上海交通大学土地利用数据技术服务

一．背景介绍

土地是人类赖以生存和发展的最基本的自然资源。而土地利用又是人类根据土地的特点,按一定的经济与社会目的,采取一系列技术手段,对土地进行的长期性或周期性的经营活动。其具体表现是土地类型的面积变化、空间分布变化和土地的质量变化。它是人类活动作用于自然环境的重要途径之一,也是历史时期土地覆被变化的最直接和主要的驱动因子,人类通过土地利用活动改变地球陆地表面的覆被性质,进而对区域环境产生深刻影响。近几年来,对土地利用的研究大多集中于景观尺度上通过土地利用程度指数、土地利用动态度、景观多样性指数、景观总破碎度和景观优势等指标对土地利用时空变化进行研究,而对土地利用类型随地形的分布格局研究较少,地形因子作为土地利用重要的环境因子,直接影响着地表物质的迁移与能量的转换,在一定程度上决定着土地利用的方向与方式,因此进行土地利用类型随地形的分布格局的研究,将有助于区域土地利用的合理规划和农业结构调整。可进一步揭示人、地和环境之间的发展关系及人类活动和社会因素对自然生态环境的影响。

地理遥感生态网平台应（上海交通大学）的要求，对江苏省常州市溧阳市局部区域2018年1米土地利用进行数据技术服务，以满足客户科研工作需求。

二．案例详情

1、数据源收集及处理

1）遥感数据源

本数据拟采用的遥感数据源为google影像，分辨率1m。

2、土地利用数据生产流程

本项目生产的土地利用栅格数据，均为人工目视解释、人工勾绘矢量图斑制作，然后转换为栅格数据。

1）建立分类体系

参照国内外现有土地利用的分类体系，结合本项目开展和要求以及遥感信息源的情况，根据练塘镇实际地物分布情况，制定了7个一级分类，19个二级分类的土地利用分类体系。

一级地类：耕地、园地、林地、草地、水域、城乡（工矿、居民）、道路用地；

二级地类：旱地、水田、设施农业用地、鱼塘、果园、菜地、林地、灌木地、疏林地、草地、河流、坑塘、沟渠、城镇建设用地、乡村居民点、工矿仓储用地、铁路、公路、农村道路。

2）人工目视解译流程

本项目数据基于 ArcGIS 软件平台进行人工解译。

基于 ArcGIS 软件平台的人工解译具体操作如下：

1) 首先打开 ArcGIS 软件界面，将遥感影像加载进去，并在 Catalog 中创建地理数据库/要素数据集/要素类等。

2) 使用编辑工具开始对相应的地物进行编辑，建立相应的面图层，对影像中的各类地物进行编辑。

3) 对矢量数据进行拓扑检查 ：对解译结果进行拓扑错误的检查主要是在 ArcGIS 软件平台中完成的，主要操作步骤如下：在 Catalog 目录树中，右击相应的分类结果数据集，创建拓扑层，在输入相应的拓扑名称以及设置相应的拓扑容差后，添加相应的拓扑规则，完成拓扑错误检验。

3）数据质量检查及精度验证

本项目数据检查过程中，质检人员对数据生产人员完成的土地利用矢量数据分别按照15%的图斑比例随机抽取，对被抽取的矢量图斑进行全面检查。检查时，采用重复判读分析的方法，逐一对矢量图斑的勾绘准确性、土地利用分类类别属性代码进行检查，有疑问图斑由原生产人员确认，错误图斑由原生产人员修改，遗漏图斑由原生产人员进行补绘。修改完成后重新进行检查，检查通过后将矢量数据按照要求转换为1m分辨率的土地利用栅格数据。

最终保证土地利用数据平均分类精度达到90%以上，交通用地和城乡、工矿、居民用地平均分类精度达到95%以上，绝对位置误差小于10米。

4）数据格式转换及成果提交

本项目所生产的土地利用矢量数据经质检合格后，由技术人员在ArcGIS软件中利用矢栅转换工具将矢量数据转换为分辨率1m的栅格数据。最终提交的栅格文件类型为tiff文件，地理坐标系为：GCS_WGS_1984。

3、数据成果展示