基于多源数据的国土空间规划用地分类体系构建和土地类型识别

准确、可靠、现势的国土空间基础数据是科学开展"双评价""三类空间"划分及其格局优化、国土空间规划编制的前提,当前中国国土空间分类存在国土调查、城乡用地、地理国情调查等多种分类体系,分类标准不一、数据来源较多,迫切需要开展国土用地分类体系优化,多源数据条件下地类转换规则、识别方法等开展研究。该研究以鹤壁市为例,采用归纳比较法对国土空间规划用地分类体系进行初步探讨,通过综合对比分析法、GIS空间叠加分析法对国土空间规划用地分类体系重构、多种分类体系转换衔接规则、国土地类识别方法进行研究。研究得出:1)国土空间规划用地分类体系分为生态保护用地、农业生产生活用地、区域设施用地和城镇发展用地4个一级类,12个二级类和45个三级类;2)基于多种分类体系下的国土分类转换策略,建立了面向国土空间规划用地分类的地类转换衔接规则和多源数据融合识别方法;3)完成了鹤壁市国土地类转换和识别,为鹤壁市进行"生态/农业/城镇三类空间"划分与格局优化、"双评价"、规划编制提供了数据支持。     

华南主要土壤类型的光谱特性与土壤分类

本文研究了华南地区主要土壤的光谱反射特性，进行了土壤光谱的主组元分析、模糊聚类及与土壤理化性状作相关性分析，土壤光谱特征分类与现行中国土壤分类系统及中国土壤系数分类进行了比较对照。其主要结果表明，华南地区主要的光谱曲线的形态特征，主要表现为平直型（玄武岩发育砖红壤类）、缓斜型（水稻土类）和陡坎型（红、黄壤类）三种类型；土壤光谱分类与按母质母岩划分高度一致；应用主组元分析对土壤光谱进行分类，结果与现     

豫南白浆化黄褐土分类参比研究

根据土壤理化性质,分别按照《中国土壤系统分类(第三版)》中的诊断层和诊断特性和中国土壤分类系统的发生分类原则对河南省南部地区具有漂白层的4个代表性土壤剖面进行分类归属,确定其在中国土壤系统分类中属于淋溶土纲,湿润淋溶土亚纲、漂白湿润淋溶土土类及相应的亚类、土族、土系;在中国土壤分类系统中属于湿暖淋溶土亚纲,黄褐土土类,白浆化黄褐土亚类及相应的土属、土种。     

中分辨率卫星数据分类的改进迭代聚类算法

在动态聚类算法的理论基础上,提出了一种经过改进的迭代聚类方法。该方法通过VC＋＋程序编译加以实现,在分类的过程中通过判定类间距离阈值动态分类,无需设定初始聚类中心,减少了分类前需要设定的初始参数,保证了分类结果更加客观,并且分类过程简便易操作。为了验证其实用性,本文选取了辽宁中部一区域作为试验区,应用TERRA卫星MOD IS和FY3A卫星MERSI 250m中分辨率数据进行分类,并同时与ISODA-TA法的分类结果进行比较。结果表明,使用该方法得到的分类精度好于ISODATA法,可以用于遥感数据的分类。     

模糊聚类法在旱地胡麻测土施肥中的应用

应用模糊聚类法，选择地力产量、土壤有机质、碱解氮、有效磷四个分类指标对多年多点旱地胡麻测土施肥试验资料进行聚类分析，获得较满意的分类结果。由分类结果可以得到对应类区的肥料效应函数和最佳施肥量。     

试谈我国土壤的高级分类

土类以上的土壤高级分类问题,迄今在我国还很少进行讨论。1978年全国土壤分类会议拟定的中国土壤分类暂行草案,在土类之上仅根据土类间的发生和性状的共性初步归纳出富铝土、淋溶土、半淋溶土、钙层土、石膏-盐层土、盐成土、岩成土、半水成土、水成土、水稻土、高山土等11个土纲[1]。     

安徽省沿淮地区几种主要土壤诊断特性和系统分类研究

本文对安徽省沿淮地区的黄棕壤、黄褐土、水稻土、砂姜黑土、潮土和石灰土等六种主要土壤的典型剖面进行系统研究,按《中国土壤系统分类(修订方案)》确定了各土壤剖面具有的诊断层和诊断特性,进行了分类检索,得出了这六种典型土壤剖面在中国土壤系统分类中所属的分类单元,并与现有发生学分类进行了参比。典型剖面研究结果表明:这些土壤分别被划归铁质湿润淋溶土土类、粘磐湿润淋溶土土类、简育水耕人为土土类、淡色潮湿雏形土土类、简育潮湿变性土土类、钙质湿润淋溶土土类。     

卫星图象土壤类型自动识别与制图的研究——Ⅱ.自动识别结果的成图及其与常规土壤图的比较

自动识别的非监督和监督分类图(谱类图)变成正式土壤图的关键,是根据谱类的内在序列、聚类树系图、波段辐射曲线和地理控制系统,建立谱类与实际土壤类间的对应关系。然后在谱类图上勾绘地理控制线并进而勾绘土壤累线。再后调整纵横比例尺并转绘成正式的土壤图。把这样编出的土壤图与用常规方法编出的土壤图进行了比较。结论是以卫星遥感数据自动识别为基础,同时运用常规调查、编图资料进行分类制图的方法,是能够在中、小比例尺土壤分类制图的实践中加以采用的。     

用模糊——动态聚类法对青海省东部进行水土保持综合治理亚区划分

青海省东部农业区是本省水土流失最严重的地区,属黄土高原丘陵沟壑区第四副区。本文在对该区16县（市）共234个乡的自然、社经、土地利用、水土流失和气象等因子全面调查的基础上,采用模糊－动态聚类方法,对本区进行水土保持分类,克服了单用模糊聚类或系统聚类易出现聚类分散,分类结果难于预见和单用动态聚类人为授权过多的弊病。特别是分区指标的样本数量较多时,这种现象就表现的更加突出。应用该方法进行分类,得出了3个亚区,各区的自然条件,水土流失特点和治理方向与实际情况完全相符,分类结果科学合理。     

乡村尺度农业景观分类方法及其在新农村建设规划中的应用

农业景观分类是开展新农村建设规划的基础和进行农业景观评价、规划与设计的重要前提。针对新农村建设的要求和我国农业土地整理的特征,基于农业景观功能、区位和农户经济行为修正方法和地形位指数等,提出了一种乡村尺度的农业景观功能形态分类方法,即采用景观类和景观亚类的二级分类体系。以北京市峪口镇为例进行了农业景观分类的实证研究,共划分为农业生产景观、农业服务设施景观、农业旅游休闲景观和农业生态景观4个景观类以及13个景观亚类。并借助GIS空间分析功能编制了峪口镇农业景观分类图,探讨了分类成果在土地整理中的应用。该方法充分考虑到了农业景观的功能和形态特征,能够满足新农村建设规划和农业土地整理的需要。     

中国水土保持措施分类

水土保持措施分类是土壤侵蚀调查、水土保持规划、水土保持措施推广应用、以及效益评价的重要基础.笔者在总结前人研究成果的基础上,提出了水土保持措施分类系统.分类的原则兼顾科学性、适用性和定量化.该分类将我国水土保持措施分为生物措施、工程措施和耕作措施3个一级类,然后再划分出二级和三级类,共包括32个二级类型和59个三级类型.希望该分类系统起到抛砖引玉的作用,能引起对水土保持措施分类更广泛的关注和讨论,不断完善我国水土保持措施分类系统,服务于水土保持实践.     

江苏海涂土壤粘土矿物的数值分类

根据江苏海涂土壤及其陆源物质粘土矿物的相对含量、结晶程度等四个性状的聚类分析,将江苏海涂土壤的成土母质分为三大陆源类型:黄河沉积类;长江沉积类和沂沭河沉积类。分类结果与土壤的地理位置有良好一致性。说明在测定数据正确、选用的性状和聚类统计量适当的情况下,对粘土矿物含量和性状进行聚类分析,可得到比较客观和正确的分类,是粘土矿物研究中可采用的分类方法。     

遥感图像中多分类问题的树型RBF神经网络方法

该文探讨RBF映射理论在遥感影像分类中的具体算法和实现过程，给出了基于自适应聚类间距的快速聚类算法(AGDFC)的RBF网络训练算法和树型RBF网络构造算法。然后以实际的遥感土地覆盖分类为例，通过与最大似然分类算法(MLC)相比较，对分类过程和结果进行了综合分析，实验结果表明树型RBF网络方法在学习速度、网络结构、分类精度等方面具有一定的优势。     

基于压缩感知理论的农业害虫分类方法

为提高现有害虫分类方法的分类效果,该文分析了现有害虫分类方法的局限性,在此基础上,提出一种基于压缩感知理论的害虫分类新方法。该方法利用害虫训练样本构造训练样本矩阵,通过求解l1范数意义下的最优化问题实现害虫测试样本的稀疏分解,由于稀疏分解结果中包含了明确的分类信息,可直接用于害虫分类。利用该方法对12类储粮害虫和110类常见害虫进行分类,在4种不同试验条件下,分类准确率分别达到92.9418%、98.2877%、78.8651%和61.5938%,证实了压缩感知理论用于害虫分类是合理可行的。     

皖南紫红色砂石岩上发育土壤的系统分类研究

对皖南不同时期紫红色砂石岩上发育的8个土壤剖面,按中国土壤系统分类体系,进行鉴别、检索、分类定名。阐述发生分类紫色土的2个亚类级土壤类型在中国土壤系统分类中归为3个土纲,即均腐土、雏形土和新成土;3个亚纲,即湿润均腐土、湿润雏形土和正常新成土;4个土类和6个亚类。提出按中国土壤系统分类的紫色土分类系统;并与美国土壤系统分类、国际土壤分类参比基础进行了参比。讨论了皖南紫红色砂石岩上发育为均腐土的成土环境条件,同时对发生分类紫色土在中国土壤系统分类类别检索提出修订建议。     

基于混沌免疫算法和遥感影像的土地利用分类

为提高利用遥感影像进行土地利用分类的精度，采用了基于混沌免疫算法(Chaos Immune Algorithm)的多光谱遥感影像分类方法。首先应用混沌免疫算法对样本进行自学习得到全局最优的聚类中心，然后通过得到的聚类中心对整幅影像进行分类。该方法利用混沌变量的遍历性，进行粗粒搜索，优化免疫算法的初始抗体群；通过克隆选择算子、变异算子、抗体的循环补充操作，避免陷入局部最优解，得到全局最优的聚类中心。在对淮南矿区采用TM影像进行的土地利用分类中，试验结果表明该方法分类总精度为89.9％，Kappa系数为0.8     

基于土地功能的农村居民点内部用地结构分类

科学合理的农村居民点内部用地功能结构分类是提升农村土地利用效率、实现用地结构优化配置的重要前提。该文在梳理农村居民点用地分类现状的基础上,从土地利用的功能角度出发,构建了涵盖农村居民点用地生产功能、生活功能、生态功能和潜在功能的分类体系,其中包含4个一级类、10个二级类和37个三级类;并以该分类方法为基础,通过实地调查典型农村居民点内部用地结构现状,从微观视角揭示内部用地结构。基于新的分类体系,大兴庄村用地类型可分为28种,农村居民点内部生产用地、生活用地和生态用地的比例分别为34.73%、53.53%和4.06%,可挖潜面积比例为占农村居民点总面积的13.09%。研究结果为中国农村居民点用地分类体系构建提供了基本思路和工作框架。     

西南山地流域林地和草地保护评价研究——以贵州赤水河流域为例

根据贵州境内赤水河流域DEM数据、土壤数据、植被数据,分类提取坡度、坡向、植被覆盖度等评价因子,采用层次分析法对流域林地和草地保护区进行了综合评价。采用相等间隔分类后,将流域林地和草地保护区划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类5个等级。研究得出以下结论:（1）贵州赤水河流域林地和草地保护区综合评价得分为1.20~4.69。（2）贵州赤水河流域中上段林地和草地Ⅴ类保护区面积相对较大,下段Ⅰ类保护区面积相对较大。（3）贵州赤水河流域Ⅰ类保护区标准差椭圆空间分布大致呈现南北方向,Ⅱ类保护区基本无空间方向,Ⅲ—Ⅴ类保护区基本呈现东北—西南方向。（4）相等间隔分类后,贵州赤水河流域林地和草地保护区Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类保护区占比分别为10.34%,31.83%,24.25%,27.02%,6.57%。（5）贵州赤水河流域七星关和仁怀林地和草地保护压力较大,赤水林地和草地保护压力相对较小。     

冀北地区盐碱化土壤系统分类的归属研究

采用《中国土壤系统分类（第三版）》和《中国土壤系统分类——土族与土系建立原则与标准（试用稿）》对冀北地区7个盐碱化土样进行了分类,共划分了4个土纲,6个亚纲,6个土类,7个亚类,建立了平地脑包系等7个土系。研究结果表明,系统分类亚类与发生分类亚类参比并无对应关系;部分盐碱化土壤并未在系统分类高级单元中体现盐碱特征,而在基层分类中对盐分含量和积累位置进行补充,表明系统分类的划分指标要求更严格,分类更标准。最后讨论了盐碱化土壤诊断层、诊断特性和土壤分析方法的确定等问题。     

基于监督正交局部保持映射的植物叶片图像分类方法

针对传统的线性分类方法不能有效处理复杂、多变和非线性的植物叶片图像,在局部保持映射算法的基础上,提出了一种监督正交局部保持映射算法,并应用于基于植物叶片图像分类中。该算法首先利用Warshall算法计算样本的类别矩阵,在此基础上充分利用样本的局部信息和类别信息构造类间散度矩阵和类内散度矩阵,使得维数约简后,在低维子空间同类样本之间的距离变小,而不同类样本之间的距离增大,由此提高了该算法的分类能力。最后,利用K-最近邻分类器进行植物分类。与经典的监督子空间维数约简方法相比,该方法在构建类内和类间散度矩阵时不需要判别数据的类别信息,能够提高算法的分类性能。在公开植物叶片图像数据库上进行了一系列植物叶片分类试验,平均正确识别率高达95.92%。试验结果表明了该算法在植物分类中的可行性。