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通过对三峡库区土地利用变化的决策树分类和人机交互式解译,获取了库区1990年、1995年、2000年、2005年和2010年的土地利用格局动态演变过程,在此基础上利用相关土地利用数量变化模型方法对库区整体土地利用变化特征、土地利用数量变化、变化速度和变化程度上进行分析。进一步地,借助地学信息图谱理论和方法,构建了库区四个阶段(1990-1995年、1995-2000年、2000-2005年和2005-2010年)的主要土地利用变化信息图谱,以及相应的土地利用变化“涨势”图谱和“落势”图谱,并以此分析上述库区土地利用变化的三类图谱特征,探讨了库区20年土地利用变化的时空动态转移过程。本研究主要由三个部分组成:第一部分:三峡库区土地利用变化信息提取本文对三峡库区这一大范围区域的土地利用信息提取,主要是根据地貌特点并分别采用了归一化差异型指数和决策树分类的耦合方法、人机交互式目视解译方法,以提高库区整体的土地利用解译精度水平。1、通过对样区(重庆主城区)遥感影像光谱特征及各归一化差异型比值指数值的对比,挖掘出各波段及各典型地物彼此之间的光谱特征差异,并利用这些差异建立起决策树模型并不断地重复试验修改决策条件和阈值,从而较好地提取了库区平行岭谷区的典型地物。2、研究进一步地表明了单一地利用光谱知识模型来提取地物并不有效,而应充分地利用光谱特征差异和研究区域的特定地理环境背景,通过设置决策条件来自动分类遥感影像。3、建立了三峡库区TM/ETM遥感影像的判读解译标志,在库区相对地貌复杂的情景下通过人机交互式目视解译进行了可行性的土地利用信息提取,并总结了该区域人机交互式目视解译的几种方法和策略(屏幕目视判读、多波段组合判读、动态变化判读和多机分工判读),从而为山区大型土地利用动态遥感监测提供了可参考性意见。第二部分:三峡库区土地利用整体特征1、库区的土地利用类型以林地、耕地和草地为主,从1990年到2010年三峡库区的各土地利用类型面积和面积比例大小排序都为一致:林地>耕地>草地>水域>建设用地>其他用地。在空间分布格局上,三峡库区土地利用类型空间分布也呈现出一定的地域差异特征。2、1990-2010年期间内的1990-1995年、1995-2000年、2000-2005年和2005-2010年四个阶段的库区土地利用变化无论是在变化量、变化速度和变化程度上都表现为不尽一致的差异特征。第三部分:三峡库区土地利用变化图谱分析1、整个三峡库区20年,土地利用转换的主要方式为耕地与林草地间的转换、耕地和林地的建设占用、林草地间的互换和耕地、林地与草地的水体淹没,且相同阶段的不同转换方式和不同阶段的相同转换方式,在规模上均呈现较大差异性。2、四个阶段中,耕地的增加呈现出“升-降-降”趋势,林地增加呈现“降-升-降”趋势,草地的增加呈现为“降-降-升”趋势,水域和建设用地的增加明显呈现不断上升的趋势。3、各阶段库区土地利用变化的减小以耕地、林地和草地为主,水域和建设用地的减少相对较少。其中耕地的减少为最多,林地的减少较耕地次之,且与耕地的减小趋势恰好相反。草地的减少同林地的趋势类似,但在各阶段整体上的减小变化趋势基本上是稳定的。水域减少比例在时间序列上不断地减小,且各阶段减小比例都没有超过1%。突出的是,建设用地的减小体现在2005-2010年期间,相对于其他阶段明显减小的比例增大了不少,为29.25%,而其他阶段的比例不足2%。