学生姓名:
学 号: 专 业:
年 级:
指导老师: 徐勇 林学 2x11级 余坤勇
福建农林大学林学院
福建农林大学土地利用动态监测及林地现状专题图的编制
一、实习目的任务及要求
实习目的及任务:作为本专业学生重要的实践环节之一,要求学生理论联系实际,应用本课程所学的理论知识来分析和解决实际问题,主要任务将课程理论、平时实验内容结合应用,培养学生综合实践能力,提高理论与实践相结合的实践能力,掌握GPS的定位并进行野外考察样点数据采集方法,进而监督分类,分析土地利用的动态变化,建立专题图的方法。通过对本课程中所学习的相关内容进行初步的实践,使学生实践本课程中所需的基本技术和技能,达到理论联系实际的效果,并以此作为学生走向社会的主要培训途径之一,为学生进行毕业实习和顺利地走入社会奠定基础。
实习要求:使得学生通过实习,能够熟悉3S技术的主要支撑设备并学会使用,能够应用3S技术解决林业中的实际问题。要求学生进行归纳总结,编写出完整的实习报告以及相应的图件。为学习后续课程和以后从事本专业工程技术和科学研究工作打下基础。
二、实习时间
2x13年12月9日——2x13年12月15日
三、实习地点
校内、田家炳楼707#“3S技术实验室”。
四、实习材料
手持GPS、农林大学2x03、2x09年快鸟遥感影像、农林大学及附近林业小班分布参考文件、遥感软件ERDAS、地理信息系统软件ArcGIS
五、实习主要内容
一、GPS野外地物坐标采集
1、对03、09年农大遥感图像进行地理矫正
2、建立采集点图层并矫正
3、截取农大地图
二、监督分类
1、制定土地利用分类系统
2、建立分类模板
3、执行监督分类
4、目视解译修正
5、2x09年的精度评价
三、福建农林大学土地利用动态演变分析
1、土地利用动态图的制作
2、土地利用面积变化分析
四、福建农林大学林地专题图制作
1、福建农林大学林地数据库构建
2、福建农林大学林业小班基本图制作
3、福建农林大学林业林相图制作
六、实习具体步骤
(一)GPS地物类型点的采集
每7-8人为一小组,共用一台持GPS,根据国土资源局土地类型的划分类别进行土地利用状况特征点的采点(参见表1),共收集阔叶林、竹林、草地、耕地、居民区5种地物的坐标,所采点要覆盖全校范围,记录各地物公里网坐标,每人40个点,并按要求录入到Excel表格中。
表1 福建农林大学土地利用类型划分
(二)遥感影像地理配准
1、启动ERDAS,打开一个视窗,添加“FAFU2x09”这个图层→点击“Image Info” →点击“Edit”,选中“Delete Projection” →点击“Edit”,选中“Delete Map Model”,关闭视窗,对“FAFU2x03”进行同步处理。
2、启动ArcMap,添加“reference”和处理后的“FAFU2x09”这两张图,找到“地理配准”工具栏,点击“图层”,选中“FAFU2x09”,点击“添加点”,在“FAFU2x09”图层中选一个点后,再到“reference”图层中选一个同名地物点,如此操作,对准地图东南西本四个方向,选择4个点,然后点击“地理配准”,选中“纠正”,输出到个人的目录文件下面,更改名字为“nd09”,保存为“IMAGINE Image”的格式,移除“FAFU2x09”图层,然后将“FAFU2x03”图层添加进来,进行同步处理,改为为“nd03”。
3、将“nd09.img”用ERDAS打开,点击“AOI”,选中“tools”点击多边形图标,将农大勾选出来,然后点击“file”,选中“save”中的“AOI Layer As”,将该“AOI”文件保存到个人目录下面。接着选中“DataPrep”,找到该菜单栏中的“Subset Image”,在“Input File”中放入“nd09.img”,Output Flie到个人目录下面,然后找到“AOI”选项,将保存过的AOI文件导入,得到“jnd09.img”,同步处理“nd03.img”。
(三)遥感图像监督分类
1、对通过手持GPS获得的数据进行修正
启动ArcMap,将“nd09”图层和用采集点建立的Excel表格添加进来,右键点击采集点表格图标,选中“显示XY数据”,将“X字段”中选择“X”, “Y字段”中选择“Y”,然后确定,再右击“Sheet2$个事件”,选中“数据”中的“导出数据”,将“输出要输类”保存到个人目录下,并选择“shapefile”格式,将得到采集点的点图层,对该图层进行编辑,移动误差点后,点击“ArcToolbox”,选中“数据管理工具”中“要素”下的“添加XY坐标”,选中采集点的shap图层,在个人目录文件中找到 “.dbf”格式的文件,用Excel打开,将得到的新坐标复制到文本文档并命名为“xzb”保存。
2、定义分类模板(Define Signature Using signature Editor)
第一步:在视窗中显示上一步骤处理过的几何校正图像:jnd09.img
第二步:启动ERDAS,点击C1assifier目标→Signature Editor菜单项
第三步:获取分类模板信息
在resample.img图像的菜单条,单击AOI命令,打开“tools”工具栏,将图层放大,用多边形工具对水体、道路、房屋、植被、耕地和未利用地这五种地物分别截取多个区域,并将扩展AOI区域加载到Signature 分类模板属性表中,同时确定各类的名字及颜色。如果对同一个专题类型(如水体)采集了多个AOI并分别生成了模板,可以将这些模板合并,以便该分类模板具多区域的综合特性。具体做法是在Signature Editor对话框中,将该类的Signature 全部选定,然后点击合并图标 ,这时一个综合的新模板生成,原来的多个Signature 同时存在(如果没必要也可以删除)。注意随时保存模板文件signature.sig。
3、执行监督分类(Perform Supervised Classification)
ERDAS图标面板工具条:点击Classifier图标→Classification菜单 →Supervised Classification 菜单项
在Supervised Classification对话框中,需要确定下列参数:
→确定输入原始文件(Input Raster File):jnd09.img
→定义输出分类文件(Classified File):09fl.img
→确定分类模板文件(Input Signature File):signature.sig
→选择非参数规则(Non_parametric Rule):Feature Space
→选择叠加规则(Overlay Rule):Parametric Rule
→选择未分类规则(Unclassified Rule):Parametric Rule
→选择参数规则(Parametric Rule):Maximum Likelihood
→不选择Classify zeros(分类过程中是否包括0值)
→OK (执行监督分类,关闭supervised Classification对话框)
4、手动修改分类结果
打开分类文件“09fl.img”,在视窗中点击“Raster”,选中“Tools”,放大图层,对图中分类的颜色错误的地物用多边形工具勾划出来,并换位相应的颜色,待大致都完成后,保存编辑内容。