子合同1遥感图象处理与判读规范-附件2.doc

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附件2
子合同1遥感图象处理与判读规范

采用先进的遥感技术提取项目区土地利用信息及其空间分布特征，利用GIS技术实现空间综合分析，形成土地利用数据库。
一、遥感解译主要内容
利用最新时相的卫星遥感数据分析项目区土地利用现状
包括：
森林分布、面积
草原分布、面积
耕地分布、面积
荒漠化土地分布、面积
荒地、可利用土地分布、面积
25°以上坡耕地分布、面积
湿地分布、面积
冰川（含雪山）分布、面积
地表水分布、空间格局

本技术方案则涉及利用Landsat 影象进行土地覆被/土地利用解译，目的是为开展有利于湿地生物多样性保护的土地利用规划分析作数据基础。

二、土地覆被/土地利用遥感解析技术方案
1、 范围：
与基础图一致
2、遥感数据源、基础地理数据
本部分工作涉及遥感信息源与基础地理数据的准备两部分
（1） 遥感信息源的准备
采用的遥感数据源以美国陆地资源卫星Landsat 7 ETM+（Enhanced Thematic Mapper Plus）数据为主，Landsat 7 ETM+数据中多光谱数据空间分辨率为30米，全色片Pan数据为15米。
本次遥感调查的基准年为2000年，根据数据源情况，可选择2002和2001年有效时相数据。
合成方案：根据植被光谱吸收特征以及ETM的波段特征，本方案采用4、3、2标准彩色红外合成。

（2） 基础地理数据准备
A、 1：5万地形图用于遥感数据精纠正和地物信息提取参考资料；
B、 各县土地利用图

3、地图投影
采用高斯-克吕格投影

4、土地分类系统
遵循的原则：
·土地的自然生态和利用的双重属性。不管其利用与否，按土地的性质、特点及其利用的方式划分类型，以反映土地自然生态和利用状况。
·根据利用遥感技术开展土地分类调查及可能达到的规定精度，对低于应用陆地卫星ETM+图像判读的地物，均不能单独列入分类系统。
·国家宏观决策的需要。在分类上，一方面尽可能与国家决策部门的要求相吻合；另一方面适应各项目区需要。
根据上述原则，土地分类采用全国二级分类系统：一级分为6类，主要根据土地的自然生态和利用属性；二级分为25个类型，主要根据土地经营特点、利用方式和覆盖特征；耕地根据地形特征进行了二级划分，包括水田和旱地。
分类系统及含义为：
（1） 耕地：指种植农作物的土地，包括熟耕地、新开荒地、休闲地、轮歇地、草田轮作地；以种植农作物为主的农果、农桑、农林用地；耕种三年以上的滩地和海涂。
113、水田：指有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，用以种植水稻、莲藕等水生农作物的耕地，包括实行水稻和旱地作物轮种的耕地。
123、旱地：指无灌溉水源及设施，靠天然降水生长作物的耕地；有水源和浇灌设施，在一般年景下能正常灌溉的旱作物耕地；以种菜为主的耕地；正常轮作的休闲地和轮歇地。
（2） 林地：指生长乔木、灌木、竹类以及沿海红树林地等林业用地。
21、有林地：指郁闭度>30%的天然林和人工林。包括用材林、经济林、防护林等成片林地。
22、灌木林地：指郁闭度>40%、高度在2米以下的矮林地和灌丛林地。
23、疏林地：指郁闭度为10-30%的稀疏林地。
24、其他林地：指未成林造林地、迹地、苗圃及各类园地（果园、桑园、茶园、热作林园等）。
（3） 草地：指以生长草本植物为主、覆盖度在5%以上的各类草地，包括以牧为主的灌丛草地和郁闭度在10%以下的疏林草地。
31、草地
（4） 水域：指天然陆地水域和水利设施用地。
41、河渠：指天然形成或人工开挖的河流及主干渠常年水位以下的土地。人工渠包括堤岸。
42、湖泊：指天然形成的积水区常年水位以下的土地。
43、水库、坑塘：指人工修建的蓄水区常年水位以下的土地。
44、冰川和永久积雪地：指常年被冰川和积雪覆盖的土地。
45、海涂：指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带。
46、滩地：指河、湖水域平水期水位与洪水期水位之间的土地。
（5） 城乡、工矿、居民用地：指城乡居民点及其以外的工矿、交通等用地。
51、城镇用地：指大城市、中等城市、小城市及县镇以上的建成区用地。
52、农村居民点用地：指镇以下的居民点用地。
53、工交建设用地：指独立于各级居民点以外的厂矿、大型工业区、油田、盐场、采石场等用地，以及交通道路、机场、码头及特殊用地。
（6） 未利用土地：目前还未利用的土地，包括难利用的土地。
61、沙地：指地表为沙覆盖、植被覆盖度在5%以下的土地，包括沙漠，不包括水系中的沙滩。
62、戈壁：指地表以碎石为主、植被覆盖度在5%以下的土地。
63、盐碱地：地表盐碱聚集、植被稀少，只能生长强耐盐碱植物的土地。
64、沼泽地：指地势平坦低洼、排水不畅、长期潮湿、季节性积水或常年积水，表层生长湿生植物的土地。
65、裸土地：指地表土质覆盖、植被覆盖度在5%以下的土地。
66、裸岩石砾地：指地表为岩石或石砾，其覆盖面积>50%的土地。
其它：指其它未利用土地，包括高寒荒漠、苔原等。

5、陆地卫星ETM+数据深加工处理
（1） 几何精校正
1． 几何精校正的校正系统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15米。
2． 控制点数量：1：5万地形图上一般每幅选取4-6个控制点且分布均匀。控制点点位要进行记录并长期保存，以便下一期调查时使用；
3．控制点数字化中误差小于图面0.2mm,配准中误差小于现地15m;
（2） 图像镶嵌与色彩匹配
在进行镶嵌处理时，图像景与景之间的接边采用最小灰度差算法，接缝处进行灰度加权平滑处理。当图像景与景之间出现灰度差异，需要进行灰度调整时，采用直方图匹配方法进行灰度一致化处理。
（3）遥感图象成图时要求叠加相应的地理信息，基础地理信息至少应包括：
1． 经纬网：10*10经纬网（以1：5地形图分幅）；
2． 公里网：以样地为单位进行判读时，一般要求1*1km公里网（在公里网交叉点空出3*3个象元）；
3． 区划界线：县级以上行政区划界线。根据专题判读的需要可叠加更详细的行政区划界线。
（4）数据图象输出前要求应用立方卷积法对象元进行数字放大一倍或一倍以上，放大后TM的象元大小<15m。
（5） 图象处理的产出：
基本单元：以行政界线为基本单元生成影像图。

6遥感图象判读分类系统及正判率

（1） 遥感判读分类系统及正判率是根据土地利用、湿地调查等方面的要求，结合遥感图象的可分性制定的。其，综合判正率要求达到85%以上。
（2） 土地利用类型遥感判读分类系统及正判率要求
1． 林业用地：95%
疏林 60%
灌木林 60%
2． 非林业用地 95%
沼泽地 95%
草地 80%
水域 95%
未利用地80%
农地 90%
其他 90%

（3） 湿地调查分类系统及正判率
1． 近海及海岸湿地 95%
2． 河流湿地 95%
3． 湖泊湿地 95%
4． 沼泽和沼泽化草甸湿地 95%
5． 人工湿地 95%
7目视判读
（1） 遥感图象目视判读的准备工作
1） 获取地形图、土地利用图、湿地分布图及其他与判读有关的专题图件；
2） 获取利用遥感数据制作的数字图象或像片；
3） 获取已有调查成果以及以往遥感资料的判读结果、与判读有关的统计数据和其他文献资料；
4） 对判读人员进行培训。
（2） 在遥感图象判读前要建立可靠的判读标志。判读标志建立按以下步骤：
1） 选设踏查路线进行踏查、建立判读标志：
A． 在踏查路线上应包括调查区域的主要影像色调；
B． 类型齐全，在工作区内有充分的代表性；
C． 辅助资料齐全；
D． 交通方便。
2） 线路踏查 通过对遥感影像进行识别，利用GPS等定位工具，建立起直观影象和地面实物之间的对应关系，并拍摄地面实况照片，建立遥感影像图的判读样片。
3） 室内分析 依据野外踏查确定的影像和地物间的对应关系，借助有关辅助信息（土地利用图、湿地图、等资料）建立遥感影像图上反映的色彩、形态、结构、相关分布、地域分布等与判读因子的相关关系。
4） 建立判读标志 通过野外踏查和室内分析，对判读类型的定义、现地实况形成统一认识，并对各类性在遥感影像上的特征描述形成判读标准，按照下表的格式建立判读标志表：
代码
类型
标志描述
判读样片
色彩
形态
结构
相关分析
地域分布
其他
1
2
3
4
5
6
7
8

5） 试判读和正判率考核
选取30-50个判读样地或图斑，要求正判率超过95%。
6） 分析错判原因，必要时修订目视判读标志表。
（3） 正式判读
1) 像图进行目视判读：
判读人员在足够的光照条件下正确理解分类定义，充分掌握除图象以外的有关文字、数据、图面资料，准备把握遥感成象时的物体状况，全面分析图象要素，将判读类型与所建立的判读标志结合起来，准备区分判读类型。
2) 利用数字图象在计算机屏幕前进行目视判读：
判读人员利用计算机将判读位置进行显示或放大，充分利用专业知识，将判读标志与显示状态（色彩、色调、纹理、形状、分布）等有机结合起来，准确区分判读类型。
3) 判读提取目标地物的最小单元：一般规定面状地类应大于6×6个象元，图斑短边宽度最小为4个象元。
（4） 填写判读登记表
参照下表的格式填写遥感图象判读登记表：
样地判读登记表
影像幅号——
县代号
样地号
横坐标
纵坐标
地类
龄组
湿地类型
土地利用类型
1
2
3
4
5
6
7
8

判读人： 判读日期： 检查人： 检查日期：

图斑判读因子登记表
影像幅号—— 县名—— 县代号—— 乡名—— 乡代号——
图斑号
地类
面积
备注
1
2
5
6

判读人： 判读日期： 检查人： 检查日期：

(5) 判读精度要求
1）判读提取目标地物的最小单元：一般规定面状地类应大于6×6个象元，图斑短边宽度最小为4个象元。
2） 读精度要求：各图斑要素的判读精度应>95%；屏幕解译线划描迹精度为一个象元点。
3） 重要线状地物层面判读
重要线状地物指宽度不宜在细小地物成数抽样中对其面积进行测算和扣除的线状地物，如铁路、公路、主要干渠、运河、河流等，其宽度小于4个象元，大于等于1个象元，应用单线绘出，并赋属性代码：铁路“71”、公路“72”、河流“73”、渠道和运河“74”。
4） 矢量图生成
在ArcView 8.x中将图像目视解译结果存为*.shp文件：选取Theme/Convert to shapefile并在指定目录下键入文件名，存为类型ArcView GIS数据格式shapefile,然后OK即完成操作。
在ARC/INFO下键命令shapearc生成ARC/INFO Coverage格式数据，主要命令包括：
SHAPEARC <in_shape_file> <out_cover> {out_subclass}
ITEMS info_files
REGIONCLASS <in_cover> {out_cover} <out_subclass> {in_region_item}
{out_region_item} {selection_file} {MULTIRING | SINGLERING}
CLEAN <in_cover> {out_cover} {dangle_length} {fuzzy_tolerance}
{POLY | LINE}

·土地类型图斑的Coverage；
·属性代码注记的Coverage；
·重要线状地物的Coverage。
·启用Arcedit模块编辑各图图形，配准起控制作用的图廓TIC点。
8 质量管理
（1） 为了严格执行本规程，确保判读成果准确可靠，遥感判读的承担单位需设置相应的质量管理人员，制定质量管理制度，加强质量管理工作。
（2） 检查内容
质量检查是对遥感图象的处理、判读标志的建立、判读的准备和培训，判读业外验证等各项工序和成果进行检查。质量检查的内容包括以下内容：
1）遥感图象处理的检查
I) 遥感图象处理后图象清晰，层次丰富，可判读性好；
II) 几何纠正符合精度要求、地形、地物、境界及公里网套合较好；
III) 控制点选取合理，并记录保存。几何校正具有较好的可重复性。
2) 遥感判读的检查
I) 以图斑为判读单位时。图斑区划合理，边界勾绘正确；
II) 判读标志具有充分的代表性，类型齐全，与现地调查结果相符合；
III) 判读的辅助信息资料如地形图、土地利用、湿地类型图等收集齐全并在判读中进行了充分应用；
IV) 各判读因子的正判率达到规范要求。

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