3.3.2.1 土地利用类型的影像特征与解译
航片解译工作就是从遥感图像和其他相关资料中按分类系统提取所需专题信息的过程。在判读时既要从彩红外像片所具有的特殊影像色彩、几何图案、形状、大小等土地利用类别的直接特征出发，又要结合不同类别在地形、地貌上的分布特征及相互关系所反映出来的间接标志，还要考虑同等比例尺地形图上的注记，以便进行逻辑推理和综合分析，必要时还要实地调查和访问，最后建立起判读标志。例如，该矿区各类土地利用类型的解译标志如下。
141.沟旱地：为沟谷中的重要耕地，在立体镜下，可观察到处于沟谷之中，包括沟条地、沟台地，地块比平旱地小。其影像呈不规则边缘条块状的浅黄、鹅黄、浅青绿相间的色调。
142.梯田旱地：一般为人工修筑而成，质地均匀。立体镜中可见有明显的阶梯状，上下阶梯相连接处有黄斑状及暗红色相间的荒草或灌木状影像特征，田坎呈类似同心圆排列的规则圆弧条带状，颜色为浅黄、浅绿相间，分布于山地和坡度变化大的地区。
143.坡旱地：立体镜下可观察到坡度，无明显的田坎，纹理平滑，呈不规则条块状，质地细而反差大，一般阳坡为浅黄白色，阴坡呈浅蓝绿色。
144.川旱地：所处地势较平坦开阔，面积较大，图像呈较规则的大条块状，亮度大，色调为不太均匀的浅黄、浅绿色，可见到田间有一条条的纵横交错的白色小路。
15.菜地：菜畦影像清晰可见，地块较小，呈矩形，内部为方格地毯状结构，影像为朱红色中夹有少量杂色，色彩较鲜艳。多分布于居民地、水塘、沟渠附近。
21.果园：常有规则的行、株间距，周边清晰，影像上反映为排列规则的暗红色细小圆斑及阴影。
211.苹果园：在图像上呈红色或品红色规则点状分布。
212.柿园：地块形状与旱地相似，且面积较小，呈暗红色，纹理粗糙。
213.其他果园：呈红色或品红色，条纹清晰，与周边界线明显。
22.其他园地：稀疏点状分布，条纹不很整齐，呈暗红色到红色。与周围界线明显。
31.有林地：树木生长茂密，树干高大，呈连续大片状图形，通常树冠连成片，呈紫红色条块状，界线较明显但不规则，多分布于山地和居民点内。
311.针叶林：呈暗红色，点状纹理，在立体镜下可见树冠为尖型，并可看到尖状阴影。
312.阔叶林：树冠呈红色，构成葡萄束状纹理，阴影为椭圆形。
32.灌木林：呈褐色或褐红色。影纹结构较粗糙，图斑形状多不规则，立体镜下观察呈球形。
33.疏林：影像呈浅红色或浅紫色的片状，内部结构呈细碎状，不规则分布。
36.苗圃：一般在居民点边缘分布，影像上周边规则，行株间距清晰，树冠小而呈鲜红色条纹，地块呈矩形或方形，内部呈方格状。
4.草地：呈绒状结构，阴影纹形均匀、光滑，为黄绿色，间有红色斑点。
41.天然草地：呈浅灰色或褐红色，边界模糊，多分布在山地。
42.人工草地：形状规则，呈红色，分布于低地及机关周围。
51.城镇：城镇用地中街道较多，排列规则、明显，在色调上呈暗青色，有整齐、密集的居民区，位于交通干线旁边，面积较大。
52.农村居民点：图像上轮廓不规则，房屋密集并呈现青灰色，内部道路弯曲，内部树木较多，面积较小，有农村道路与之相通。
53.独立工矿用地：其边界一般都有围墙，内部房屋高大、整齐，一般有材料堆放场，有专用铁路或公路相通，绿化条件较好。
531.工矿设施用地：呈青灰颜色，形状多样，有明显的大型设备安放位置。
532.堆料场用地：颜色多为青色或青灰色，呈规则堆集形状，能见到成批的地物（如木材、钢管等），并有一定的设施，如高架行车、卷扬传送机械、矸石山的运矸车道等，并有铁路或公路相通，大型矿区堆料场有专用铁路线相连接。
533.工矿居住用地：在大型厂矿内，房屋规整排列，呈青灰色调，多与生产区或堆料场隔离，屋前后偶有深红相间的图斑（树木）。
534.工矿公用设施用地：轮廓明显，有一定几何形状，如方形或矩形等，一般有较宽阔的场地，房屋高大整齐，周围绿化较好。
535.小型独立工矿用地：为独立整体，内有煤矸石山或烟囱等，也有相对小型的堆料场，有简易道路相通，影像明显，能见到如烟囱、窑顶等地物，周围房屋较少，一般为小煤窑、炼铁厂、砖瓦厂等工业企业。
55.特殊用地：这是一种类型较难判别的用地，由于其分布较少，可实地调绘圈定。
61.铁路用地：铁路呈青色窄而长的流线状，矿区专用的铁路线直通到矿区堆料场，转折时弧度大而均匀。
62.公路用地：沥青路面呈青灰色，路旁有暗红的护路林；水泥路或石子路呈浅灰、灰白色调；公路转弯处弧度较大，路上行驶的车辆明显可见。
63.农村道路：呈现灰白色，网状，较窄，弯度大，与村庄、田地相联。
71.河流：河流一般呈弯曲流线状黑色条带，道路经过时有桥梁位于其上，河床边缘不规整，河面宽度不均匀，附近一般有菜地。
72.水库：水面为黑色，面积较大，有堤坝，多为葫芦形。
73.坑塘：一般有规整边界，呈圆形、椭圆形或矩形，水面多为黑色，面积较小，易分辨。
78.水工建筑物：呈白色条带，位于水库的下游。
81.荒草地：呈灰色或褐红色，不规则大片分布，质地较均匀，无立体效应。
86.裸岩或石砾地：呈白色，形状不规则，中间夹有灰色条带，多分布于山地。
87.田坎：呈弯曲线状，为灰色或褐色，有阴影，位于坡旱地、梯田旱地间。
依据以上的影像解译标志，对每张彩红外像片逐张分析解译，解译结果可勾绘于蒙在彩红外航片之上0.05mm厚的透明聚酯薄膜上，以便进行实地抽样检查判对率，同时对图像上不能直接按标志判译的类型图斑勾绘其边界，实地调绘其类别属性。
3.3.2.2 矿区土地利用解译结果验证
为了提高土地利用图的类别属性精度，必须进行解译结果的实地验证。验证采用抽样法，依据抽样理论和解译的图斑数确定抽样个数。
（1）取样规模
首先需确定土地利用类型图斑总面积允许多大的误差。因为在土地利用类型面积的统计中，类别解译错误对分类面积误差影响最大。只有提高判读精度，才能保证面积统计精度。按《土地利用调查技术规程》，图斑解译精度需达95%以上。故取α＝0.05，在95%置信度水平内确定随机抽样的个数。
假设抽样土地类型图斑事件呈正态分布，则抽样样本数量由下式给出
工矿区环境动态监测与分析研究
式中，n为取样样本数量；P为总体中判读正确的图斑数与图斑总数之比；Q为总体中判读不正确的图斑数与图斑总数之比；d为允许误差；N为图斑总数；t为标准偏差倍数。
由于P、Q两值是未知的，在实际抽样时，用其估计量p、q代替。
当N值很大时，上式可近似表示为：
工矿区环境动态监测与分析研究
当n0/N可以忽略不计时，n=n0。
当n0/N不能忽略不计时，
工矿区环境动态监测与分析研究
在置信度为95%时，设t=2,p可根据矿区土地利用调查资料求得。
（2）抽样检验结果
抽样验证时，对实地类别与图像上判读类别进行对照，统计判读结果矩阵，并由此计算判对率。
3.3.2.3 土地利用图的编图方法
编图程序如下：
（1）首先在室内进行航空像片（1:10000）的详细分析判读，划分土地利用类型各图斑，再用聚酯薄膜覆盖在航空像片上，在使用面积范围内，用铅笔勾绘类型轮廓界线作成草图。然后进行野外验证，着重考察易判读错误的类别。
（2）以地形图为工作底图，使用航空像片转绘仪以使不同比例尺的像片与地形图精确地套合。在每张解译片有效面积的边界上找出与地形图上对应的5个十分明显的地物点（平坦地区），或分块找出控制点（山区起伏地形），通过比例尺调节、仪器和底图的移动等操作，然后将土地利用图斑转绘到地形图上，形成土地利用图草图。
（3）将土地利用草图连同地形图的边框、坐标一同放在数字化板上，在地理信息系统的支持下，完成图形的输入、编辑和绘图，自动统计土地利用类型面积，自动绘制成果图并进行多信息综合分析。
藉助GIS提供的各种命令进行图形的输入、拓扑关系生成、图形编辑、几何变换、图形拼接、统计计算、自动制图的功能完成自动绘制成果图件（图略）及统计土地利用面积。其流程图见图3-4。
图3-4 运用GIS编制土地利用图的流程
3.3.2.4 土地利用面积统计
常规土地面积统计方法一般是使用求积仪在土地利用图上量算各类图斑面积，再进行平差，其工作量大、量算精度随使用的仪器和人员而异。使用地理信息系统，对属性表进行操作时，由于土地利用图使用实际图廓高斯坐标对每个图斑进行纠正，并与图廓相匹配，其误差已被自动分配，故无需再平差。影响面积精度的主要原因是数字化过程的误差，可忽略不计。此外，一般矿区都包括多个矿山，因此，在数字化的同时，输入各矿的井田边界，以便统计各矿的土地利用面积。
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