表5-3 地类面积变化的变化率指数 8

1  引言

土地利用是一个全新的研究领域，是人类活动对自然环境产生作用的主要途径之一。土地的变化和利用，不但直接影响社会和经济的可持续发展，而且还对环境资源产生重大的影响，故土地利用研究在国内外很受关注，现已成为当今土地资源科学的一个新的研究方向。

遥感（RS）在土地利用变化的研究中发挥着非常重要的作用。目前遥感技术正向“三高”方向发展，三高即高时间分辨率，高光谱分辨率和高空间分辨率。随着遥感分类技术以及对地物自动识别能力的提高，可以促进分类的自动化和智能化，大大提高作业效率，而高空间分辨率以及高时间分辨率则能够大大提高遥感监测的准确性。此外，高光谱遥感图像的光谱信息层次十分丰富，能够探测出更多的地物，更加便于管理土地资源。

当今在土地利用研究方面趋向使用3S技术，即GPS、RS和GIS。3S技术是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）的总称，即利用GPS快速定位和获取数据准确的能力，RS大面积获取地物信息特征以及GIS综合处理能力、空间分析和查询，三者结合组成一个系统，实现各种技术综合，从而更好为土地管理工作服务。当今3S技术逐渐成熟，3S技术在土地调查数据数据产品采集、处理和生成以及土地利用动态监测和土地利用更新调查中体现出良好的应用前景。所以，在遥感卫星技术和计算机软硬件的支持下，大力地发展3S集成系统，以GIS为工作平台、以GPS为空间坐标、以RS为信息源，形成一种在线连接、有机结合、系统整体性和实时处理是今后发展方向和必然趋势。[1]

本文选取南京市江宁区，利用1：5万地形图和2个时期的RS图像等资料，利用神经网络分类法将研究区的土地利用信息遥感从图像中提取出来，在矩阵实验室软件Matlab与GIS软件的支持下对该地区2000-2010年间近3年来土地利用的时空变化进行分析，以期能够为该地区土地资源的合理开发、管理、利用与保护以及生态、经济和环境的协调发展起到一定的作用。

2  研究区概况

江宁区西与安徽省和县隔江相望,南与安徽省马鞍山市博望区衔接,东与句容市接壤，东南与南京市溧水区毗连，西南与安徽省马鞍山市相邻，总面积约为1577.75平方公里，其中水域面积占186平方公里。

3  使用数据与处理方法

3.1 使用数据

采用江宁Landsat5的TM，轨道号为120/38的两期遥感影像。两期图像的接收日期分别为2010-8-19和2010-1-21。

3.2 研究方法

首先运用PCI（遥感图像处理）软件来进行2个时相遥感图像的几何配准、主成分分析、几何校正等预处理，然后使用遥感图像处理软件PCI、ArcGIS和ERDAS处理江宁区两个时相的TM图像。具体的方法是ERDAS软件把所需要分类的土地类型信息提取出来，进行监督分类以及分类后处理，得出两个时期江宁区各种土地类型所占的比例；然后再用Arcgis软件对两个时期的遥感图像进行叠加分析，得到两个时期的时空变化分布图以及转移矩阵，分析得出两个时期江宁区各种土地类型之间相互转化定量的数据。

4  GIS和RS技术

4.1 GIS和RS技术

4.1.1 地理信息系统

地理信息系统又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。[2] 基于遥感的南京市土地利用变化分析(2):http://www.youerw.com/guanli/lunwen_80719.html