土地调查与制图(16页).doc
-土地调查与制图-第 16 页教学目的与要求掌握土地调查制图的基本方法和技能,熟练掌握土地利用现状调查和航空遥感调查方法,了解土地的卫星遥感调查方法,掌握图斑面积量算和土地调查成果的整理和验收等内容。教学重点:土地利用现状调查教学难点:卫星遥感调查、面积量算土地调查与制图第一章 土地调查的基本内容和方法1、 土地调查:以了解土地的实际情况、获取土地相关信息为目的而进行的各种调查活动总称2、 土地调查的目的:土地调查是对土地的类型、数量、质量特性、空间变异及其他社会经济活动中利用和管理的状况进行综合考察的一项基础性工作。其目的如下:1) 为土地资源管理提供基本数据(摸清家底、质量、地籍或权属)2) 为土地评价和土地利用规划提供基础图件和属性数据3) 土地调查是土地动态监测的实现过程4) 土地调查资料是制定国民经济计划、综合农业区划和农业生产计划的重要依据3、 土地调查的任务:土地调查的任务是清查土地类型、数量、质量、空间分布、利用现状,并给以综合分析和评价。1) 清查各类土地的数量2) 清查土地的基本特性和质量状况3) 分析土地利用存在的问题,并进行土地利用分区4) 土地调查的成果最后以系列成图的形式表达,有条件的地区要逐步建立土地资源管理信息系统或数据库常用的国内外多光谱和高分辨率RS数据名称处理软件特性美国陆地卫星Landsat1Landsat7Landsat4(TM) 30mLandsat7(ETM+) 15米 B&W多光谱模式(6波段),30米 COLOR,热红外60米 ,swath 185km 法国地球观测卫星(SPOT1SPOT5) SPOT1-4:10mB&W and color,20mcolor,60km;SPOT5:2.5m和5mB&W and color,10mColour,一景(Swath)60km x60km或120km x120km中巴地球资源卫星(CBERS01,02,02B) ENVI01,199910.14,全色,78m红外,256m宽视场02,2003.10.21,全色,CCD多光谱02B,2007.9.22,全色美国QuickBirdecogtition(德国)erdas2001.10.18 :61厘米B&W多光谱(4波段)影像,地面覆盖16.5 km x 16.5 km;2007.9.18: 50厘米B&W美国IKONOS1999.9.24:1米B&W和4米多光谱(4波段)影像,地面覆盖面积为11km x 11 km4、概查:使用分辨率为79m 的Landsat Mss1)目的:为改变我国土地资源家底长期不清的局面2)过程:经过团结协作、联合攻关, 利用3 年时间, 应用遥感技术查清了国家级土地资源的数据和分布,。3)意义:完成了全国土地利用调查制图,填补了我国土地资源面积的空白4)阶段:l 第一阶段从1980年6月至1982年2月,利用国家新测绘的1:5万和部分1:2.5万、1:10万地形图,进行全国和分省陆地、岛屿、沿海滩涂以及内海、领海面积量算l 第二阶段从1981年初至1982年5月,利用1:5万地形图,采取分类涂色,用密度分割仪量算的方法,完成京、津、沪三市土地利用现状分类面积量算;完成27个省、自治区10种土地利用现状分类面积计算。l 第三阶段从1982年8月至1983年12月,汇总分省和全国30种土地利用分类面积。5) 成果:全国分省农、林、草等15种地类面积;全国1:200万土地利用现状卫星影像图;全国1:400万卫星影像图;省、自治区、直辖市1:25万土地利用现状图。5、 第一次详查:中东部发达地区使用航空摄影资料,西部困难地区使用陆地卫星TM 资料, 地面分辨率为30m1) 时间:1984-1998 土地利用现状调查6、 第二次详查:2007年7月1日起,SPOT5(分辨率为2.5、5B&W和10COLOR)第二节 土地调查的内容一、 土地构成要素的调查和分析:土地构成要素调查由于涉及到很多门学科,包括土地、地貌、水文、地质、气象、自然地理、生物、农业、社会经济等等,因此这类调查工作应是由多学科的专业人员所组成的综合考察活动,而且往往是由国家根据经济发展和资源开发的需要统一布置组织的自然资源综合考察队所承担的二、 土地类型调查1) 概念:略2) 一般情况下,土地类型是土地评价的单元,也是阐明土地资源合理利用、开发、改造以及规划的基本单元。三、 土地利用现状调查1) 概念:略2) 任务:查清各种土地利用类型的面积及分布、土地的权属状况和利用现状。在此基础上,按行政辖区逐级汇总出各乡、县、地、省和全国的土地总面积及土地分类面积。l 查清土地面积:面积是土地数量多少、土地利用规模大小的重要标志l 土地权属调查:是了解土地关系的重要途径,它对协调和稳定土地关系,巩固社会主义的土地公有制具有重要意义。调查土地利用状况,便于分析、总结土地利用的经验和存在问题,提出合理利用土地的建议。3) 内容:l 查清村和农、林、渔场及以居民点外的厂矿、机关、团体、部队、学校等企事业单位的土地权属界线和村以上各级行政辖区范围界线l 查清土地利用类型及分布,并量算出各地类面积l 按土地权属单位及行政辖区范围汇总出土地总面积和各类土地面积l 编制分幅界线图和县、乡两级土地利用现状图l 调查、总结土地权属及土地利用的经验和教训,提出确权意见和合理利用土地资源的建议四、 专项土地资源调查1) 概念:为了特殊目的而进行的土地资源调查2) 内容:耕地调查;林地调查;草地调查;滩涂、沙地资源的调查;风景区与旅游景区的土地资源调查;交通用地调查五、区域土地资源综合调查:一般适用于两种情况1)一是适于一些过去未曾进行过系统性的土地资源综合调查的地区;2)二是虽然在不同时期为了某一特定目的进行过一些专业调查,但调查资料不完整而对该区域土地资源无法获得一个全面的了解的一些地区。3)特点:一是多学科的协同工作,二是以系列成图的形式来体现综合调查的成果第三节 土地调查的方法注:1:1万、 1:2.5万、 1:5万、1:10万比例尺土地资源专题图主要采用航空遥感和多光谱高分辨率卫星遥感方法;<l:10万比例尺的土地资源专题图,目前已采用卫星遥感的方法;>1:l万的超大比例尺土地资源调查,虽然也有用航测的方法施测的,但更多的却是用常规的仪器测绘法施测的。一、 野外调查基本方法:路线调查法和典型调查法。1) 路线调查法:主要任务是了解调查地区的自然条件、农业生产状况、主要土地类型及其分布、土地利用布局等,同时了解调查区遥感影像对应农事耕种情况和作物生长情况,对照土地(利用)类型系统划分要求,建立遥感影像解译标志。2) 典型调查法:是按照土地资源调查的要求而专门组织的一种非全面调查。二、 常规仪器测图方法:经纬仪测图;平板仪测图;数字测图三、 航空遥感调查:1、 航摄像片调绘:在充分研究影像特征(大小、形状、色调、阴影、纹理、图型等)与地物、土地构成要素、土地利用等的相互关联或对应关系的基础上进行土地类型、土地利用的判读、调查和绘注等的工作。2、 包括内容:地类调查、线状地物调绘以及境界和土地权属界的调绘等内容3、 四个阶段:资料分析和划分航片调绘面积;室内预判;外业调绘和补测;室内转绘和整饰四、 卫星遥感监测和机助制图1、 卫星遥感图像:记录了地物波谱辐射能量的空间分布,以及辐射能量的强弱与实际地物的辐射特性的相关性,并以各种形式提供给用户2、 制图的自动化:遥感数字图像处理将现代的计算机技术与卫星图像的处理和专业解译相结合,为专业目标识别而处理,并逐步实现了制图的自动化。第四节 、土地调查的一般工作程序注:四个阶段:准备工作;外业调绘;内业工作;检查验收一、 准备工作包括内容:明确调查任务;组织专业队伍;制定工作计划;资料准备;仪器和设备的准备1、 明确调查任务:明确调查的目的、任务、范围、面积、成图比例尺、调查方法、质量标准和成果要求等,是开展土地资源调查工作的出发点。1) 土地资源概查:主要为全国和大区域进行土地资源评价和估算,为国民经济计划和省级的农业区划、土地利用区划提供科学依据。常用比例尺1:10万1:50万2) 土地资源详查:是为县及县以下单位的农业区划、土地利用规划、土地登记、土地评价和土地科学管理提供依据。常用比例尺1:5万1:5000的大比例尺和1:2000的详细比例尺2、 组织专业队伍:土地资源调查是一项综合性很强的科学工作。它涉及到地学、土壤学、农学、测绘学、土地管理等多门学科,要求调查人员具备上述各学科的知识和科学素质,因此建立一支综合性的专业队伍是整个土地资源调查过程的关键。还要配备遥感、计算机、图像处理等技术支持系统的工作人员。3、 制定工作计划:1) 首先应根据任务和调查的技术规程,初步拟定总的工作计划。2) 总的工作计划提出后,应交全队讨论、修改补充,并分解任务。3) 各作业组根据总体工作计划研究制定小组的工作安排和具体工作方法、进度、质量要求等,签定合同书。4、 资料准备:资料准备的主要任务是收集、整理、分析所需要的调查地区的各种专业图件与数字、文字资料、工作底图(包括地形图、遥感图件等)1) 工作底图:是用来制作专业调绘的基础图件。2) 专业调查资料:包括行政区挂图,调查区的地质、地貌、土壤、气候、森林、牧场、水资源等专业图件和资料。这些是土地资源调查的重要参考资料。5、 仪器和设备的准备1) 常用仪器设备:包括配备必要的测绘仪器、转绘仪器、面积量算仪器,绘图工具、计算工具、聚脂薄膜等2) 文具表格:绘图笔(墨水)、描图纸、各种外业调查手簿、权属界线协议书、权属争议原由书、各种表格3) 必要的生活、交通和劳动用品二、外业调绘1、路线勘察:邀请熟悉当地情况的人员作为向导,了解当地存在的各种地类,并进行社会调查,了解行政界线原则:花最少的时间,走最短的线路,了解最多的土地类型2、 制定工作分类系统:在路线勘察、社会调查和阅读分析专业资料的基础上,制定调查区地类调绘的工作分类系统及其遥感影像的解译标志,并系统编码。3、 室内预判:利用路线勘察已了解到的土地类型和土地利用等不同地物在遥感影像上的表现及其分布规律,在正式外业工作之前,充分利用遥感影像所提供的大量信息而进行尽可能的专业解译,并在遥感影像上蒙以半透明的聚脂薄膜,在薄膜上根据影像提供的标志绘制解译草图,待外业工作中予以验证、修改,以大大减少外业工作量。4、 地类调绘:地类调绘工作是整个土地资源调查工作的核心,在地类调绘过程中,站立点的选择是关系到调绘效果的关键,站立点要选在地势高、视野广、按比例尺要求前后两次停顿所画的地物能联系起来的明显地物点上。5、 补 测:1) 当调查地区的新增地物和地类边界与所采用的遥感影像或地形图相比变化较大时,则需要进行补测。2) 变化范围超过三分之一以上时,则需要重测或重摄。6、 样区调绘验证:根据验证统计的要求,在野外验证预判地类判对率及其界线勾绘的精度,如达到制图精度要求,则验证合格,否则要要总结错判的原因进行修改。对一些疑难影像要实地验证三、 内业工作:转绘、面积量算、整饰分幅和成果整理1、 转绘工作:l 由于航空像片为中心投影,因此在转绘到相应地形图上时要有一个误差纠正的过程。l 用地形图和像片平面图做调绘底图完成的专业图可直接转绘到聚脂薄膜地理底图上。l 卫片可看做垂直投影,以其为底图调绘的专业图也可直接转绘到地理底图上。2、 量算面积:面积量算是在转绘好的以地形图为基础的分幅薄膜底图上进行的1) 原则:图幅为基本控制,分幅进行量算,按面积比例平差,自下而上逐级进行汇总。2) 方法:解析法、图解法、方格法、网点板法、平行线法、求积圆盘法、求积仪法、沙维奇法、光电测积仪法3、 编图与图面整饰:整饰工作包括对分幅的图面注记和线划的进一步校核与清绘,达到无一遗漏和错误以及图面整洁美观的目的。4、 成果整理:包括原图的复制出版和编写调查报告土地资源调查成果集中体现在调查报告中。调查报告一般分以下几项内容:l 调查区域的自然地理特征及社会经济概况;l 调查所采用的工作底图及工作过程;l 各类土地的数量、质量与分布(要求附图);l 开发利用土地的意见。四、 检查验收:内容1、外业调绘和补测地物为重点检查对象,如各种地类的判别、地类界线、精度、线状地物量测、新增地物的补测、外业调查手簿等;2、内业工作着重检查:转绘精度、面积量算精度、成图质量等。第二章 土地利用现状调查土地利用现状调查:是国家系统了解各地区土地资源利用的一项基础工作,是指在全国范围内以县为单位,为查清土地的利用现状而进行的全面的土地资源普查。任务:1、查清各种现状利用方式的土地的数量、质量和分布状况以及土地总面积;2、 解土地利用中的经验与教训,提出合理利用土地的意见。目的:1、为制定国民经济发展计划提供有关各种利用类型的土地的数量、质量和分布的资料数据;2、为土地科学管理提供基础资料;3、为土地利用规划服务。第一节 土地利用现状分类:见二调规程第二节 土地利用现状调查的技术途径一、土地利用现状调查工作的一般程序:准备阶段、外业阶段、内业阶段以及成果验收阶段1、准备工作1)编写调查任务申请书:由县主管部门组织编写调查任务申请书,包括:本县基本情况、调查工作所需的图件资料和技术条件,提出拟订的工作组织、实施步骤与方法等,待上级主管部门的审查批准后,即可进行具体的组织工作。2)组织准备:建立领导机构,主要负责组织专业技术队伍、筹集资金、审定工作计划、协调部门关系、裁定土地权属等重大问题;组织调查专业队,并进行培训;制定工作计划,包括有目的的任务、预期成果、工作阶段的划分、拟采取的技术路线、工作方法和步骤、经费预算、物质装备和实施方案。3)资料准备:l 收集近期地形图和航空像片,a)近期的图件;b)与实地基本一致,最多变化不打鱼30%;c)正规出版印刷的图件;l 收集调查区有关的行政区划、地质、地貌、水利、交通、土壤、气象和农、林、牧等方面的图件和文字资料。l 收集调查区的社会经济资料。l 收集权属证明文件,包括土地权属文件、征用土地文件、清理违法占地的处理文件、用地单位的权属证明等。4) 准备仪器与工具:外业调绘记载表、权属协议书、争议原由书、检查验收用表、面积量算用表和土地统计用表。2、 外业调查(1)准备工作:1) 整理航片:l 根据已确定的作业任务,首先在地形图上标出工作范围,按航线、航片顺序整理航片。l 然后将地形图的图廓线,用红色特种铅笔转标到相关航片上。l 以图幅为单位在本幅相关航片上,按航片顺序,从上到下,从左到右,字头朝北,用黑色墨水笔编写出图幅号、航片号。2) 划分调绘面积:航片调绘面积又称作业面积,是指航片上需要完成各项调绘工作的范围,它是指航片航向重叠的中线和旁向重叠的中线所包含的面积和范围。要求:l 调绘面积线一般应在相邻航片或隔号航片上绘出,调绘面积的顶点必须为相邻航片的共用点,不得出现漏洞或重叠现象。l 调绘面积线一般应相邻或隔片的两航片的重叠中线附近,偏离中线不得大于1厘米l 调绘面积线要求距航片边缘不得小于1厘米l 调绘面积线应尽量避免割裂居民点和其他重要的地物,避免与道路、沟渠、管线等地物影像重合;l 为了使图幅之间不产生漏洞,要求在图幅边缘的航片上用红色墨水绘出图廓线。3) 室内预判:为便于清晰在野外调绘好地类、境界、线状地物和零星地类,在外出调查前要为每张航片粘贴野外勾绘用的聚酯薄膜或透图纸,有的地方成为蒙片,实地调绘在蒙片上进行。(2)地类调绘:精度要求:1) 最小图斑。以地形图作底图,耕地、园地为6mm2,林地、草地为15mm22计2) 地类图斑的编号:通常以村为单位,一个村一个顺序号,顺序号的编排按从左到右,从上到下的顺序进行。l 只编顺序号,图斑的地类名称和代号记载在外业手簿上;l 既编顺序号,又编地类号,用分子式表示:分子表示顺序号,分母表示地类号,如指的是103号图斑,地类代码21(果园)。4) 各地类判读与调绘注意事项:l 对“征而未用”或“未征先用”的土地,按现状调绘,并在外业手簿中说明。l 对于面积大而呈狭长形的地类,可实地量面积,并记录在外业手簿中。l 城市、集镇和较大居民点内部的主要街道勾绘出来,位于居民点内部的其他地类可不调绘。l 湖泊、坑塘较多且紧挨在一起时,可合并调绘成一个图斑。l 两地类图斑间小于上图面积的地块,在归并时应考虑地类的归并关系。如林地与望天田之间的一块旱地,应当归并在望天田内。l 田埂在航片上不调绘,面积采用田埂系数法计算。(3).线状地物的调绘:包括:河流、铁路、公路、林带、固定的沟渠等。当其宽度北方2.0米,南方1.0米时,应予调绘并实地丈量宽度,丈量精确到0.1米。特殊情况:在道路稀少的地区,对达不到上图标准的农村道路,由于其连接两居民点或有特殊意义,须上图;虽然穿越居民点的河流、公路等线状地物在地类上属于居民点,但从编图考虑,应调绘出来,以保持连续性。宽度变化较大的线状地物,应分段丈量较大河流不须外业调绘,如果地形图现势性强,可直接在地形图上量算面积。线状地物长度可在地形图上或像片平面图上直接量取。(4)境界与权属界的调绘1) 境界包括国界及各级行政区划界线。土地权属界包括村队、厂矿、机关团体、部队、学校、企事业单位的土地所有权界和使用权界。2) 国界以调查区所使用的地形图为准。3) 调查区的各级行政界线和村的土地权属界线(包括插花地和飞地),无论是同期调查,还是不同期调查,均应相邻单位共同签署确认。若以线状地物为界,应明确线状地物的归属关系,标明注记。4) 在调查区,调查人员与相邻双方委派指界人员必须同时到现场指界及标绘,双方同指一界,为无争议界线;如双方所指界线不同,则两界之间的土地为争以土地,各方自认的界线同时在图上标清。 5) 境界(权属界)在实地与线状地物重合时,界线作适当移位或选用其他标绘方式。6) 没有争议的按规定格式填写土地权属界线认可书,绘制好附图(只标权属界,不标行政界),由界线相邻各方签章认可。7) 铁路、公路、水利、工矿等企事业单位具有法律效力权属界线证明文件的,应按文件确定的界线量算面积。(5)零星地类的调绘:指小于最小上图图斑规模的土地,如耕地中的零星坟地、林地中的小块耕地,面积又达不到最小上图图斑的规模,在地类调绘时可以忽略不计。各地对零星地物调绘的规定中较统一的方面是:1) 以耕地为重点,对耕地中的非耕地、非耕地中的耕地、耕地中的不同类型耕地作为零星地类的调绘;2) 单个规模或十分邻近(基本连片)多个的规模达到0.02公顷以上的作零星地类的调绘;3) 调绘方法是在航片上在零星地类中心位置处用小圆点表示,并按图斑编号;4) 对零星地类的规模在实地进行丈量,计算面积,记入外业调绘簿。(6)补测地物(7)调绘整饰:1)调绘地类和补测地物均用的是铅笔线划,要及时着墨整饰。2)利用航片进行外业调绘者,除按精度要求逐片整饰外,还要注意各片的接边衔接。经转绘后,才能正式成为编图的底图。3)利用地形图进行外业调绘者,经整饰后即为编图的底图。(8)外业调绘的检查:外业调绘工作要边调绘边检查,一般检查总图幅(航片)数的10%,最少为5%。1)外业重点检查:权属界线;实际丈量的线状地物;补测的地物;图幅(航片)接片;丈量的零星地物;外业调查手簿等。2)内业着重检查:转绘精度、面积量算精度、成图质量等。3、航片转绘(1)航片的纠正与转绘:航片转绘的方法通常有网格法、光学仪器转绘法以及目测法等(2)航片转绘的精度:mmmm。2)相邻航片、图幅、高程带之间的接边误差。带与带、片与片的接边误差应通过仪器进行检查,其接边差一般不应大于地物中点误差的2倍。4、面积量算(1)原则:以图幅为理论控制,分幅进行量算,按面积比例平差,自下而上进行汇总。1)以图幅为理论控制:l 在土地利用现状调查中,面积量算工作都是在地形图(或平面图)上进行的。l 这些图件的每一幅都有一定的理论面积。l 根据图幅编号或图廓的经纬度,从高斯投影图廓坐标表中可以查取到图幅面积。l 以图幅的理论面积为基本控制,是指一切量算工作最终都要吻合于图幅理论面积。2) 分幅进行量算:l 由于每幅图有其自身的理论面积,因而面积量算工作应当一幅一幅地进行。l 即使一个行政单位的土地分布在相邻的两张地形图内,也必须先将它们视为两块或几块,分别在所在图幅理论面积的控制下量算出正确的面积,然后方可加总在一起。l 决不允许将工作底图拼接在一起后在拼接图上量算土地使用单位的总面积3) 按面积比例平差:l 在同一图幅内的同一级面积量算中,除道路、河流等线状地物外,其他同一级内的各部分面积都应参加量算、平差。l 由于面积量算存在误差,因此各部分量算面积与控制面积之间总会出现闭合差。l 当闭合差超过允许误差时,需要重新量算。l 当闭合差小于允许误差时,可以进行平差。4)自下而上进行汇总l 在分幅分级量算工作全部结束后,应自下而上,按村、乡、县(行政系统)逐级将分布在相邻图幅上的同一单位的面积汇总成总体面积,同时按地类进行汇总。l 自下而上的汇总保证了全部量算面积处于同等精度的基础之上。(2) 方法1)解析法:是利用平面几何求积公式计算土地面积的方法。根据实地对几何图形所做的长度与角度的测量结果,或依据几何图形各点的坐标值通过公式或计算机计算求得几何图形内的面积,此法主要用于实地精确测定面积。2)图解法:一般将图上被测算图形分割成一系列简单的几何图形(三角形、正方形、长方形、梯形等),运用标准的量度工具,在图上量出分割后的各几何图形的边长、高等几何要素,利用几何图形面积公式进行计算,并汇总出整个图形的面积,再按图上比例尺经过单位换算,计算出实地面积之数值。3)方格法:利用绘有边长为1毫米正方形网格的透明模片或者透明纸,覆盖于需量算的图形上,数出图形范围内的方格数,然后乘以每个方格代表的实地面积,便可测出该图形的面积。4)求积仪法:用手扶跟踪图形轮廓,可以自动读数量出面积。同样的使用求积仪也必须对同一图形量算两次,两次所得误差应在容许误差内,否则必须重测。5)计算机面积量算方法:l 也称为智能型图形数字化仪方法。l 该系统由两部分组成,即硬件设备系统和软件系统。l 软件系统包括有数据采集管理软件、计算软件、平差软件、制表软件、分类软件、差错和纠错软件等,整个量算系统的功能主要是靠软件实现的。l 硬件设备系统由一台图形数字化仪和一台微型计算机所组成。l 图形数字化仪有两类:手扶式数字化仪;扫描式数字化仪。(3) 步骤1) 控制面积量算:指在整个面积量算系统中的一级土地面积,它在系统中对其以下的土地面积量算工作起到总量控制的作用,具体是指图幅理论面积和各行政单位的总面积。2) 碎部面积量算:3) 面积统计汇总:l 汇总统计以碎部图斑量算平差后的面积为基础按行政辖区进行,即村-乡-县以及再往上汇总。l 汇总统计除将总面积、分类面积按行政体系逐级汇总外,同时也有按管理需要按权属、耕地坡度级、飞地等系统逐级汇总的情况。5、调查成果形成:面积统计汇总;编绘土地利用现状图;编写土地利用现状调查报告(2)编绘土地利用现状图:见表1(3)编写土地利用现状调查报告:见表2表2表1(4) 调查成果:完成的各项调查成果名称、主要内容;对各项调查成果质量的评价,内业、外业检查的合格率及评语;成果质量上存在的问题及其产生的原因。(5) 土地利用分析:分析问题,总结经验,并提出合理建议。6、 检查验收(1) 外业与内也工作结束后,县调查专业队应向省级主管部门写出验收申请报告,省级土地利用现状调查部门应组织技术组对申请验收单位进行检查验收。(2) 对外业调查和补测地物的检查,一般应检查总图幅(航片的)5%-10%,重点在各种地类线及符号、线状地物、新增补地物、图幅接边、外业记载簿等。7、汇总整理:遵循数出有据,图出有源,文字报告翔实,图、文、表并茂,体现成果科学性、完整性和实用性的基本原则。二、 土地利用数据建库:非重点第三章 土地类型调查第一节 土地类型分类一、 土地类型概念:参考土地资源学重点1、(1)广义的土地类型:是指对土地进行分类学研究,包括土地分级、土地类群归并、研究土地类型的结构和动态演替机制与规律。(2)狭义的土地类型:指在土地分级的基础上,根据一定的原则和指标,将相同等级的土地单位,按其相似性进行类群归并的产物,即土地分级及在此基础上的土地分类。2、土地类型与土地利用类型(1)土地利用类型:是基于一定土地类型经过长期开发改造而形成的具有特定土地用途、利用方式的地域单位。(2)土地类型与土地利用类型的区别与联系:l 土地类型较多强调的是土地的自然属性,它与土地利用类型,如耕地、林地、草地等在概念上是有区别的。l 在划分土地类型时也要适当考虑到土地利用类型。因为土地利用类型一方面反映出土地的自然属性,另一方面也反映出人类活动所赋予土地的属性。l 相同的土地类型应具有大致相同的自然生产能力,在一定程度上也应具有相同的农业(林、牧)生产或其它利用的适宜性,要求相同的保护、改造土地和提高土地生产力的措施。l 土地类型是各种自然因素相互作用形成的自然综合体,是土地自然状态的反映,其划分主要考虑自然条件的差异性。l 土地利用类型是在土地类型基础上人类活动的结果,是土地经济状态的反映,其划分主要考虑生产利用的差异性。二、 土地类型分类1、 概念:将各个个体土地单位,按质的共同性或相似性,作不同程度的抽象概括与归并,获得分类级别高低不同的各种土地分类单位,即土地分类。2、 技术要点:1)所分出的土地类别之间应构成一个有逻辑性的土地等级系统。在此系统中,级别越低,内部的共同性或相似性越大,反之亦然;2)土地分类必须按照一定的层次逐级进行。换言之,土地分类只能在同一级土地单位上进行,切不可出现越级分类的逻辑性错误;3)土地分类需依据一定的分类指标。分类指标应具互斥性、明确性和层次性。3、高级土地类型分类(1)土地纲:反映的是土地的光温水生产力。然后根据大(中)地貌类型(山区以垂直地带划分)不同,在同一土地纲内划分为土地类。指标:10活动积温,干燥度、无霜期及作物熟制(2)土地类:反映景观特征,关系到区域内的农林牧用地规划布局。指标:大、中地貌类型及其相应的土壤、植被类型。(3)土地型:土地类内,再依据植被亚型或群系、土壤亚类等的差异将土地类续分。指标:相同的中地貌、土壤亚类、植被群等。4、中、低级土地类型分类(1)土地属:是土地型的续分单元,按照岩石类型或沉积物类型划分,反映土地构成的母体要素,它关系到植物生长对土壤的物理化学性质要求以及土地的工程学性质。(2)土地单元:以土壤剖面的构型、土层厚薄和土壤质地等性质作为划分标准,反映土地对于水分运动的影响,以及植物根系生长是否有足够的空间。(3)土地相:以地表特征、土壤表层质地以及障碍层次等来划分。5、土地类型分类的原则:参考土地资源学重点6、土地分类的步骤与方法(1)步骤:1)确定分类对象:2)确定分类依据和分类指标:(2)方法:1)顺序法:按种、属、科分类顺序直接列出分类系统。优点:简单明了,系统性和逻辑性强缺点:工作量太大,短时间难完成,划分标志不明显。2) 两列指标网格法 :主要用于相的分类,有时用于限区分类。纵坐标地貌,自上而下列出,从高到低的地貌类型横坐标土、植类型,从左到右,由湿生到旱生植被纵横两列交叉构成一个网格土地分类系统优点:便于分析土地组成要素之间的关系,划分标志清楚。缺点:机械、不便阅读。3) 路线考察法: 在研究区域内选择几条代表性路线,进行实地考察。优点:简便易行缺点:不够精确,且要求分类者有丰富的经验,较高的野外工作能力。7、 土地类型的命名:采用植被、土壤、地貌三名叠置法;采用群众习用的名称;用地名命名三、 土地分级1、 概念:土地分级是根据土地特性划分大小不同等级,但由于各级综合体特性划分大小不同等级是相对的。2、 土地分级的基本单位:1) 相:相当于一个地貌面,具有同一的地貌部位,同一的小气候,同一的植被群丛,同一的土壤变种。相是自然综合体的最小单位。有以下4个特征:l 它是最简单的自然综合体,是土地分级的下限单位,是最小的自然地理单元,相以下不能再作形态单位的划分l 相内部各自然地理组成成分自身具有最一致的性质l 相是自然条件均一的土地地段,在其范围内,土地利用具有相同的适宜性和适宜程度,相同的限制性和限制强度,因而具有相同的土地利用方向,在生产上可采取相同的措施。l 与其它土地分级单位相比,相存在的历史最短,抵御外部影响(特别是人类活动影响)的能力最弱。2) 限区:由一系列的相有规律组合而成,相当于一个初级地貌形态。限区内水体运动、固体物质组成和化学元素的迁移方向一致。是中级土地单位,相当于一个初级地貌形态,是外貌最清楚的自然综合体。特征如下:l 限区是由一系列相互联系的相有规律地组合而成的自然综合体,其级别比相高,内部结构比相复杂。l 限区内部各组成部分之间保持着密切的相互联系,所表现的整体综合自然特征是相对一致的。l 在其范围内,水的运动、固体物质的搬运和化学元素的迁移等具有共同的方向。l 每一个限区都有清晰的外部形态3) 地方:由多个限区有规律组合而成。相当于复杂的中地貌形态。特征如下:l 地方是土地分级中级别最高的土地个体单位,是由一定地域联系的各种限区有规律地组合而成,是复杂程度最大的土地单元。l 地方是一复杂而有序的结构,具有复区(复域)特点。l 在地方范围内,存在复杂的物质能量结构,其水体的运动,固体物质的搬运和化学元素的迁移过程,无共同的方向,这是与限区的重要区别。l 相当于一个中等地貌形态综合体3、 分级系统单位特点:1)较高级单位是由不同的低级单位组合而来;2)不同的低级单位必须在地域上相邻才能进行合并;3)等级越高,所包含的低级单位越多,内部结构就越复杂;4)土地分级系统从低级合并成较高级等级的根据,是各单位间的联系。4、分类单位特点:1)每一等级的个体单位(相、限区、地方)都可以进行类型划分,各自构成一个分类系统。分类系统的较高单位是由较低单位的属性中归纳而来;2)这种从低级到高级的归纳不要求地域上相邻,而是类型概括;3)分类系统的等级越高,它所包括的相似特征就越少,属性越简单;4)类型单位从低级到高级归并的依据是个体单位共同属性的逐级概括;5)个体单位是客观存在的、具体的,并具有空间的连续完整性,而类型单位则是抽象的概括,在空间上是间断的、不连续的分布,在实际地面和地图上多呈斑点状重复出现。第二节 土地类型调查概述一、土地类型调查的任务和目的1、任务:是在常规调查方法的基础上,综合运用遥感资料解译等手段,查明一个地区土地类型的分异规律,揭示土地类型的形成、特性、分布、结构和动态演替规律2、目的:1) 深化对地表自然地理分异规律的认识2) 收集、存储土地信息的主要手段3) 土地评价的前提4) 农业用地规划的一项基础性工作二、 土地类型调查的步骤1、 确定调查目标:2、 组织准备:制定计划;组建调查队伍3、 图件和资料的收集与整理:文字资料;社会、经济、生态资料;遥感资料;仪器装备4、 室内预研究5、 野外考察与研究6、 室内研究第三节 土地类型调查制图一、 土地类型制图方法:综合制图法;叠置制图法1、 综合制图法:一般适宜于中小比例尺,特别是以遥感影像为制图底图的情况,因为遥感影像本身就提供了包含土地各个要素的综合叠加信息。要求首先要进行比较全面的野外调查和室内资料分析,在此基础上拟出土地类型的分类系统,并确定各种土地类型的综合特征和实际分布位置2、 叠置制图法:在制图时可以将相同比例尺的各要素图统一叠加在一起,产生众多的界线,然后结合野外调查,进行制图综合,按不同的分类标准,根据主导因素原则,进行综合取舍,来确定土地类型单元的界线。叠置制图法一般用于大比例尺的土地类型制图二、 土地类型调查比例尺1、 小比例尺土地类型调查:主要指1:100万1:1000万,是国家级土地类型调查制图要求,主要为概略地了解全国土地类型的分布规律,为国家制定区域发展规划服务。2、 中比例尺土地类型图:省级用图,1:50万1:20万, 土地型,地形、植被、土壤都有所反映;1:10万1:5万,地区或县级用图3、 大比例尺土地类型调查:县级1:5万1:1万,乡村、农场用图1:1万1:5000第四章 航空遥感调查方法第一节 航空摄影与航空像片的成像特征一、 航空摄影和航摄资料的质量评定1、 航空摄影过程1) 主光轴与铅垂线之夹角称为像片倾角。倾角小于3°的摄影就定为垂直摄影;倾角大于3°的摄影,此种摄影为倾斜摄影。2) 感光片类型:黑白全色片摄影、黑白红外片摄影、彩色红外摄影和多波段摄影等2、 航摄资料的数据和航片像边标记1) 航摄数据:航高、倾角、偏角、航线数、重叠度、日期和时间等2) 像边标记:框标、时表、水准表、压平线、像片编号3、 航片质量评定:影像质量和飞行质量1) 影像质量:物体与其背影之间的色调反差;影像的清晰度;影像的立体视差特性2) 影像清晰度:是地物影像边缘密度突变的速度3) 影像的立体视差特性:4) 飞行质量:l 航片倾角不大于2°,最大不超过3°;l 航片的航向重叠率不小于53,旁向重叠率不小于15。l 另外对航线的旋偏角和弯曲度也有一定的要求,前者不能大于6°,后者不能大于3。二、 航片的几何特征1、 中心投影与像点位移误差1) 一方面是由于倾斜摄影而造成的;另一方面是由于地形起伏引起的,其结果是影像周边部分的几何畸变。2) 由像片倾斜而引起的像点位移倾斜误差;由地形起伏引起的像点位移投影差3) 消除方法:一是将航片数字化后,进行计算机纠正,形成正射影像图,由中心投影转换为垂直投影;另一种方法就是取用航片的中心部分像点位移误差较小的有效使用面积2、 比例尺与分辨率1) 确定航空像片比例尺的方法:一般在通过像主点的两条对角线附近,且与像主点呈对称之处,分别选择两个有代表性的最高点和最低点,测其像片上的长度l1和l2 ,并在实地(或在地图上)量测相应线段的L1和L2,则像片的平均比例尺:1/M=1/2(l1 /L1 + l2/ L2) 2) 像片分辨率:航空像片的分辨率主要取决于航摄机镜头分辨率和感光乳剂的分辨率,大气的光学