第２Ｏ卷第１期 厦门理工学院学报 Ｖ０１．２Ｏ Ｎ０．１ ２０１２年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｒ．２０１２ 厦门市土地利用／覆被遥感动态监测 朱晓铃 （厦门理工学院空间信息技术研究所，福建厦门３６１０２４） ［摘要］以厦门市为研究对象，利用１９９３年、２００１年、２００７年和２０１０年４个时相遥感影像，在ＧＩＳ 技术辅助下，结合社会经济统计数据，对１９９３＿２０１Ｏ年间的城市用地变化过程进行了遥感动态监测与分 析．研究表明：１７年间，厦门土地利用变化迅速，城市建设用地、耕地、林地等均发生了不同程度的变 化，城市用地不断增加，建设用地比例从４．８８％增加到１５．１４％，城市建设用地扩展与耕地保护的矛盾日 趋尖锐．城市化和工业化水平不断地提高是其土地利用发生变化的主要驱动力．城区面积的迅速扩展是厦 门城市化进程的显著特征． ［关键词］厦门；城市扩展；土地利用；遥感；动态监测 ［中图分类号］ＴＰ７９ ［文献标志码］Ａ ［文章编号］１６７３—４４３２（２０１２）０３—００６６—０５ 随着全球城市化进程的日新月异，城市发展所引起的一系列问题日益突出．遥感具有快速、宏 观、综合获取城市用地状况及其变化数据的优势…，在城市建设很多领域得到了越来越广泛而深入 的应用．利用遥感（ＲＳ）和地理信息系统（ＧＩＳ）等空间信息技术进行城市时空扩展监测和动态模拟 分析是城市遥感的主要应用方向 Ｊ．随着航天遥感技术的发展，传感器的时空分辨率和光谱分辨率 不断提高，卫星遥感影像逐渐成为城市扩展和城市化研究的主要资料来源．目前许多城市己经利用遥 感卫星进行城市扩展动态监测和城市化进程研究 ，研究方法也是多种多样．本文利用４个时相遥 感数据，对厦门土地利用／覆被进行动态监测，获取相应时间的城市土地利用动态结构，。为土地利用 规划、土地用途管制和城市的可持续发展提供参考依据和决策信息． １研究区及数据源 １．１研究区概况 厦门市位于东经１１８。０４ ０４”，北纬２４。２６ ４６”，地处福建闽南金三角地区，背靠漳州、泉州平原， 与本岛和澎湖列岛遥遥相对．历史上厦门曾是中国东南沿海对外交流的重要港口和对外贸易口 岸，是中国最早建立的经济特区之一．厦门市的建成区由本岛（包括思明区、湖里区）、集美区、海 沧区、同安区和翔安区６个城区组成．本岛是厦门市的主城区，其他的地区作为本岛市区的卫星城镇 环绕周围．厦门市特殊的地理位置，使其土地利用具有自身的特殊规律．首先，它承袭了中国土地利 用变化的历史，具有人多地少、土地后备资源不足的特点．其次，中国东南沿海地区正处于高速发展 阶段，经济的持续高速发展给土地利用带来的矛盾突出． １．２数据来源及其预处理 本次研究选用１９９３年６月１５日的Ｌａｎｄｓａｔ ＴＭ（Ｔｈｅｍａｔｉｃ Ｍａｐｐｅｒ）、２００１年３月４日的Ｌａｎｄｓａｔ ＥＴＭ＋（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｔｈｅｍａｔｉｃ Ｍａｐｐｅｒ Ｐｌｕｓ）、２００７年１１月２９日和２０１０年９月６日的ＡＬＯＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｌａｎｄ Ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）作为遥感数据源．首先将２０１０年ＡＬＯＳ全色波段影像和多光谱影像进行融合 ［收稿日期］２０１１—０９—０２ ［修回日期］２０１１—１２—１９ ［基金项目］厦门市科技计划指导性项目（３５０２Ｚ２００７７０１７） ［作者简介］朱晓铃（１９７９一），女，讲师，硕士，研究方向为环境与资源遥感．Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｕｘｌ＠ｘｍｕＬ ｅｄｕ．ｃｎ 第１期 朱晓玲：厦门市土地利用／覆被遥感动态监测 ・６７・ （经过比较目视判断Ｂｒｏｖｅｙ融合法、双线性内插采样效果较好），融合后的影像同１：１０ ０００地形图进 行正射校正，然后另外３个时相影像同正射校正好的ＡＬＯＳ影像配准，精度在０．５个像元之内．利用 厦门市行政图层对影像进行切边．可以保证不同时相同一地理位置的卫星数据严格配准．对裁切过的 ４个时相遥感影像分别做线性拉伸处理，作为后面遥感图像目标信息提取之用． ． ２土地利用／覆被变化研究 ２．１分类体系的建立 根据分类体系的排他性原则、遥感影像的实际可解能力和厦门土地利用的特征，并参考《全国 土地分类（试行）》（国土资发［２００１］２５５号），以及２００２年１月１日实施的全国土地资源分类系 统，确定研究区土地利用／土地覆被遥感分类体系及各类型定义，如表１所示． 表１ 研究区土地利用／覆被遥感分类体系 Ｔａｂ．１ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ＬＵＣＣ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ２．２土地利用／覆被分类 对经过预处理的１９９３年、２００１年、２００７年和２０１０年４个时相的遥感影像进行监督分类，并对监督分 类结果进行后处理，得到研究区４个时相土地利用／覆被分布图（如图１所示）、各地类面积统计（见表２）． 表２厦门市４个时相土地利用／覆被面积分布 ａＴｂ．２ Ｌａｎｄ ｕｓｅ／ｌａｎｄ ｃｏｖｅｒ ａｒｅａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｉｎ Ｘｉａｍｅｎ ｋｉｎ 精度评价是指比较实地数据与分类结果，以确定分类过程的准确程度．分类结果精度评价是遥感 监测中重要的一步，也是分类结果是否可信的一种度量．最常用的精度评价方法是总体精度法与 Ｋａｐｐａ系数法．本次分类结果的精度评价主要是野外实地调查数据和目视解译的方法结合各年度统计 年鉴对４个时相的分类结果进行精度验证．经计算后的总体精度和Ｋａｐｐａ系数分别为：１９９３年为 ８２．３３％，０．８０１ ２；２００１年为７８．２５％，０．７５３ １；２００７年为８７．６２％，０．８５２ ５；２０１０年为８８．７５％， ０．８６６ ７．２００７年和２０１０年由于遥感影像的空间分辨率高于１９９３年和２００１年，因而分类精度较高． ２００１年由于获取时相是初春，各地类的区分不如１９９３年夏季获取的数据，因此精度２００１年低于 １９９３年．４个时相的分类精度符合探索性应用要求，Ｋａｐｐａ系数也达到了最低允许判别精度０．７的要求． －７０・ 厦门理工学院学报 ２０１２短 ２０１０年林地分别为５８６．６８、８２１．１４、８４７．６４、７８０．８４ ｋｍ２，分别占总面积的３０．１４％、４２．１８％、４３．５４％ 和４０．１ｌ％．这与厦门市是园林城市相符． ２）建设用地呈稳步增长状态，１９９３年、２００１年、２００７年、２０１０年分别为９５．０２、１５９．１１、２４４．９０、 ２９４．７９ ｋｍ２，分别占总面积的４．８８％、８．１７％、１２．５８％、１５．１４％．１９９３－－２００１年，增长区域以厦门本 岛为主，２００１－－２０１０年间厦门本岛建设用地增长弱于岛外．建设用地的增长主要是占用农用地和开发未 利用地． ３）遥感数据空间分辨率和成像时间的选择直接影响土地利用／覆被的分类精度，１９９３－－２００１年同是 ３０ ｍ空间分辨率的遥感影像，但由于获取时相不同，导致林地和农用地两个地类的分类精度有较大的差 别．２００７年、２０１０年的影像分辨率高于１９９３年、２００１年，因而分类精度有一定的提高． 致谢：本研究所用遥感数据ＡＬＯＳ的正射校正由福建省地质遥感与地理信息服务中心协助完成． ［参考文献］ ［１］顾娟，，张宏伟，等．基于遥感影像的居民地提取研究综述与展望［Ｊ］．计算机工程与应用，２００７，４３（３０）： １－５． ［２］陈述彭．地球系统科学［Ｍ］．北京：中国科学技术出版社，１９９８：２２５－２２７． ［３］钟凯文，孙彩歌，解靓．基于ＧＩＳ的广州市土地利用遥感动态监测与变化分析［Ｊ］．地球信息科学，２００９，１１（１）： ｌ１１．１１６． ［４］顾朝林．北京市土地利用／覆被变化机制研究［Ｊ］．自然资源学报，１９９９，１４（４）：３０７－３１２． ［５］汪小钦，徐涵秋，陈崇成．福清市城市时空扩展的遥感监测及其动力机制［Ｊ］．福州大学学报：自然科学版， ２０００，２８（２）：１１１－１ｌ５． ［６］张雪峰，杨晏立，何政伟，等．苏、锡、常建成区遥感方法提取及城市扩展分析［Ｊ］．测绘科学，２０１１，３６（２）： １ｌ３．１１５． ［７］冯晓刚，李锐，莫宏伟．基于ＲＳ和ＧＩＳ的城市扩展及驱动力研究——以西安市为例［Ｊ］．遥感技术与应用，２０１０， ２５（２）：２０２・２０８． ［８］谈明洪，李秀彬，吕昌河．我国城市用地扩张的驱动力分析［Ｊ］．经济地理，２００３，２３（５）：６３５—６３９． ［９］厦门统计信．ｇ－网．特区年鉴［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１０－０７－０１）［２０１１－０９－０１］．ｈ￣ｐ：／／ｗｗｗ．ｓｔａｔｓ—ｘｍ．ｇｏｖ．￣ｎ／ｔｊｚｔ／ｔｊｓｊ／． Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ Ｌａｎｄ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｃｏｖｅｒ ｉｎ Ｘｉａｍｅｎ ＺＨＵ Ｘｉａｏ—ｌｉｎｇ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｐ￣ｉｌｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｍｅｎ Ｕｎｉｖｅｒｓ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｍｅｎ ３６１０２４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ １９９３（ＴＭ），２００１（ＥＴＭ＋），２００７（ＡＬＯＳ）ａｎｄ ２０１０ （ＡＬＯＳ），ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＲＳ ａｎｄ ＧＩＳ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｄａｔａ，ａｃｑｕｉｒｅｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｎａａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｘｉａｍｅｎ ｃｉｔｙ ｆｒｏｍ １９９３ ｔｏ ２０１０．卟ｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｌａｎｄ ｕｓｅ ａｎｄ ｌａｎｄ ｃｏｖｅｒ ｃｈａｎｇｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ ｉｎ Ｘｉａｍｅｎ ｃｉｔｙ ｆｒｏｍ １９９３ ｔｏ ２０１０．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌａｎｄ，ｆａｒｍｌａｎｄ ａｎｄ ｗｏｏｄｌａｎｄ ｈａｖｅ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｖａｒｙｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅｓ，ｔｈｕｓ ｈｔｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌａｎｄ ｅｎｇｒｏｓｓｅｄ ｆａｒｍｌａｎｄ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｌｓｏ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｋｅｙ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅｓ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉｌａｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｘｉａｍｅｎ ｃｉｙｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ｕｒｂａｎ ａｒｅａ．Ｆｒｏｍ １９９３ ｔｏ ２０１０，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌｎａｄ ｕｓｅ ｒａｔｉｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｒｏｍ ４．８８％ｔｏ ｌ５．１４％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｘｉａｍｅｎ；ｕｒｂａｎ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ；ｌａｎｄ ｕｓｅ；ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ；ｄｙｎａｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ （责任编辑陆英英）
