全国高分辨率土地利用数据服务 土地利用数据服务 土地覆盖数据服务 坡度数据服务 土壤侵蚀数据服务 全国各省市DEM数据服务 耕地资源空间分布数据服务 草地资源空间分布数据服务 林地资源空间分布数据服务 水域资源空间分布数据服务 建设用地空间分布数据服务 地形、地貌、土壤数据服务 分坡度耕地数据服务 全国大宗农作物种植范围空间分布数据服务
多种卫星遥感数据反演植被覆盖度数据服务 地表反照率数据服务 比辐射率数据服务 地表温度数据服务 地表蒸腾与蒸散数据服务 归一化植被指数数据服务 叶面积指数数据服务 净初级生产力数据服务 净生态系统生产力数据服务 生态系统总初级生产力数据服务 生态系统类型分布数据服务 土壤类型质地养分数据服务 生态系统空间分布数据服务 增强型植被指数数据服务
多年平均气温空间分布数据服务 多年平均降水量空间分布数据服务 湿润指数数据服务 大于0℃积温空间分布数据服务 光合有效辐射分量数据服务 显热/潜热信息数据服务 波文比信息数据服务 地表净辐射通量数据服务 光合有效辐射数据服务 温度带分区数据服务 山区小气候因子精细数据服务
全国夜间灯光指数数据服务 全国GDP公里格网数据服务 全国建筑物总面积公里格网数据服务 全国人口密度数据服务 全国县级医院分布数据服务 人口调查空间分布数据服务 收入统计空间分布数据服务 矿山面积统计及分布数据服务 载畜量及空间分布数据服务 农作物种植面积统计数据服务 农田分类面积统计数据服务 农作物长势遥感监测数据服务 医疗资源统计数据服务 教育资源统计数据服务 行政辖区信息数据服务
Landsat 8 高分二号 高分一号 SPOT-6卫星影像 法国Pleiades高分卫星 资源三号卫星 风云3号 中巴资源卫星 NOAA/AVHRR MODIS Landsat TM 环境小卫星 Landsat MSS 天绘一号卫星影像
土地覆盖数据是自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体,包括地表植被、土壤、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物,具有特定的时间和空间属性,其形态和状态可在多种时空尺度上变化。最主要组成部分是植被,但也包括土壤和陆地表面的水体;是陆地生物圈的重要组成部分,也是土地自然属性的重要反映;土地覆盖具有显著的空间特征、时间特征和时空尺度特征。
土地覆盖数据是全球环境变化、碳氮循环等研究和应用、国家生态文明建设、自然资产价值等准确评估的基础数据。土地覆盖有别于土地利用数据,更侧重于土地的自然属性而不是社会属性。同时,土地覆盖数据对土地利用现状调查和制图、全球变化、环境监测、粮食估产、碳循环计算与评估等及其它具有特定目的、特定尺度的研究活动和具体应用具有重要的指导意义。
土地覆盖数据是区域规划、气候变化、生态系统评估、环境建模等多项研究的基础数据之一,同时也是全球变化研究的重要组成部分,因此,基于遥感对地观测技术实施土地覆盖数据的生产受到越来越多的重视。如今,即时、高效的获取土地覆盖数据已成为发展趋势。
地理国情监测云平台应武汉大学的要求,对长江流域1980、1990、1995、2000、2005、2010、2015年土地覆盖数据提供产品技术服务,以满足客户科研工作的需求。
长江流域,是指长江干流和支流流经的广大区域,横跨中国东部、中部和西部三大经济区,共计19个省、市、自治区,是世界第三大流域,流域总面积180万平方公里,占中国国土面积的的18.8%,流域内有丰富的自然资源。
长江流域的主要土地利用类型为林地、耕地和草地,三者占流域总面积的90%以上,而水域、城乡建设用地和其它未利用土地所占比例较小。长江流域有耕地2300万公顷,占全国的25%,林木蓄积量占全国的1/4。各省市之间土地利用结构差异较大,与一定的空间格局相联系,并形成了土地利用结构特征不同的4个大的区域。各土地利用类型比重属性值相似的省市在长江流域全局空间内聚集分布、空间邻接,呈极显著的全局空间正自相关。其中耕地、林地、草地、城乡建设用地和其它未利用土地分布特征的空间正自相关极显著,水域分布特征的空间正自相关显著,但各种土地利用类型空间分布的重心、格局、空间自相关构成及回归机制不同。各种土地利用类型空间分布的局部空间自相关为高高(H H)聚集或低低(L L)聚集,高值为低值所包围或低值为高值所包围的空间孤立点(Spatial Outlier)不显著。表明各种土地利用类型在长江流域的空间分布具有明显的聚集性和区域特征。
二.案例详情
服务单位 |
武汉大学 |
服务时间 |
2016.11 |
服务内容 |
长江流域1980、1990、1995、2000、2005、2010、2015年土地覆盖数据 |
本次技术服务的核心是:基于1980、1990、1995、2000、2005、2010和2015年Landsat-MSS/TM/OLI遥感影像生产1000米土地覆盖数据产品,包括13种土地覆盖类型(常绿针叶林、常绿阔叶林、落叶针叶林、落叶阔叶林、混交林、灌丛、草地、永久性湿地、农田、城镇和建设用地、冰雪、裸露和建设用地、冰雪、裸露或稀少植被覆盖、水体)。本次技术服务主要流程如下:
1.数据制作流程
本次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
按照国家土地覆盖分类方法,同时参照国内外现有的主要是美国马里兰大学土地覆盖分类体系,以及遥感信息源和我国地表覆盖的实际情况,将全国土地类型划分为13级分类土地覆盖数据产品。
表1 覆盖分类系统
编号 |
名称 |
含义(定义、特征) |
1 |
常绿针叶林 |
以针叶树为建群种所组成的各类森林的总称。 |
2 |
常绿阔叶林 |
亚热带湿润地区由常绿阔叶树种组成的地带性森林类型。 |
3 |
落叶针叶林 |
由落叶松柏类为主的针叶树所构成的森林。 |
4 |
落叶阔叶林 |
由冬季落叶的阔叶乔木组成的森林群落。 |
5 |
混交林 |
寒温带针叶林和夏绿阔叶林间的过渡类型。 |
6 |
灌丛 |
一种以灌木占优势组成的植被类型。 郁闭度>30%,高3m以下,通常丛生、无明显主干的木本植物,但有时也有明显主干。 |
7 |
草地 |
以生长草本植物为主并且树木或灌木覆盖度<10%。在我国主要包括草原、草丛、草甸和灌丛草地等。 |
8 |
永久性湿地 |
天然或人工形成的沼泽地带有静止或流动水体的成片浅水区,还包括在低潮时水深不超过6米的水域。 |
9 |
农田 |
种植农作物的土地,包括熟地,新开发、复垦、整理地,休闲地(含轮歇地、轮作地);以种植农作物(含蔬菜)为主,间有零星果树、桑树或其他树木的土地;平均每年能保证收获一季的已垦滩地和海涂。 |
10 |
城镇和建设用地 |
覆盖的建筑物和其他人造建筑的土地主要包括城镇用地建设、农村居民地、交通用地及工矿用地。 |
11 |
冰雪 |
常年积雪或冰川覆盖的土地。 |
12 |
裸露或稀少植被覆盖 |
地表为土质、植被覆盖度低、风霜雨雪等可直接作用在裸露地面。 |
13 |
水体 |
地表水圈的重要组成部分,是以相对稳定的陆地为边界的天然水域,包括江、河、湖、海、水库、坑塘等。 |
3.提取方法
土地覆盖数据是基于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部分土地覆盖解译标志
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:
长江流域2015年土地覆盖空间分布图