土地利用数据|气象数据|社会经济数据|npp数据|ndvi数据-地理遥感生态网

一．背景介绍

     人类社会发展离不开土地，没有土地就没有人类，土地利用随着人类的出现而发生。人类为了一定的社会或经济方面的目的，会通过利用、改造等活动。从土地上获得更多的资源。土地利用既要受自然条件的制约，同时也会受到社会、经济、技术条件的影响，这就决定了它既是一个将土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程，也是一个自然、经济、社会诸多因素共同作用的复杂过程。土地利用的广度、深度和合理利用程度，是一个国家国民经济各部门生产建设规模、水平和特点的集中反映。随着城市化、工业化的发展以及人口数量的日益增长，协调好人地关系已经成为当前的迫切问题。

     学术界对土地利用概念存在下列代表性的观点：（1）土地利用是人类通过与土地结合获得物质产品和服务的经济活动过程；（2）土地利用是指人类对待定土地投入劳动力资本，以期从土地得到某种欲望的满足；（3）土地利用是由自然条件和人为干预所决定的土地功能；（4）土地利用是指在既定时间、空间和特点地点的一切已开发和空闲土地的表面状况；（5）土地利用是指由土地质量特性和社会土地需求协调所决定的土地功能过程，即：人类根据土地质量特性开发利用土地，满足人类生产生活需要：同时利用土地改善环境满足人类生存的需要。

     江西省乡镇行政区划数据，是结合野外实测资料,同时参照有关地理图件,采用人机交互的方式开展行政区划地图矢量化工作，最终获取2014年江西省乡镇区划边界数据。主要包括省市乡、镇、街道矢量边界，精度满足1:10万比例尺要求。

     土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融或重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。土壤在外营力作用下产生位移的物质量，称土壤侵蚀量。单位面积单位时间内的侵蚀量称为土壤侵蚀速度（或土壤侵蚀速率）；土壤侵蚀量中被输移出特定地段的泥沙量，称为土壤流失量。在特定时段内，通过小流域出口某一观测断面的泥沙总量，称为流域产沙量。广泛应用的“水土流失”一词是指在水力作用下，土壤表层及其母质被剥蚀、冲刷搬运而流失的过程。

     地貌（Landforms）即地球表面各种形态的总称，也能称为地形。地表形态是多种多样的，成因也不尽相同，是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。内力地质作用造成了地表的起伏，控制了海陆分布的轮廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置，决定了地貌的构造格架。而外营力（流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长和活动）地质作用，通过多种方式，对地壳表层物质不断进行风化、剥蚀、搬运和堆积，从而形成了现代地面的各种形态。

     地理遥感生态网平台应东华理工大学的要求，对广东省2017年1:10万矢量土地利用数据及2004年90m栅格地貌数据； 江西省2017年1:10万矢量土地利用数据，2004年90m栅格地貌数据，2005年1km栅格土壤侵蚀数据2014年1:10万矢量乡镇数据提供产品技术服务，以满足客户科研工作的需求。

二．案例详情

土地利用数据

     本次土地利用数据技术服务的核心是：基于2017年Landsat8-OLI遥感影像生产30米土地利用数据产品，包括耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地在内的6个一级类和包括有林地、灌木林、疏林地、其他林地和高、中、低覆盖度草地等25个二级类型，本次技术服务主要流程如下：

1.数据制作流程

    土地利用数据产品服务主要分为5个阶段，分别是数据准备、分类体系建立、解译标志建立、分类解译阶段和对解译结果的精度检查如图1所示。

            图1. 数据制作流程                 

2.土地利用分类体系

     按照国家土地利用分类方法，结合刘纪远等在建设“中国20世纪LUCC时空平台”建立的LUCC分类系统，将土地利用类型归结为6个一级分类和25个二级分类，具体分类内容和含义如表1所示。

表1 土地利用/覆盖分类系统

 3.提取方法

     土地利用数据是基于Landsat遥感信息源，结合实地调查和其他辅助数据，采用全数字化人机交互作业方法，主要根据对图像光谱、纹理、色调等的认识结合地形图目视解译而成；在内业建立解译判读标志与实现数据获取的基础上，结合外业实地考察验证，提高土地利用分类精度。

  4.遥感解译标志

     由于目视解译更侧重于人的知识的参与，为了减少由于不同人员的主观差异性所造成的误差，提高遥感判读精度，建立统一解译标志是十分必要的。在多个专家的参与下，根据影像光谱特征，结合野外实测资料，同时参照有关地理图件，对地物的几何形状，颜色特征、纹理特征和空间分布情况进行分析，并在综合各位专家意见后，最终建立解译标志库，以部分解译标志为例，来说明判读标准，如表2所示。

表2部分土地利用解译标志

 5.质量控制与检查

     各工序过程质量按要求进行过程检查 ,需进行100%检查。土地利用数据抽样检查主要是对获取的土地利用数据产品进行空间抽样检查，验证土地利用数据类型定性是否正确。验证的方式主要依靠高分影像（要考虑影像的时效性）与野外实地验证相结合的方式作业，未达到抽样精度90%的重新修正数据

6.技术服务成果展示

        本次产品加工技术服务成果如图2.所示：

图2.广东省2017年土地利用分布图

地貌数据

1.地貌数据服务建立方法

     广东省和江西省地貌数据产品利用GIS和遥感技术，基于DEM数据，利用ArcGIS软件中的TIN工具，以地貌渲染法为基础，利用色彩和光影有规律的变换和组合表示地面的起伏变化，直观的将河南省地貌特征展现出来。

2.成果展示

以广东省为例展示如图3所示：

图3.广东省地貌空间分布图

土壤侵蚀

1.土壤侵蚀快速调查作业流程

     采用人机交互的目视判读分析方法，根据Landsat影像、土地利用、DEM模型或地形图，并参考其它相关资料及图件，直接分析土壤侵蚀类型、坡度、植被覆盖度、沟谷面积比例或沟谷密度等状况，并据此判定土壤侵蚀强度后，在ARCGIS软件上进行土壤侵蚀强度勾绘、制图。作业比例尺1∶10万。具体工作流程如图1所示。

2.建立土壤侵蚀分类系统，如表1所示

表1. 土壤侵蚀分类系统

3.遥感信息源处理、资料制备与野外作业

1）遥感信息源及处理

     主要采用夏半年的4、3、2（5、4、3）波段Landsat假彩色合成数字影像，这种影像对地表植被覆盖度和生长状况的反映十分清晰。一些影像反映模糊的地区，可采用其它波段和其它时相的Landsat影像数据。

     图像处理的几何精校正采用最小二乘法计算。校正方程根据控制点选取情况采用2次到3次多项式进行。象元重采样采用最近邻点法或双线性插值法。校正后每个象元的分辨率为30米，其投影方式为等面积割圆锥投影。采用全国统一的中央经线和双标准纬线。中央经线为东经105°，双标准纬线为北纬25°和北纬47°，坐标原点为0。根据地物的影像特征，建立解译标志。如表2所示。

表2. 遥感解译标志

2）土地利用图

 采用2005年完成的全国1∶10万比例尺土地利用图。

3）地形图的制备

选择最新版本的1∶10万地形图，供解译判读及流域界线录入用，同时使用由地形图直接获取等高线和高程数据，并建立DEM模型，比例尺越大越好，但不能小于1：10万。及我国行政界线图，供修订行政界线时参考。

4）其他资料收集

收集对本区域土壤侵蚀遥感快速调查有重要参考意义的图件和文字资料。为了提高影像的信息可解译性，广泛收集整理现有的基础研究成果及各种比例尺的地质图、地貌图、植被图、土壤图、沙漠化图、土壤侵蚀图、土地利用图、流域界线图和中国水土流失区划图等专业性图件；站点的水文、气象观测资料：包括水文站点的水文泥沙资料，实验站的土壤侵蚀观测资料，淤地坝的泥沙淤积资料；及其他有关研究报告。

5）野外作业

通过对本工作区域外业补充调查，建立土壤侵蚀类型和强度分级遥感解译标志，同时拍摄大量的野外实况照片，用于土壤侵蚀强度判读分析。

4.成果展示

展示如图4所示：

图4. 江西省土壤侵蚀分布图

乡镇数据

1.数据属性 

2.数据简介

     行政区划是国家为了进行分级管理而实行的区域划分。中国现行五级行政区，即省级、地级、县级、乡级、村级，其中省、县、乡三级为基本行政区。

   江西省，简称“赣”，地处中国大陆东南偏中部，长江中下游南岸，东邻浙江、福建，南连广东，西靠湖南，北毗湖北、安徽而共接长江。省会南昌，省政府驻南昌市新建区卧龙路999号。全省辖11个地级市，26个市辖区、11个县级市、63个县。全省共有全省共有乡镇、街道1759个（其中376个街道、587个乡、796个镇）。

3.数据成展示

图5. 江西省2014年乡镇区划分布图