工程、西北水系、南水北调工程、植物园、小壁林场、石家庄森林公园、中山湖公园等,重点发展生态绿化、苗木花卉、特色果蔬种植、水产养殖以及森林旅游、生态采摘、垂钓观鸟、田园度假等项目,打造石家庄西北部现代生态农、业板块。
石家庄东北部涉及藁城岗上、九门、正定诸福屯等区域,以产业园区为主题,依托滹沱河综合整治工程、滨河新区、正定现代农业示范区、藁城滨河生态园、彩色植物生态园、国大温泉度假小镇、长安区休闲观光农业园区等,重点发展高效农业、精品果蔬、特色养殖以及现代农业示范展示、休闲度假、观光采摘、农事体验等项目,打造石家庄东北部现代园区农业板块。
石家庄东南部涉及高新区郄马、栾城冶河、柳林屯、藁城丘头等区域,以高效设施为主题,依托初具规模的设施蔬菜、瓜果生产基地,集中连片发展日光温室,扩基地、上设施、创品牌、增效益,打造石家庄东南部现代设施农业板块。
3)滹沱河上游建一批高标准休闲鱼庄。石家庄市城郊区域全部取缔散养畜禽。以滹沱河上游区域的鹿泉大河、李村、正定北早现、新华杜北等107家池塘养殖场为依托,建设一批高标准的集渔业养殖、休闲垂钓、餐饮娱乐于一体的休闲鱼庄,规划占地566.67公顷以上、水面373.33公顷。在正定城南郊107国道两侧,建设占地66.67公顷以上的观赏鱼产业基地项目。以鹿泉邓庄康泰中华鳖省级水产良种场为依托,规划建设133.33公顷中华鳖养殖、观光科技示范园区。
4)12个县(市)建万亩蔬菜示范区,5年后“菜篮子”品种基本无害化城郊区域发挥区位优势,以设施蔬菜、果木、花卉为主,分别集中连片建设新型日光温室生产园区和观光、休闲、采摘园区。以“两沿一区”带动石家庄市蔬菜生产,实现温室、大中小棚、地膜合理搭配、协调发展,确保全年正常生产、季节均衡供应,提高蔬菜生产的质量和效益。今后,石家庄市将大力发展以日光温室为主的设施蔬菜生产,突出抓好京石、石德铁路沿线和石家庄城郊区域的“两沿一区”标准化设施蔬菜生产基地建设,积极创建蔬菜标准园区。涉及的藁城、高邑、无极、正定、新乐、鹿泉、辛集、栾城、晋州、深泽、灵寿、元氏等12个县(市)分别建设2~3个万亩蔬菜示范区、3~5个千亩设施蔬菜示范区。日前,石家庄市出台了《关于推进全市菜篮子工程建设实施意见》,其中提出:到2012年,石家庄市瓜菜面积达到16.67万公顷以上,总产达到1100万吨以上,其中,设施蔬菜面积达到8.67万公顷,肉、蛋、奶、果和水产品产量分别达到79万吨、103万吨、132万吨、240万吨和4万吨。
5)滹沱新区建正定现代农业产业园。石家庄市将重点在藁城岗上规划建设藁城现代农业产业园,在滹沱新区规划建设正定现代农业产业园,在高新区加快建设东佐现代农业示范园。
6)北部、西部乳业,东部、南部粮油,东北部板材。将初步建成以市区北部、西部乳业,东部、南部粮油,东北部板材为特色的都市圈农产品加工产业带,以及以石环公路南环沿线为主的农产品物流产业带和鹿泉大河农产品物流产业区。
7)发展果品观光、采摘园、农家乐等特色品牌。鹿泉市为了让特产成为特色,特色成为品牌,该市坚持实施品牌战略,培植优质名品。先后从省农科院、省社科院等引进一批名优葡萄、大枣新品种,选择在土壤肥沃、空气清新、远离工业污染的区域,按照无公害生产技术规程进行生产。截至目前,已培育出“紫藤”葡萄、“上寨”大枣、“田仙”红石榴等三大果品商标。其中,“紫藤”葡萄荣获河北省名牌产品。按照生物防治技术,专业生产放心菜,培育出了“久康”等无公害蔬菜品牌。品牌战略的实施,极大地提高了该市农产品的知名度。
借势发展特色游,让农民腰包鼓起来。随着林果业的发展,鹿泉生态环境的日益改善,前来观光休闲的石家庄市民与日俱增。为了发展以观光休闲旅游为内容的现代特色农业,该市引进和建设了现代农业示范基地、农业示范园等一批农业观光旅游项目,建起了葡萄观光长廊,开展了大枣、石榴采摘活动。将田园风光、农耕景致、现代设施与高科技完美结合,举办石榴采摘节、樱桃采摘节、金秋大枣采摘节及吃农家饭、住农家院、采农家果等农家乐活动,借势发展特色游,促进农民增收。截至2009年8月,该市举办的大枣采摘节、山杏采摘节,已接待游客9万余人次,销售大枣22万千克,收入达200余万元。
石家庄市将建设120个果树标准化示范园区,果品标准化生产技术推广面积力争达到16.67万公顷以上,优质果率、精品果率分别达到90%、30%以上,石家庄城郊区域建设30个有一定规模和影响力的果品观光、采摘园,并且力争到2015年,无公害蔬菜和果品基地认定面积达到80%以上。
石家庄市将大力发展符合动物防疫条件及环境保护要求的规模化畜禽养殖场(小区),改造升级现有奶牛规模养殖场(小区),加快推进猪、鸡标准化规模养殖,积极扶持生态养殖场区建设,石家庄市每年新增标准化规模化养殖示范场区50个以上。
大力发展水产品健康养殖示范场区,扩大设施养殖面积,做大冷水鱼、中华鳖两大内陆特色产业,支持水库渔业发展。
力争到2015年,石家庄市无公害畜产品产地认定每年新增20家以上,主要“菜篮子”品种基本实现无害化。
(8)强化土地管理,完善土地管理措施。
1987年以来,石家庄市及所属县、区的土地管理局相继成立,经过广大土地管理人员的共同努力,石家庄市已形成一个自上而下的土地管理网络,改变了原来多头和分散管理的局面,强化了对土地的管理。石家庄市所有的乡镇都建立了土地管理所,村级和街道也都配备了专职土地管理员或小组。为了提高土地管理水平,提高各级土管人员的素质,石家庄市普遍坚持了业务培训,几年来先后举办了“土地管理基本知识培训班”、“土地监察人员培训班”、“建设用地培训班”、“土地资源调查培训班”、“土地申报、登记、确权发证培训班”等。并先后制定了一系列土地管理文件、规定。如《石家庄市基本农田保护区管理暂行规定》、《石家庄市农村宅基地有偿使用暂行规定》、《石家庄市乡镇企业有偿使用土地暂行规定》、《石家庄市城镇国有土地使用权管理暂行规定》、《石家庄市国家建设用地管理暂行办法》,并与有关司法部门联合制定了有关处理和审理土地纠纷行政案件、土地权属纠纷等文件,对强化土地管理发挥较大作用。
在国家、乡镇企业基本建设征用土地时,各级土管部门都认真坚持一个“严”字,努力做到把好4关,即严格控制占地指标,把建设用地纳入各区县的目标管理,年初有指标,年终有考核;严格审批程序,要审批一批地,都必须有计划、有资金、有规划定点,有严密的设计;严格控制占地数量,精打细算,杜绝圈大院,多征少用;严格把握尺度。土管人员要深入现场实地勘测、严格掌握。各县、区还特别重视对农民宅基地用地的管理,从转变农民对土地的传统观念入手,针对农村建房中内弃外延的突出问题,狠抓了收交村内闲散地和空白宅基地的工作。
⑸ 基于面向对象分类方法的SPOT 5影像土地利用信息提取研究——以河南省临颍县为例
杨大志
(河南省国土资源厅信息中心 郑州 450016)
摘 要:本文采用面向对象分类的方法,使用专业遥感图像分类软件 eCognition 4.0,以河南省临颍县为研究区,对处理后的临颍县 SPOT 5 影像进行多层次分割及合并,根据分类体系定义相应知识库,进行土地利用信息提取研究,探讨该方法在高空间分辨率遥感影像应用于土地利用 / 土地覆被自动分类中的应用潜能,为高分辨率影像用于土地利用分类信息提取提供新的技术手段。
关键词:eCognition SPOT5 自动分类 土地利用
土地资源利用状况调查、土地资源动态监测是土地管理工作的一个重要内容。近年来,随着空间遥感技术的发展,高分辨率遥感影像在土地资源调查、土地资源动态监测等领域中的应用日益广泛。高分辨率遥感数据与多光谱和高光谱分辨率数据相比,具有空间信息丰富、地物几何结构和纹理信息更加明显,波段较少的特点。对于高分辨率的遥感影像来说,利用传统的面向像元的图像分类方法来提取土地利用分类信息,易造成分类精度低,空间数据大量冗余以及资源的浪费。实际上,靠传统的面向像元的遥感图像分类法来提取土地利用信息已不能满足实际运用的要求。因此,基于高分辨率遥感影像土地利用分类信息提取必须根据其特点采取新的技术方法,建立起图像数据与目标特性之间的物理—机理联系,而不仅仅是统计联系,才能充分挖掘高分辨率遥感影像所包含的信息,这是高分辨率卫星影像信息处理成败的关键。面向对象分类技术作为一种新的遥感影像很好地解决了这个问题,而 eCognition 软件正是基于面向对象方法的影像分类技术。本文就是基于该软件以河南省临颍县土地利用分类信息提取为例对该方法进行了探讨。
1 研究区概况和资料收集
研究选取河南省临颍县作为研究区。临颍县位于河南省中部,颍河上游,属漯河市,面积821 km2,人口 65.76 万,辖 15 个乡(镇),362 个行政村。临颍县地处颍河冲积平原,西北部较高,东南部稍低。图 1 是河南省临颍县 SPOT 5 遥感影像图。
本研究主要收集了如下资料:
(1)影像数据。本次遥感图像分类采用数据为 SPOT 5(2.5 m 分辨率)影像数据,景带号为279/281 和 279/282,接收时间为 2004 年 9 月。两景数据采用 ERDAS 8.7 软件进行处理,通过配准校正融合,选择克拉索夫斯基椭球体和高斯-克吕格投影,通过裁切,得到临颍县遥感影像数据。
(2)矢量数据。近年的土地利用数据库数据。
(3)其他资料。与研究区有关的行政区划、农、林等方面的文献资料。
通过近年的土地利用数据库数据和影像数据研究可以发现临颍县土地利用类型较丰富,主要以农用地为主,地物类型比较全面,是研究土地利用 / 土地覆被的较好选择。
图1 河南省临颍县 SPOT 5 遥感影像图
2 面向对象分类方法简介
面向对象的分类方法是一种智能化的自动影像分析方法,它的分析单元不再是单个像素,而是由若干个像素组成的像素群,即目标对象。目标对象比单个像素更具有实际意义,特征的定义和分类均是基于目标对象进行的。通常面向对象的分类方法包括两个步骤:多分辨率分割和模糊逻辑分类。
eCognition 软件采用面向对象的遥感影像解译思想,首先根据像元光谱信息、局部区域纹理信息以及形状和尺度参数自动将影像分割为若干相对同质的区域,称为影像对象(ImageObjects),为下一步分类提供信息载体和构建基础,所有后续的分类工作都基于这些影像对象进行,分类结果避免了斑点噪声而具有很好的整体性,改变了以往面向像素进行分类的传统。同时,软件提供最邻近法和模糊隶属度函数两种解译方法。
本研究就是采用面向对象的分类方法,以 eCognition 中 membership functio(n隶属度函数)为主,模仿目视解译过程,从遥感信息机理与地学规律的综合分析入手,综合其他辅助信息进行分类。通过对辅助资料、外业调查成果以及软件的学习得到了临颍县各类典型地物分类的知识,并以相应的形式表示这些知识,集成影像亮度值、亮度值关系和几何形状以及纹理、邻近关系等特征,对试验区土地利用 / 覆被进行分类。
3 分类体系和技术流程
3.1 分类体系
根据临颍县土地利用实际情况,参照历年土地利用分类标准,本次信息提取分类采取的分类体系如图 2 所示。
图2 研究区地物类型
3.2 技术流程
使用 eCognition 软件对研究区 SPOT 5 影像数据进行土地利用信息提取研究分如下几步进行:首先是把处理好的影像数据输入到软件中,定制分割参数,对其执行分割,生成影像对象;其次是根据研究区地物类型创建分类层次结构;再次是确定合适的分类方法(包括最邻近法和模糊隶属度函数两种方法),选取相应地物类型样本或者分类特征,构建知识库,执行分类,并可根据目视解译结果和事先准备的调查区资料对分类结果进行人工干预,进一步提高分类精度;接着对分类结果进行分类精度评价;最后是把分类结果输出,输出的格式可以为所需要的相应的矢量格式或栅格格式。本研究的技术流程图如图 3 所示。
图3 研究技术流程图
4 主要分类过程
4.1 定制分割参数
分割参数的定制相当重要,它关系到每一个分类对象的大小,直接影响到最后的分类结果。通过多次试验,本次分类决定采用多层次分割的方法进行:水体和非水体信息的提取以分割参数为 80 进行,其他参数均为默认;分类体系中其他类别信息的提取在首次分割基础上,以分割参数为 65,其他参数也为默认对非水体进行多重分割,来进行其他地物类型的分类。
4.2 制定分类策略,创建类层次结构
在进行分类之前,首先要参照研究区地物类型,分析每种地物类型特征及其相互之间的关系,制定合适的分类策略,创建类层次结构。可利用的研究对象属性特征包括色调、形状、面积 / 大小和纹理等特征,各对象之间关系包括与父对象之间、与子对象之间以及与邻对象之间的关系三种类型。对象属性特征选取正确与否及其在多大程度上被正确表达对分类结果有着重要影响,它决定了最后分类正确与否和其精度。面向对象的分类方法可以模仿人类大脑认知过程,充分利用每种地物类型特征,按照由简单到困难的顺序逐步剥离提取分类体系中每种地物信息。通过研究本次分类所要提取信息自身特征及其相互之间的关系,制定本次分类的分类策略,创建了类层次结构,如图 4 所示。
图4 类层次结构示意图
4.3 分类特征的选取
根据创建的类层次结构,选取合适的对象属性,对对象属性进行定义,提取出相应对象的土地利用信息。本次分类采用以下几步进行:
第一步是提取水体信息。分割参数设为 80,对影像进行分割,分割后,在整个研究区均匀选取样本,采用标准最邻近方法(standard nearest neighbor)对遥感影像进行分类(类似于监督分类),提取水体信息。在此基础上,依据水体的形状特征,把水体分为河流水面和坑塘水面两类。根据实验,长宽比大于 3 是河流,小于 3 的是坑塘。
● 河流(Length/width > 3)
● 坑塘(Length/width < 3 或者 not 河流)
第二步是提取植被信息,并进一步把植被分为耕地和林地。首先把提取出的水体信息保护起来,在首次分割的基础上对非水体进行再分割,分割参数设为 65,其他参数为默认值,把非水体分为植被和非植被两类,然后根据耕地和林地的不同特征把其信息提取出来。
植被和非植被信息提取依据:
● 非植被(Stdde(v1)> 11)
● 植被(not 非植被)
林地和耕地信息提取依据:
● 林地(Max.Diff > 0.62)
● 耕地(not 林地)
第三步是对非植被信息进一步细分,从中提取出主要交通道路、城镇居民点工矿和裸地(已收获耕地)信息。首先从非植被信息中提取出交通道路和非交通道路信息,然后把非交通道路细分为裸地(已收获耕地)和城镇居民点工矿两类。
交通道路和非交通道路信息提取依据:
● 交通道路(Length/width > 6)
● 非交通道路(not 交通道路)
裸地(已收获耕地)和城镇居民点工矿提取依据:
● 裸地(Rel.border to 植被 neighbour objects > 0.7)
● 城镇居民点工矿(not 裸地)
此时,分类体系中的所有类别信息已经全部提取出来,可根据实际情况对分类结果进行手工编辑,进一步删除一些过小对象和纠正一些错分信息。当分得的各类信息结果都比较满意后,进行基于分类的融合,把小对象合并为大的对象,通过手工编辑和基于分类的融合后,得到最终分类结果,如图 5 所示。
图5 遥感影像分类结果图
4.4 分类精度评价
得到分类结果后,要根据分类得到的结果进行分类精度评价。评价采用如下方法进行:在分割后的影像上均匀随机选取每个地类的目标对象,选取的目标对象数目根据分类结果得到的每个地类的目标对象数目而定,进行自动统计,得到统计结果。统计结果见表 1。
表1 分类结果精度评价表
续表
通过分类结果精度评价表可以发现,自动分类的最后分类精度超过了 80%,这对于研究区来讲,分类结果还是比较令人满意的。同时,根据统计结果可以得到如下结论:耕地、城镇居民点、坑塘、河流信息提取的效果较好,相对而言,裸地和道路信息提取比较困难,林地信息由于同耕地信息相近,提取起来也有相当的难度,还有待于今后进一步研究。
5 总结和讨论
通过研究表明,采用面向对象方法进行图像解译和信息的自动提取与面向像元方法相比具有较强优势。面向对象的分类方法可以灵活运用地物本身的几何信息和结构信息,纹理信息以及上下层关系信息、邻近关系信息等,更主要的是可以加载人的思维,构建知识库,从而提高了分类的精度,为各种不同地物的分类提供了更多的依据,比如通过影像的形状和纹理特征可以有效地识别河流、道路、建筑物的形状。利用 eCognition 对高分辨率遥感图像进行土地利用自动分类,快速简便,而且能够达到较高精度,节省了大量的人力物力,为大面积土地利用调查和监测提供了新的科学方法。
参 考 文 献
eCognition 3 Made in German[yZ]
Sun Xiaoxia.2004.An object-oriented classification method on high resolution satellite dat[aZ].Istanbul
丁晓英.2005.eCognition 在土地利用项目中的应用[J].测绘与空间地理信息,2(86):116~120
杜凤兰.2004.面向对象的地物分类方法分析与评价[J].遥感技术与应用,1(91):20~23
刘亚岚,阎守邕,王涛,等.2002.遥感图像分区自动分类方法研究[J].遥感学报,(65):357~362
孙晓霞,张继贤,刘正军.2006.利用面向对象的分类方法从 IKONOS 全色影像中提取河流和道路[J].测绘科学,3(11):62~63
(2006 年度中国土地学会年会大会交流)
⑹ 地球土地资源
矿产资源
地球是人类栖身之所,衣食之源。地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。
矿产资源一般分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产等,有固体、液体、气体三种形态。
地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的开发利用,必将带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。合理有效地利用地球资源,维护人类的生存环境,已经成为当今世界所共同关注的问题。
矿产资源被誉为现代工业的“粮食”和“血液”,是人类社会发展的命脉。矿产资源不仅是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,更是全球经济的产业基础。
不仅在经济领域,矿产资源同样在政治领域显示着其重要的价值。纵观上个世纪大大小小几百次战争,无论是两次世界大战,抑或是海湾战争,除了对领土的争夺外,各种矿产资源的占有权更是常常成为引发战争爆发的导火索。而为了保证国家在非常时期的安全,世界上有许多国家很早就着手进行矿产资源的战略储备。
人口资源环境
环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。
资源利用:人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生,称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的,我们称它们为不可再生资源,如煤、石油和其它金属和非金属矿产资源。当不可再生资源被过度开发利用时,最终必将会枯竭。
人口增长:随着医学、农业的发展和卫生条件的改善,人的寿命得到延长,死亡率开始下降,全球人口数量在不断增长。但是,随着人口的不断增长,对资源均需求也同步增长。因此,人口与资源是人类社会发展的一大矛盾。
环境污染:环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的,例如煤来发电带来了大气污染,用杀虫剂杀死农作物的害虫带来了土壤环境污染等。环境污染的重要因素是人类活动对地球的侵害。
能源
能源是可以为人类提供能量的自然资源,是人类赖以生存和社会赖以发展的物质基础。
煤炭:煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。
虽然煤炭的燃烧造成环境污染,但在未来的100年里,煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点,许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。
石油:石油又叫原油,它是一种浓稠的黑色液体,由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。石油的形成需要几亿年的时间,从这一点上讲,它是一种不可再生的资源。
把地下石油开采出来后,通过加热蒸馏,从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上,它是大多数汽车、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。
天然气:天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油上部。我国西部也有单独成矿的天然气矿藏。
天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点,它的缺点是极易燃烧,气体泄露会引起爆炸,并发生火灾。
开发清洁能源:像其他活动一样,自然资源的生成需要消耗一定的能量,大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类惟一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。
可再生能源:包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等
⑺ 堪忧的土地资源如何利用
土地是地球表面人类生活和生产活动的主要空间场所。土地资源则是指在一定生产力水平下能够利用并取得财富的土地。地球上能够被人类支配的土地大约为2010亿亩,其中耕地225亿亩,天然草地450亿亩,林地600亿亩,城市居民点、工矿交通用地及山脉、沙漠、沼泽等73.5亿亩。另有终年冰雪覆盖的土地225亿亩,这部分土地不能为人类所利用而不在土地资源之列。有人估计,人类的食物88%由耕地提供、10%由草地提供,这说明土地对人类是多么的重要。
非洲是世界上土地资源分布最广的地区,总面积为30.31亿公顷。其次是亚洲,土地资源总面积为27.54亿公顷。北美洲和中美洲、前苏联、南美洲、澳大利亚和大洋洲、欧洲的土地资源总面积分别为22.42亿公顷、22.40亿公顷、17.83亿公顷、8.51亿公顷和4.93亿公顷。
我国土地总面积为960万平方千米(144亿亩),占亚洲陆地面积的1/4,占世界陆地面积的1/15,仅次于前苏联和加拿大,居世界第三位,而与欧洲面积相当。144亿亩土地中,29.95亿亩(占20.80%)是沙质荒漠、戈壁、寒漠、石骨裸露山地、永久性积雪和冰川;耕地只有14.9亿亩,占全部土地的10.4%,且含各类低产地5.4亿亩。因此,人均耕地只有1亩多,而世界人均耕地面积为5.5亩。人均占有土地资源偏低使得中国人口与土地资源的矛盾十分突出。
而且,我国土地资源类型多样,山地明显多于平原,农业土地资源地区分布极不平衡,90%以上的耕地、林地和水域分布在东南部的湿润、半湿润地区,草地则集中在西北部干旱、半干旱地区;土地后备资源潜力不大,耕地后备资源不足。这些都是制约中国农业发展和粮食供给的不利因素。
土地是人类祖祖辈辈生息繁衍之地,人类的一切活动都离不开土地。土地的过度开发以及人类其他活动的影响,使得土地资源面临有史以来最严峻的形势。水土流失已成为一个全球性问题,几乎没有得到任何有效遏制。世界耕地的表土流失量每年约为240亿吨,美国每年流失土壤15亿吨,前苏联23亿吨,印度47亿吨,中国约50亿吨。土壤过度流失的直接后果是土层变薄,土地的生产能力下降。
土地沙漠化的范围和强度不断扩大。从19世纪末到现在,荒漠和干旱区的土地面积由11亿公顷增加到26亿公顷。联合国估计每年有2100万公顷农田由于沙漠化而变得完全无用或近于无用的状态,每年损失的农牧业产量价值达260亿美元。不仅如此,全世界35%以上的土地面积正处在沙漠形成的直接威胁之下,其中以亚洲、非洲和南美洲尤为严重。目前虽然采取了一些积极措施,但土地沙漠化的问题仍十分严重。
全世界土地自然退化现象也极为严重。把土地退化区分为人工退化和自然退化是非常必要的。人工退化是指由于人口增加而导致的居民点扩大,工矿、交通用地增加而侵占了原来的耕地,另外一个重要方面是对粮食的需求促使土地改变用途,这种改变从本质上来说往往是不适宜的,结果导致了土地迅速退化。自然退化则是由于耕作期过长、过密,掠夺式经营,重用轻养,以及灌溉不当,使大片土地变成盐碱地或贫瘠地。自然退化不包括因水土流失、荒(沙)漠化而造成的那部分。土地自然退化每年至少使150万公顷的农田降低了生产力。
在许多发展中国家,耕地明显不足。目前,全世界人均耕地约0.28公顷,亚洲人均耕地只有0.15公顷,且全部可耕地的82%以上已投入耕作生产,更显得土地资源不足。
土地资源,特别是可耕地的急剧减少,直接影响到世界粮食生产。世界资源研究所指出,粮食产量下降从20世纪70年代始于非洲,20世纪80年代初这种下降扩展到了拉丁美洲,20世纪80年代后期又扩展到整个世界。进入20世纪90年代以后,由于农田和地球环境状况仍在恶化,产量仍在下降,粮价大幅度提高,发展中国家人均粮食配给水平持续下降,严重的营养不良使非自然死亡的人数达到了惊人的数字——第三世界每天就有千万个婴儿死于营养不良。如果土地资源减少短期内得不到根本性的改善,粮食储备日渐减少将成为定局。更为严重的是,在这种情况下人们对迅速重建粮食“库存”将毫无信心。粮食短缺将成为大部分发展中国家未来前景的一部分。
世界历史上的粮食生产增长大部分都是由于扩大耕地面积,包括重新使用闲置耕地的结果,少部分则由于新技术——如绿色革命造成的。时至今日,人们的选择余地越来越小了。对土地资源而言,更新和恢复业已退化的耕地——不管什么原因造成的土地退化——恐怕是唯一可行的办法。对于农业来说,当然还要包括农业革命在内。尽管要真正更新或者恢复已经退化的土地难度很大,但并非不可为。国际自然与自然资源保护联盟在20世纪80年代末提出了有关的方针,方针要求国际保护计划更注意退化土地的程度和情况,要求多国开发银行资助试验性重建计划,并要求生态学家更深入地研究这一退化对生态系统的压力和干扰。1992年召开的巴西里约热内卢环境与发展大会对土地退化给予了高度重视,这次会议通过的《21世纪议程》,专门设置了第十章“统筹规划和管理陆地资源的方法”。
我国是世界上人口最多的国家,人均耕地面积只有世界人均的1/5,人多地少的矛盾比任何国家都突出。水土流失、森林赤字、土地沙化、水面减少等种种问题有增无减。全国水土流失面积达153万平方千米,每年流失泥沙50多亿吨,带走氮、磷、钾约4000多万吨,森林赤字近1亿立方米,草原退化面积7.7亿亩,土地沙漠化面积平均每年扩展1500平方千米,陆地河流湖泊面积日益缩小。1954年以来,长江中下游地区天然水面减少了约13000平方千米。江河平原解放初有湖泊1066个、8000多平方千米,现只剩下326个、3000平方千米。中国科学院国情小组着名的预警报告《生存与发展》的研究成果表明,我国目前土地资源生产力约35亿吨干物质,包括粮食3600亿千克,合理的人口承载量为11.6亿,超载人口约1.4亿。我国土地潜在的自然生产力——年生物生产量约为72.6亿吨干物质,按温饱标准计算,其理论的最大人口承载能力约为15亿~16亿。在严格控制人口的条件下,2030年,中国人口将达到或接近土地资源的承载极限。
⑻ 北京土地资源利用现状如何其特点、利用手段、经济利益是什么,请举例说明
北京的西北部,北部,东北部,多山地,且为北京水源供给地,农业占有率不多,多为山间种植果树,平原种植农作物。
北京的西南部,南部,东南部,东部,有农业,但随着经济发展,多数农民已经不靠农业。
随着城市扩大化,未来20年里,北京农业用地会很少,取代的是现在作为郊区农业地区的新型卫星城。
⑼ 国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设探讨
张定祥 李宪文 刘顺喜
(中国土地勘测规划院,北京,100035)
摘要:在分析阐述国家尺度土地资源信息基本概念、作用、目前获取的方式和存在问题的基础上,提出了满足国家级土地资源宏观管理目标的国家尺度土地资源信息获取及更新的技术难点、技术体系以及工作基础条件。研究表明我国国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建立已经极为迫切,其目标在于建立国家尺度的土地资源调查监测本底库和动态数据库,形成基于多元信息支持下土地利用/覆盖信息获取和动态更新技术体系,为土地资源宏观管理提供更为有效的数据支持。国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系各项条件已经具备,该系统建设对国家可持续发展具有战略意义。
关键词:信息获取与更新;国家尺度;土地资源;本底数据库
1 前 言
土地资源信息反映了区域土地利用/覆盖状况,是地学空间信息的重要内容之一,它具有时间尺度和空间尺度特征。不同的管理目标和方式决定了管理所需要土地资源信息空间尺度不同。获取相应尺度的土地资源信息是各级国土资源管理机构进行土地资源管理的基础(见图1)。国家尺度土地资源信息可以理解为反映全国覆盖(或重点区域)、满足国家级决策的土地利用/土地覆盖数据信息,其精度要求1∶10 万~1∶400 万之间,其信息内容可以满足国家级层次土地资源宏观管理对主要土地资源类型,如耕地、建设用地和生态保护用地等重要用地类型的数量、空间分布、质量等级信息的需求。
图1 土地资源管理对数据空间尺度要求
国家尺度土地资源信息获取通常可采取的方法有抽样调查和全面调查方式,执行方式有自上而下调查模式和自下而上模式。中国科学院先后3 次采用TM/ETM+影像进行了20世纪80年代、90年代中期和21世纪初三个时期的全国土地利用/土地覆盖遥感调查,基本构建了宏观的空间型国家资源环境遥感动态数据库[1~2]。1999年以来,国土资源部开展的50万人口以上城市土地利用动态遥感监测,为土地执法提供了有力保障[3]。以上基于遥感技术的国家级调查均属于自上而下抽样调查方式。目前在国土资源调查管理方面,我国国家级土地资源调查技术体系主体仍然采用自下而上的调查方式,即国家尺度数据由地方各级土地管理机构调查采集加工、然后按县—市—省—国家逐级汇总方式形成。主要代表性的调查有全国土地详查和土地年度变更调查[4-5]。比较而言,自上而下的方式具有调查速度快、成本低的优势,可避免人为造成的数据偏差,但获取数据详细程度有限;自下而上的调查方式可以获得比较全面的数据、但是调查周期长、成本高、调查成果质量受人为影响较大。近年来,随着信息技术的飞速发展,我国在利用“3S”技术获取土地资源信息能力不断增强[6~7]。以土地利用变更调查、县级土地利用建库和城市土地利用动态遥感监测为一体的土地资源信息获取技术体系不断完善,在一定程度上满足了当前国家土地资源宏观管理需求。但是由于我国地域广阔,受经济和技术各方面条件的限制,特别是对土地资源管理国家目标认识不够深入,我国国家尺度土地资源信息获取方面还存在着诸多问题。如权威性的国家尺度土地资源空间信息本底数据库还没有建立,适用于遥感技术信息快速获取的国家尺度土地资源分类标准、信息采集方法研究不够深入,实现耕地监管必须的有效数据全面更新机制更没有提上议事日程,国家土地资源宏观管理所急需的现势性国家尺度土地资源有效信息严重匮乏。
本研究拟在充分利用第一次全国土地资源调查、全国50万人口以上城市土地利用动态遥感监测、土地年度变更调查、县级1∶1万土地利用建库和基础数据更新调查技术方法及数据成果基础上,采用自上而下与自下而上相结合的方式,以中高分辨率遥感影像为基础数据,采取多尺度数据综合、多元数据融合、数据抽样等技术为核心,构建国家尺度土地资源信息获取与快速更新技术体系,实现为土地资源宏观管理提供持续信息和技术支撑的目标。
2 目标与技术难点
2.1 目标
国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标包括建立国家尺度土地资源信息库、形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系和多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系三个方面。具体内容为:
(1)建立国家尺度土地资源信息库,并实现每5年更新。以多元历史数据为基础,建立以中、高分辨率遥感影像(TM/ETM+、SPOT、中巴资源卫星等)为主要信息源的国家尺度土地资源信息本底库,并实现2~3年重点区域更新一次,每5年全国范围更新一次。国家尺度土地资源信息本底库内容包括:遥感正射影像数据、土地利用/覆盖矢量数据、行政区划矢量数据、土地利用分区等基础的背景数据,可以满足国家尺度耕地保护、基本农田保护、建设用地监控和生态环境保护需要。
(2)形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。以1996年结束的全国土地详查资料为基础资料,以该时期的TM、ETM+、中巴资源卫星和SPOT影像数据为背景,充分利用土地详查资料、“数字国土”工程1∶1万土地利用矢量数据等历史数据和资料。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术,建立以新的土地利用/覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库,形成国家尺度土地资源信息本底数据库构建技术体系。
(3)多种技术融合下的国家尺度土地资源数据更新技术体系。深入研究并运用多时相遥感影像对比分类解译方法[8]、土地利用矢量地类图斑控制下的土地覆盖分类[9]、多时态数据表达、多元数据挖掘和知识发现等关键技术问题,形成基于多种技术融合下的国家尺度土地资源信息更新技术体系,为国家尺度土地资源数据更新提供技术保障。
2.2 技术难点
(1)国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设目标确定。国家尺度土地资源信息获取的目的不同于各级土地资源管理机构为日常的土地资源管理所开展全面的土地利用调查建库,也不同于以土地执法为目的开展的高分辨率影像城市土地利用动态遥感监测。本研究目的在于构建国家级土地资源信息获取和更新的技术体系,建设国家尺度土地资源信息本底库和动态库,为国土资源部及时掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源数量、质量及其分布的状况,为制定土地资源参与国民经济宏观调控政策服务,为中央进行社会经济可持续发展决策服务,为科学研究提供国家尺度土地资源信息。
(2)国家尺度土地资源调查采取的信息分类、精度要求以及成果与相关调查协调。国家尺度土地资源调查信息获取以现代遥感技术为核心,其信息分类原则上尽量满足国家尺度土地资源监管需要,同时充分考虑利用遥感数据源进行土地利用/土地覆盖类型识别能力,扬长避短,减少大量的野外调查核实工作。本研究重点掌握耕地、建设用地、生态用地等重要土地资源的状况,国家尺度土地信息分类原则上侧重于以反映地面覆盖为主要特点的土地利用/地覆盖分类,而不宜采用传统土地利用分类标准。国家尺度土地资源信息精度采用10~30米之间遥感影像为数据源,调查精度1∶10万,全国数据精度1∶50万。国家尺度土地资源调查分类数据与其他土地资源调查保持在耕地、建设用地等重要类型一致性,其他类型仅为参考数据。
(3)本底信息来源与综合信息快速抽取。鉴于本底数据的重要意义,国家尺度土地资源调查信息本底数据可以选择1996年结束的全国土地详查资料为基础资料,充分利用土地详查积累的县级1∶5 万土地利用栅格图、“数字国土”工程1∶1 万土地利用数据建库、已有的TM、ETM+、SPOT、中巴资源卫星影像数据。通过数据抽取、数据制图综合、基于知识的信息提取、数据挖掘技术,建立以新的土地覆盖分类为主要内容的矢量数据库和多源遥感正射影像库。
(4)利用高分辨率遥感影像进行数据的抽样统计与核查技术。为了提高土地资源信息获取精度,并尽量减少外业调查工作量,国家尺度土地资源信息获取在利用中高分辨率遥感影像解译获取全面的土地利用/覆盖信息后,需要选取一定面积区域作为样带,充分利用城市土地利用动态监测成果—高精度遥感正射影像作为检验标准和数据判读核查纠错的依据,并建立中、高分辨率影像土地利用/覆盖分类数据换算系数。
(5)利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新。利用先期土地利用数据、地形数据、土壤和植被数据,可有效提高土地利用动态遥感监测变化发现和类型识别精度,在实际应用中具有极大的价值。综合应用地学相关的多元背景信息进行数据挖掘,可以实现国家尺度土地资源信息的快速更新。
3 技术路线
本研究技术特点表现在技术综合性和客观有效性两个方面。技术综合性表现为:将综合应用多种遥感数据、县级土地利用数据、全国1∶50万土地利用数据、中科院系统的土地利用数据、全国土地利用变更数据,以遥感技术、多元数据融合、数据抽样统计验证、数据挖掘等为核心技术,形成多学科的土地利用/覆盖信息获取与更新技术体系。客观有效性表现为:以土地利用/覆盖分类为出发点,主要依赖已有知识和信息建立解译标识,分类结果核查主要依靠典型样区高分辨率影像,充分利用动态遥感监测多年积累的大量数据成果,不以野外核查为重点以减少工作量。主要技术路线主要包括五个方面:①国家尺度土地资源信息分类、数据源、调查精度研究;②多元信息支持下的全覆盖土地资源本底信息获得;③利用高分辨力遥感影像对典型样带解译数据进行校验和精度分析;④利用多元信息挖掘技术实现信息的快速更新;⑤综合信息应用与服务。(总体技术路线图见图2)。
图2 多媒体空间数据库系统的结构
4 工作基础和支撑条件
4.1 开展了大规模的土地利用动态遥感监测
我国国土资源系统已经开展了大规模的土地利用动态遥感监测,调查监测的组织方法和工作流程已经日趋成熟和完善。如1996~1997年原国家土地管理局利用TM和SPOT数据,对119个城市的扩展进行了调查监测。从1999年开始,国土资源大调查项目开始利用TM、ETM+和SPOT数据,每年对全国50万以上人口城市的土地利用变化情况进行了监测。2002年以后,遥感监测项目开始采用高精度的2.5米SPOT影像作为主要遥感数据源,大大提高了遥感监测精度。此外,新一轮国土资源大调查启动了利用SPOT、IKNOS、IRS、Quick-Bird和航空遥感数据,对全国县级土地利用基础图件和数据进行更新工作。2002年国土资源部首先启动了环北京地区资源与生态环境遥感监测工程。该项目采用TM或ETM+以及SPOT遥感数据,对环北京地区52个县进行了土地利用状况、土地退化状况和生态环境建设状况的监测[10]。以上基于遥感方法的土地利用调查监测实践,为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设提供了宝贵经验。
4.2 深入开展了土地资源遥感监测技术研究
我国在土地资源遥感技术研究方面开展了多方面的深入研究。在遥感监测技术研究方面,“土地利用动态监测技术与方法示范研究”创建了利用SPOT与TM遥感数据进行土地利用变化快速监测的产业化技术工艺流程,实现了对具体地块的遥感监测,快速发现土地覆盖/利用变化,发展了用图像图形阵列替代单个控制点的影像纠正和无DEM支持的卫星影像纠正技术,完善了自动化手段与人工目视解译相结合的土地利用变化信息提取方法。在成像光谱技术研究方面,国家863 项目“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”,利用成像光谱技术高光谱分辨力的特点可增加土地利用类型识别的程度和精度,研究成像光谱技术对土地类型的识别和土地质量的监测,对土地动态监测的方法有所创新,具有重要理论价值[11]。在县级土地利用/土地覆盖快速建库研究方面,我院技术人员多次参加中国科学院组织的土地利用遥感监测项目,并在典型地区进行了多源遥感数据支持下的县级土地利用/土地覆盖动态建库深入研究[8],积累了丰富的经验,本项目所需要的技术基本具备,只需进行进一步技术集成。
4.3 为系统建设准备了坚实的数据基础
国土资源大调查项目取得了丰富的数据成果,为国家尺度土地资源信息获取与更新技术系统建设提供了坚实的数据基础。目前,国家级已经完成对2000 多个县的土地详查1∶5 万县级土地利用栅格图库建设,积累大量的原始数据,为国家尺度本底遥感解译提供了翔实的资料。土地利用动态遥感监测项目完成了1999~2004年度土地利用动态遥感监测数据集,取得卫星TM数据700 余景、SPOT1/2/4 卫星数据2300 多景、SPOT5 卫星数据513景、资源2号数据5景、SAR数据6景、航空相片630张;耕地后备资源调查评价项目完成了西部大开发土地资源调查评价数据库和全国耕地后备资源调查评价数据库两个数据库建设任务。土地资源基础图件与数据更新项目完成了广东省佛山市南海区、广州市十区等试点城市的更新数据成果。全国土地利用数据库建设项目取得了1000余县的土地利用数据库成果等。这些数据成果为国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设奠定了坚实的数据基础。
4.4 基础软硬件系统建设
通过多年努力,国家级土地数据中心的土地数据存储硬件、基础软件(Oracle10 g、Unix)、数据整理整合的GIS软件条件业已基本具备,土地数据存储网络系统已经初步建立,土地数据存储应用管理系统开发即将完成。国家级土地数据中心还积极参与科技部科技技术共享建设,土地数据分中心建设正在进行中,并将成为国土资源科学数据中心的三大分中心之一。近年来,中国土地勘测规划院先后启动了《土地遥感监测数据集成应用》、《土地利用数据质量检查软件》和《土地数据存储管理系统》开发项目,这些软件系统具有数据质量检查、数据整合、集成管理功能模块,可批量地进行数据资源的整合,将为国家尺度土地资源信息获取与信息更新的数据整合集成和信息挖掘提供便利,可大大提高工作效率。
5 应用前景与展望
我国是一个发展中的人口大国,耕地资源减少过快、矿产资源耗竭、能源短缺、生态环境恶化等已经成为影响国家可持续发展的核心问题。为了落实最严格的耕地保护政策,贯彻党中央利用土地资源有效参与国民经济宏观调控的决策,进行国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系研究和建设具有很强的现实和长远意义。通过国家尺度土地资源信息获取与更新技术体系建设将改变国家层面对土地资源宏观管理的模式,可为国家利用土地资源进行国民经济宏观调控提供较为准确的客观数据,改变当前国家尺度土地资源空间数据缺乏,耕地监管过度依赖逐级上报的统计数据的被动局面,还可对地方上报数据真实性进行有效评估。在国家有限的持续性资金投入下,将可持续地提供国家宏观决策所需的土地资源信息。国家尺度土地资源信息获取与动态更新技术系统还可提供生态环境保护必须的土地资源生态本底背景条件和动态变化等重要信息,有利于建立人与自然协调发展的经济和社会和谐发展模式。国家尺度土地资源信息还可提供农业、林业、环保、规划等其他部门使用。此外,国家尺度土地资源本底数据和动态数据还是地学、环境、人文等相关领域研究的重要基础数据,可直接参加科学数据共享,为相关科学研究服务。
参考文献
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[2]刘纪远,庄大方,张增祥等.中国土地利用时空数据平台建设及其支持下的相关研究.地球信息科学,2002,4 (3):3~7
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[11]“成像光谱技术在土地动态监测中的应用”课题组.成像光谱技术在土地动态监测中的应用.北京:地质出版社[M],2005
⑽ 根据我国土地资源现状运用哪些措施来实现资源
对国土资源的有效监测,是社会经济发展规划和宏观决策的重要依据。遥感卫星能够快速准确地获取地表信息,通过分析不同时期的卫星影像,从中提取土地利用现状、土地利用变化、土壤侵蚀、城市扩张等信息,为土地执法,基本农田保护提供可靠的依据。 国土资源遥感监测,主要是针对全国或一定区域而展开的综合资源调查和监测,从整体上把握土地资源、矿产资源、水资源、生物资源等各种资源的分布状况和动态变化信息,并对国土资源进行评价。需要这方面的资料可以去遥感集市里看看