土地資源學(xué)：第五章土地類型制圖

1、Chapter 5,土地類型制圖,第五章土地類型制圖,5.1土地類型制圖概述 5.1.1土地類型制圖要求 1）科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性及精確性 2）正確反映研究區(qū)域土地類型結(jié)構(gòu)的規(guī)律性 3）根據(jù)圖的用途和比例尺，對上圖的專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行合理的取舍與概括，制圖單元繁簡適中 4）編圖的資料依據(jù)，力求全面、翔實(shí)，以最新研究資料為基礎(chǔ)，反映最新研究成果。對資料較缺乏的地區(qū)，可從略表示 5）新技術(shù)與常規(guī)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，提高制圖精度,第五章土地類型制圖,5.1.2土地類型圖的比例尺 英國學(xué)者D.登特和A.揚(yáng)對比例尺的分級： 1）勘測性比例尺：1:1萬，土地點(diǎn),第五章土地類型制圖,5.1.3土地類型圖的底圖：地形圖

2、或遙感像片等. 底圖地理基礎(chǔ):地理坐標(biāo),水系,地形,居民地等等. 5.1.4土地類型圖的編繪步驟：p102圖5-2 室內(nèi)預(yù)判：在遙感影像上固定地蒙上半透明的聚酯薄膜，在薄膜上根據(jù)影像提供的標(biāo)志繪制解譯草圖，待外業(yè)工作中預(yù)以驗(yàn)證、修改，可大大減少外業(yè)工作量。 界線轉(zhuǎn)繪：是將遙感影像上解譯出的土地類型界線，通過對投影方式的轉(zhuǎn)化處理將信息反映到底圖上（地形圖或影像圖）。,第五章土地類型制圖,面積量算： （1）原則：以圖幅為理論控制，分幅進(jìn)行量算，按面積比例平差，自下而上進(jìn)行匯總。 （2）步驟：控制面積量算碎部面積量算面積匯總； （3）方法：解析法、圖解法、方格法、求積儀法、計(jì)算機(jī)面積量算法等。,第五

3、章土地類型制圖,編圖與圖面整飾 編制各級土地類型（土地資源類型）圖，進(jìn)行圖面（圖名、圖例、色彩、符號、花邊）整飾。 撰寫調(diào)查報(bào)告 成果整理、成果驗(yàn)收、成果應(yīng)用與更新。,第五章土地類型制圖,5.1.4土地類型圖的制圖綜合： （1）概念：根據(jù)土地類型圖的比例尺、制圖區(qū)域土地類型特點(diǎn)，對制圖內(nèi)容（包括地理基礎(chǔ)要素）進(jìn)行取舍和概括。實(shí)質(zhì)是以概括地形式反映出土地類型主要規(guī)律性特征和典型特點(diǎn)。 （2）影響因素：制圖比例尺，制圖區(qū)域的特點(diǎn)，地圖的用途 （3）制圖綜合三個方面:內(nèi)容取舍,質(zhì)量特征概括和圖斑輪廓概括. （4）主要方法： 制圖綜合時，總體上是“概括多于選取” ：概括是指對制圖物體形狀、數(shù)量和質(zhì)量特

4、征等方面的化簡。如盡可能體現(xiàn)區(qū)域某地類的分布特征（如枝狀分布、串狀分布、零星分布）。 不同區(qū)域選取資格有所區(qū)別 ：同一種地類在不同區(qū)域選取資格不同 耕地、園地、居民地、湖泊、水庫最小上圖面積：一般地區(qū)4平方毫米，稀疏地區(qū)或?yàn)橥怀鎏卣鲿r可降至2平方毫米。,第五章土地類型制圖,5.1.4土地類型圖的制圖綜合： 對地類的編繪要求 從低級到高級：即在同一地類中，不夠上圖的二級類圖歸并到一級類。 從主要到次要：根據(jù)不同地區(qū)的情況，對于反映分布規(guī)律的地類，稀少及有特殊意義的地類優(yōu)先選取。 從整體到局部：即在制圖綜合中必須以整體特征為主來制約各個局部特點(diǎn)，局部服從整體。 對圖斑輪廓的概括：以簡化圖形彎曲和碎

5、部，保持土地類型的形狀特征為目的,遙感與制圖實(shí)例,兩大類 土地利用類型監(jiān)測與制圖 土地類型遙感制圖,土地利用和土地覆蓋,土地利用是人類在生產(chǎn)活動中為達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益，對土地資源的開發(fā)、經(jīng)營、使用方式的總稱。 土地覆蓋的定義有： 1)“國際地圈與生物圈計(jì)劃”（IGBP）和“全球環(huán)境變化人文計(jì)劃”（HDP）：地球陸地表層和近地面層的自然狀態(tài)，是自然過程和人類活動共同作用的結(jié)果。 2)美國“全球環(huán)境變化委員會”（USSGCR）： 覆蓋著地球表面的植被及其它特質(zhì)。,我國土地利用分類的目的是查清各縣各種土地分類的面積、分布和利用狀況，為國家制定國民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃，農(nóng)業(yè)區(qū)劃和規(guī)劃，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)

6、生產(chǎn)和服務(wù)與土地統(tǒng)計(jì)登記制度等管理工作。因此土地利用分類的主要依據(jù)是土地用途、土地經(jīng)營方式、土地利用方式和土地覆蓋特征等。土地覆蓋只是土地利用分類的一個依據(jù)，但遙感圖像最能夠直接反映的是土地覆蓋。 大多數(shù)遙感土地應(yīng)用使用土地覆蓋/利用的概念。,分類標(biāo)準(zhǔn),全國土地遙感動態(tài)監(jiān)測的分類標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)基本遵循了全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會1984年頒發(fā)的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查規(guī)程的分類體系，并考慮遙感圖像自身的特點(diǎn)。土地覆蓋/利用類別分類定為以下8大類49二級類別（表）。編碼在矢量圖形中為多邊形的屬性碼，在柵格圖像上為柵格值。,分類標(biāo)準(zhǔn)（續(xù)）,示例1 福建土地利用動態(tài)監(jiān)測,數(shù) 據(jù),福州市 遙感影像：1990年，1996

7、年，4景LANDSAT-TM 土地利用圖：長樂縣1993年，1：10萬 1：10萬，1：5萬地形圖 農(nóng)歷、耕作、農(nóng)事、等文字資料,光譜分析,變化信息提取,變化信息提取（續(xù)）,動態(tài)信息提取,利用公式 B1*10+B2 計(jì)算得到一幅新的圖像，例如某點(diǎn)像元在90年為耕地（灰度值為3），97年變?yōu)榫用竦兀ɑ叶戎禐?），則動態(tài)圖像上該像元的灰度值為30，表示耕地變?yōu)榫用竦亍?成果圖件制作和整飾,精度檢驗(yàn)方法,鑒于混淆矩陣成為評價遙感圖像分類結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)方法，擬根據(jù)實(shí)地對變化圖斑的考察記錄，選取不少于考察圖斑60%的圖斑，對比遙感得到的結(jié)果，形成混淆矩陣，進(jìn)行精度評價。 利用混淆矩陣進(jìn)行精度評價時，偶然的一

8、致往往會發(fā)生。而總體精度并不能排除這種偶然一致性。因此在混淆矩陣基礎(chǔ)上，加上kappa統(tǒng)計(jì)來進(jìn)行精度評價。 Kappa統(tǒng)計(jì)的意義是：如果Kappa統(tǒng)計(jì)為0.7，則表示所用的分類方法比隨機(jī)賦予各點(diǎn)某一類別的方法優(yōu)越70%。,精度檢驗(yàn)方法 （續(xù)）,因?yàn)樽兓扰c圖斑的大小有關(guān)，一般而言圖斑越大，精度越高，反則反之。按圖斑的大小進(jìn)行分級，不同級別圖斑精度要求不同。 在經(jīng)費(fèi)允許的情況下，使用GPS將實(shí)地考察的變化圖斑輸入計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行精度檢驗(yàn)。,分類結(jié)果,動態(tài)結(jié)果,示例2三江平原土地利用類型動態(tài)變化,示例3黃河三角洲土地利用類型遙感監(jiān)測,示例3黃河三角洲土地利用類型遙感監(jiān)測,示例3黃河三角洲土地利用類

9、型遙感監(jiān)測,黃河三角洲鹽堿地動態(tài)變化,示例4北京地區(qū)土地利用變化動態(tài)監(jiān)測,第五章 土地類型制圖,一 土地類型系列制圖概述 1 概念 對制圖對象的各種屬性繪制各種比例尺的地圖. 兩種系列（1）橫向系列（專題系列制圖）：同一區(qū)域、內(nèi)容不同但比例尺相同的各種圖件如各種自然要素（地質(zhì)、地貌、土壤、植被、氣候、水文等）圖、土地類型圖、土地評價圖（專門目的評價、綜合評價）、土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用規(guī)劃圖（專門規(guī)劃、總體規(guī)劃）等。通過專題系列制圖，可以在一定解析水平上全面系統(tǒng)地研究區(qū)域范圍內(nèi)的土地。 （2）縱向系列：由一組內(nèi)容相同比例尺不同的圖件組成。是在不同解析水平上研究土地，可以適應(yīng)不同層次的規(guī)劃管理要

10、求，也便于各層次相互補(bǔ)充。,第二節(jié) 土地類型系列制圖,2 發(fā)展 系列制圖是現(xiàn)代制圖學(xué),尤其是專題制圖學(xué)中的一種重要制圖手段.系列圖具有系統(tǒng)性、綜合性，可相互對比和引證有利于進(jìn)一步揭示制圖對象的屬性，深化制圖內(nèi)容就土地類型而言，通過系列制圖，可進(jìn)一步闡明土地類型的性質(zhì)、空間分布規(guī)律和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),2 發(fā)展 70年代以來，國內(nèi)外在編制系列圖上已經(jīng)取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)，但是主要是在編制橫向型系列圖上做了大量的工作，縱向型系列制圖研究比較薄弱土地類型系列圖更是如此我國從八十年代初期開展的全國土地類型制圖，規(guī)定全國編制1：100萬圖，?。▍^(qū)）編制1：50萬圖，重點(diǎn)地區(qū)編制1：10萬圖，這標(biāo)志著在土地類型系列

11、制圖上邁出了重要的一步此外，在陜北黃土高原地區(qū)、貴州省等地進(jìn)行的土地類型系列制圖，均已取得成功,3土地類型系列制圖的特點(diǎn) 1）獨(dú)立性 土地類型系列圖中的每一幅圖，都具有其自己的制圖對象和服務(wù)目的，以及土地類型組合的結(jié)構(gòu)特征 2）聯(lián)系性 土地類型系列圖中的各幅圖件之間彼此是有聯(lián)系的比例尺較小的圖件的圖斑是比例尺較大的圖件圖斑的概括；比例尺較大圖件的圖斑又是比例尺較小圖件圖斑的詳細(xì)和深化在不同比例尺圖件之間存在著承上啟下的關(guān)系，即上下從屬關(guān)系,3）整體性 土地類型系列圖的每一幅圖件盡管是相對獨(dú)立的，但它們卻是土地類型系列圖的一個組成部分，共同構(gòu)成土地類型系列圖這個整體因此，在因某種需要而編制土地類

12、型系列圖時，要通盤考慮，按照一定的理論基礎(chǔ)，擬定編圖的總體方案，并付之實(shí)施,4土地類型系列制圖中的幾個問題 在土地類型系列制圖中，圖件的編制過程和編制方法前面我們已經(jīng)詳細(xì)講過，這里僅就與系列制圖有關(guān)的問題略作說明 1）系列圖的比例尺 比例尺的大小與研究深度和土地類型在圖上表示的詳細(xì)程度直接有關(guān)在選擇比例尺時，應(yīng)當(dāng)考慮到所采用的比例尺是否全面客觀的反映土地類型的分布和結(jié)構(gòu)在多數(shù)情況下，某一種比例尺總是有與其對應(yīng)的土地等級單位即，必須選擇與一定土地等級單位相適應(yīng)的制圖比例尺比如，比例尺1：1萬，適于表示低級土地單位，如土地刻面或土地點(diǎn)；1：1萬1：5萬，適于表示中級土地單位，比如土地單元；1：10

13、萬1：25萬，適于表示高級土地單位，如土地系統(tǒng) 選擇比例尺還要考慮到研究地區(qū)的復(fù)雜程度和典型性比如陜北黃土高原地區(qū)對整個黃土高原地區(qū)用小比例尺制圖，而對其中幾個相對獨(dú)立的土地區(qū)域如黃土塬區(qū)、黃土梁峁溝壑區(qū)、土石山區(qū)等采用中、大比例尺制圖，構(gòu)成一套土地類型系列制圖,2）協(xié)調(diào) 組成土地類型系列圖的每種圖的制圖對象和綜合程度雖然不同，制圖的特點(diǎn)和表示方法也不一樣，但這些圖不是機(jī)械地湊合在一起，而是彼此互相補(bǔ)充和聯(lián)系的，因此，在這些圖件之間存在一個協(xié)調(diào)問題 （1）地理基礎(chǔ)要素的協(xié)調(diào)： 例如同一地區(qū)的大、中、小比例尺三幅土地類型圖，中比例尺圖具有承上啟下的作用，其地理基礎(chǔ)要素應(yīng)比大比例尺圖概括，而比小比

14、例尺圖詳細(xì)。因此，在編制土地類型系列圖的過程中，地理基礎(chǔ)要素的選取，不僅要考慮到每幅圖詳略適中，而且要照顧到每幅圖之間的相互銜接。,（2）專題內(nèi)容的協(xié)調(diào) 盡管不同比例尺的土地類型圖均有其基本的制圖對象，但仍然還具有其輔助制圖對象，在這些輔助制圖對象中存在著廣泛的協(xié)調(diào)問題。此外，圖斑性質(zhì)和界線的確定，也必須考慮到上下之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。 注意： 土地類型系列制圖中的協(xié)調(diào)應(yīng)貫穿于制圖的全過程。在具體方法上，可采用自下而上協(xié)調(diào)的做法，即從大比例尺圖到中比例尺圖再到小比例尺圖逐級協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)的重點(diǎn)，應(yīng)在于不同圖幅上的同一位置的各個圖斑，進(jìn)行互相控制和修正，使得較大比例尺圖的圖斑包含在較小比例尺圖的圖斑之內(nèi)。

15、通過協(xié)調(diào)，如果發(fā)現(xiàn)制圖過程中的某些錯誤，應(yīng)通過協(xié)調(diào)在室內(nèi)解決，如果在室內(nèi)難以解決，有必要進(jìn)行實(shí)地補(bǔ)查和核實(shí)。,3）制圖綜合 制圖綜合在土地類型系列制圖中顯得尤為迫切。主要包括地圖內(nèi)容的綜合、質(zhì)量特征的概括和圖斑輪廓的概括三個方面。關(guān)于這方面的內(nèi)容在前面詳細(xì)講過，不再重復(fù)。 二 土地類型系列制圖實(shí)例 （一）陜北黃土高原土地類型系列制圖 陜西師大劉胤漢在陜北黃土高原地區(qū)的六種不同比例尺的土地類型系列制圖。,1 制圖對象 根據(jù)陜北黃土高原地區(qū)土地分異和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，劃分出6種土地單元： 土地素：相當(dāng)于土地點(diǎn)或相； 土地單元：相當(dāng)于限區(qū)； 簡單土地類型：由一、二個成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性 上各具特色，并有

16、一定聯(lián)系、呈簡單組合格局的土地單元組成； 一般土地類型：由兩個以上在成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性上各具特色，并具有一定聯(lián)系、呈反復(fù)交替出現(xiàn)組合格局的土地單元組成； 復(fù)雜土地類型：由一組在成因、結(jié)構(gòu)、特征和屬性上各具特色，并有一定聯(lián)系、呈幾種組合格局的土地單元組成； 復(fù)合土地類型：由幾個相互聯(lián)系的簡單或一般土地類型組成，或以一個復(fù)雜土地類型為主，以一、二個簡單或一般的土地類型為輔所構(gòu)成的較為復(fù)雜的土地類型。它有在地域上相連，性質(zhì)上不同，發(fā)生上有聯(lián)系的若干簡單或一般土地類型按一定格局組合而成。,2 圖件特點(diǎn) 構(gòu)成土地類型系列圖的六種圖在制圖比例尺、基本制圖對象及圖斑特征等方面均不相同。,3 編制方法 組

17、成土地類型系列圖的6種圖件的編制，除了遵循一般制圖規(guī)范外，還有各自的特點(diǎn)： 1）1：50萬復(fù)雜土地類型圖與1：100萬復(fù)合土地類型圖 1：50萬，復(fù)雜土地類型圖主要采用以地理規(guī)律為指導(dǎo)，衛(wèi)星影像解譯與野外考察相結(jié)合，以衛(wèi)星影像室內(nèi)目視解譯為主的方法編制。 具體方法： （1）根據(jù)假彩色合成衛(wèi)片上的色調(diào)，將陜北黃土高原劃分為五個區(qū)：風(fēng)沙灘區(qū)、延安以北黃土梁峁區(qū)、延安以南黃土梁峁區(qū)、洛川一帶黃土塬區(qū)，山地梢林區(qū)。反映出土地類型組合的區(qū)域性差異及由北向男的變化大勢。 （2）運(yùn)用色（調(diào)）、形（不同色調(diào)的組合）、位（不同土地類型之間的相互關(guān)系和空間分布特征）相結(jié)合的解譯方法，進(jìn)行土地類型的解譯和界線勾繪。

18、,（3）為了解決由于“同物異譜”或“異物同譜”的現(xiàn)象所帶來的解譯困難，采用多波段黑白衛(wèi)片與假彩色合成衛(wèi)星影像相結(jié)合的方法。 （4）采用地形圖確定高程和高程差，以協(xié)調(diào)各土地類型的地面高程。 （5）編繪控制定位的工作底圖，將由衛(wèi)星影像解譯得到的土地類型界線轉(zhuǎn)繪到工作底圖上。 1：100萬復(fù)合土地類型圖由1：50萬復(fù)雜土地類型圖縮編而成。在縮編時，對底圖內(nèi)容做了取舍，比如居民點(diǎn)只保留到縣城，水系取黃河一、二級河流。對圖斑輪廓做了必要的概括和簡化。,2）1：20萬一般土地類型 1：20萬一般土地類型圖以1：20萬地形圖為基礎(chǔ)，通過典型地段航片解譯并參考衛(wèi)星影像和其它要素圖件及資料編繪而成。 具體做法為： 用透明紙蒙在1：20萬地形圖上勾繪出骨架輪廓，根據(jù)1：5