土地覆盖/土地利用简介及数据集
1 簡介
土地覆蓋:地球表面當前所具有的自然和人為影響所形成的覆蓋物,是地球表面的自然狀態,如森林、草場、農田、土壤、冰川、湖泊、沼澤濕地及道路等。
土地利用:是人類在生產活動中為達到一定的經濟效益、社會效益和生態效益,對土地資源的開發、經營、使用方式的總稱。
兩者的區別:
• 土地利用表示與土地相結合的人類活動而產生的不同利用方式,反映土地的社會和經濟屬性。
• 土地覆蓋表示地球表面存在的不同類型的覆蓋特征,強調的是土地的表面形狀,反映土地的自然屬性。
土地利用/土地覆蓋分類系統
LULC分類系統是根據人類土地利用行為的目的、方式等不同,將一定時期的土地利用行為分為若干種類型,由這些類型組成的有一定結構關系的系統框架(包括類型名稱、識別標準、類型之間的聯系等)。一般采用分級結構。
可參考文獻:http://sourcedb.igsnrr.cas.cn/zw/lw/201112/P020111207607064684999.pdf
可用來進行土地利用/土地覆蓋分類的遙感信息源選取:
主要使用空間分辨率為米級至1公里的可見光及近紅外波段遙感數據.如GF-1、GF-2、HJ-1A/B、ZY-1 02C、IKONOS、Landsat-TM 、MSS、CEBERS、SPOT–HRV、NOAA-AVHRR及MODIS等。
分類方法
• 目視解譯定性分析方法
• 計算機自動分類方法
1)土地覆蓋非監督分類
2)土地覆蓋監督分類
土地覆蓋分類結果精度檢驗(混淆矩陣)
總體精度: 分類結果與地面實際類型相一致的概率.
用戶精度(第i類): 從分類結果中任取一個隨機樣本,其所具有的類型與地面實際類型相同的條件概率.
制圖精度(第j類): 相對于地面獲得的實際資料中的任取一個隨機樣本,分類圖上同一地點的分類結果與其相一致的條件概率.
漏分誤差(omission): 對于地面觀測的某種類型, 在分類圖上任取一樣本, 其被錯劃分為其他不同類型的概率(實際的某類地物被誤分到其他類型的概率).
錯分誤差(comission): 對于所分出的某一類型上任取一樣本, 它與實際地面觀測類型不同的概率.(圖像上被劃分為某一類地物實際上有多少應該是別的類別).
Kappa系數(可用來測定兩幅圖間的吻合度或精度):
2 數據集
ISLSCP II IGBP DISCover and SiB Land Cover, 1992-1993 (IGBP全球GLCC土地覆蓋數據(1992年))(全球0.25°、0.5°、1°分辨率)
https://daac.ornl.gov/ISLSCP_II/guides/edc_landcover_xdeg.html
此數據集提供了基于國際地圈生物圈計劃數據和信息系統的17中土地覆蓋類型 International Geosphere-Biosphere Program Data and Information System's (IGBP-DIS) DISCover 土地覆蓋的地理分布和 USGS Earth Resources Observed and Science (EROS) Data Center (EDC) 處理簡單生物圈Simple Biosphere(SiB) 模型得到的15中類型,有六個壓縮文件, 空間分辨率為0.25°、0.5°、1°, 數據格式是標準 ESRI ArcGIS ArcInfo ASCII Grid format
這項研究的目的是使用一整年的數據(1992年4月至1993年3月),從1km AVHRR數據中繪制出一張土地覆蓋圖。 該專題圖已被重新采樣為0.25、0.5和1.0度的網格,以用于國際衛星陸地表面氣候項目(ISLSCP)數據計劃II。 在此重新處理過程中,原始的EDC土地覆蓋類型和比例圖已進行調整,以匹配ISLSCP II土地/水面罩的水/土地比例。 這些地圖是供全球建模人員和其他人使用的。
美國馬里蘭大學1km分辨率土地覆蓋數據 UMD Land Cover Classification 1998
http://app.earth-observer.org/data/basemaps/images/global/LandCover_512/LandCoverUMD_512/LandCoverUMD_512.html 這個網站貌似打不開
http://glcf.umd.edu/data/landcover/這個也許需要翻墻
https://gcmd.nasa.gov/KeywordSearch/Metadata.do?Portal=GCMD&KeywordPath=Parameters%7CBIOSPHERE%7CVEGETATION&OrigMetadataNode=GCMD&EntryId=GLCF_GLC_1km&MetadataView=Full&MetadataType=0&lbnode=mdlb2 數據相關信息
美國馬里蘭大學地理系于1998年制作此土地覆蓋分類,數據來自于AVHRR衛星獲得的1981到1994年之間影像,共分為14個不同土地覆蓋類型,該數據有三種空間分辨率:100千米,8千米和1千米分辨率。
Hansen, M., DeFries, R., Townshend, J. R. G. and Sohlberg, R.. 1998. (specify 1 Degree, 8 Km, or 1 Km) Land Cover Classification Derived from AVHRR. College Park, Maryland: The Global Land Cover Facility.
ISLSCP II MODIS (Collection 4) IGBP Land Cover, 2000-2001(全球0.25°、0.5°、1°分辨率)
https://daac.ornl.gov/ISLSCP_II/guides/modis_landcover_xdeg.html
此數據集包含使用2000年10月至2001年10月期間的全年MODIS數據生成的全球土地覆蓋分類。這些產品描述了國際地圈生物圈計劃(IGBP)提出的17種土地覆蓋分類方案的地理分布。包括三個zip壓縮文件,分辨率分別為0.25°、0.5°、1°。
MODIS Land Cover Type/Dynamics
https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/mod12.php
Land cover at annual time steps over 2001-2013 at 1 km resolution. Several classification systems are available. Produced by NASA.
| Product Name | Combined Aqua & Terra Product ID |
| Land Cover Type Yearly L3 Global 500m | MCD12Q1 |
| Land Cover Types Yearly L3 Global 0.05 Deg CMG | MCD12C1 |
| Land Cover Dynamics Yearly L3 Global 1km | MCD12Q2 |
MCD12Q1v006:MODIS/Terra+Aqua Land Cover Type Yearly L3 Global 500 m SIN Grid(2001-2018)
MCD12Q1 Version 6 數據產品提供以年為間隔的全球地表覆蓋類型分布(2001-2018), 從User Guide中列出的六種不同分類方案得到,該產品通過對MODIS Terra and Aqua 反射率數據進行監督分類得到.Layers for Land Cover Type 1-5, Land Cover Property 1-3, Land Cover Property Assessment 1-3, Land Cover Quality Control (QC), and a Land Water Mask are provided in each MCD12Q1 Version 6 Hierarchical Data Format 4 (HDF4) file.
MCD12C1v006:MODIS/Terra+Aqua Land Cover Type CMG Yearly L3 Global 0.05 Deg(2001-2018)
The Terra and Aqua combined MODIS Land Cover Climate Modeling Grid (CMG) (MCD12C1) Version 6 數據產品是MCD12Q1 Version 6數據產品的空間降采樣和重投影產品. Maps of the International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP), University of Maryland (UMD), and Leaf Area Index (LAI) classification schemes are provided at yearly intervals at 0.05 degree (5,600 meter) spatial resolution for the entire globe from 2001 to 2018.Provided in each MCD12C1 Version 6 Hierarchical Data Format 4 (HDF4) file are layers for Majority Land Cover Type 1-3, Majority Land Cover Type 1-3 Assessment, and Majority Land Cover Type 1-3 Percent.
MCD12Q2v006:MODIS/Terra and Aqua Land Cover Dynamics Yearly L3 Global 500 m SIN Grid(2001-2017)
MCD12Q2 Version 6 數據產品提供以年為間隔的2001-2017年之間全球地表物候指標,該產品獲取自 2-band Enhanced Vegetation Index (EVI2) (計算自 MODIS Nadir Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF)-Adjusted Reflectance (NBAR).)的時間序列影像。 Vegetation phenology metrics at 500 meter spatial resolution are identified for up to two detected growing cycles per year. For pixels with more than two valid vegetation cycles, the data represent the two cycles with the largest NBAR-EVI2 amplitudes.
Provided in each MCD12Q2 Version 6 Hierarchical Data Format 4 (HDF4) file are layers for the total number of vegetation cycles detected for the product year, the onset of greenness, greenup midpoint, maturity, peak greenness, senescence, greendown midpoint, dormancy, EVI2 minimum, EVI2 amplitude, integrated EVI2 over a vegetation cycle, as well as overall and phenology metric-specific quality information. A low-resolution browse image showing greenup is also available when viewing each MCD12Q2 granule. SDS layers may be multi-dimensional with up to two valid vegetation cycles.
For areas where the NBAR-EVI2 values are missing due to cloud cover or other reasons, the data gaps are filled with good quality NBAR-EVI2 values from the year directly preceding or following the product year.
歐盟 Global Land Cover 2000 1km
https://forobs.jrc.ec.europa.eu/products/glc2000/products.php
GLC2000數字數據庫應該這樣引用:Global Land Cover 2000 database. European Commission, Joint Research Centre, 2003.
GLC 2000 使用VEGA 2000數據集:由SPOT 4衛星上的VEGETATION儀器采集的14個月每日預處理全球數據的數據集
有以下兩種類型產品:
The Global Land Cover dataset- This is the harmonisation of all the regional products, into a full resolution global product, with a generalised legend.
Regional Land Cover datasets- The classification of these windows have been produced by regional GLC2000 partners, with a regionally specific legend, to provide as much detail as possible.
全球30m地表覆蓋遙感數據產品-Globe Land30 2000/2010
http://www.globeland30.com/GLC30Download/index.aspx
http://www.webmap.cn/mapDataAction.do?method=globalLandCover建議選這個網站GlobeLand30數據下載
GlobeLand30數據集是中國國家高技術研究發展計劃(863計劃)全球地表覆蓋遙感制圖與關鍵技術研究項目的重要成果。該數據集包含十個主要的地表覆蓋類型,分別是耕地、森林、草地、灌木地、濕地、水體、苔原、人造地表、裸地、冰川和永久積雪,第三方評價總體精度為83.50%。
提供GlobeLand30數據分幅產品下載,共853幅。分幅產品在南北緯60°區域內,按照5°(緯度)×6°(經度)大小進行分幅;在南北緯60°至80°區域內,按照5°(緯度)×12°(經度)大小進行分幅,按照奇數6°帶的中央經線進行投影。
一個分幅數據壓縮包中包含分類成果文件、坐標信息文件、分類影像接圖表文件、元數據文件和說明性文件5部分。
歐空局全球300m陸地覆蓋數據(ESA GlobCover)2005-2006
http://due.esrin.esa.int/page_globcover.php
歐空局全球300m陸地覆蓋數據(ESA GlobCover)2009
http://due.esrin.esa.int/page_globcover.php
GlobCover為全球陸地覆蓋數據,分辨率300米,數據格式為TIF。GlobCover全球陸地覆蓋數據的原始數據來自Envisat衛星,由MERIS(Medium Resolution Imaging Spectrometer)傳感器拍攝完成。數據生成過程中,主要選取了MERIS傳感器在2009年1月1日至12月31日期間所接收的較高質量的影像數據,來進行圖像合成。GlobCover全球陸地覆蓋數據采用“美國食品和農業組織的地表覆蓋分類系統(UN Food and Agriculture Organisation’s Land Cover Classfication)”作為圖例生成標準。
北京市30m土地覆被數據(2010年)—— 吳炳方
http://www.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=1466&docId=7180
以土地覆被產品2010(ChinaCover2010)為底圖柵格化完成。ChinaCover2010是以國產環境星遙感數據為主要數據源,輔以中華人民共和國植被圖(1:1,000,000)、2000和2005年土地利用圖及ASTERDEM生成的坡度和坡向數據等,采用面向對象技術實現解譯。 分類系統的一級類與IPCC系統保持一致共6類,二級類采用了由FAO的LCCS生成的具有全球統一代碼的38個類型,目前ChinaCover2010產品精度一級類可達到91%,二級類約為82%。
全球30米精細地表覆蓋產品(2015年)——劉良云
http://www.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=4200772&docid=174
全球30米精細地表覆蓋產品包含了全球陸地區域30個類型的地表覆蓋信息。研究生產了包含30個地物類型的地表覆蓋產品期望為多樣化的地表應用提供數據支撐。數據來源:USGS Landsat 8地表反射率數據,經過檢驗數據集的驗證總體精度為74.92%.
清華大學宮鵬組的土地覆蓋數據
http://data.ess.tsinghua.edu.cn/
FROM-GLC10, based on 10-m resolution Sentinel-2 data acquired in 2017.
最新的有FROM-GLC 10m (2017年) 的數據,下載的時候可以搜索對于先下載地區的影像編號:
* If you do not know the MODIS tile number of your area of interest, please clickhttp://modis-land.gsfc.nasa.gov/MODLAND_grid.htmlto use their spatial query to find it out.
* If you do not know the Landsat Path and Row number, please clickhttp://landsat.usgs.gov/tools_csf.phpto use their spatial query to find it out.
fromglc10 glc10v01的意思是global land cover 10年的v1版本 分類方式,就是按照這個標準進行土地覆蓋分類。
其他可參考:https://blog.csdn.net/weixin_42101836/article/details/103884630?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task
全球30m土地覆蓋數據集FROM-GLC(2015年)—— 宮鵬
http://www.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=7990330&docId=5372
全球30m土地覆蓋數據集FROM-GLC(2015年)包括全球2015年地表覆蓋產品。地表覆蓋類型主要包括9類一級類和25類二級類。該數據集的原始數據包括:Landsat5/7/8、中國高分衛星、資源衛星、環境衛星和SRTM地形數據等。被使用多。
全球30m土地覆蓋數據集FROM-GLC(2017年) ——宮鵬
http://www.geodata.cn/data/datadetails.html?dataguid=25725976218589&docId=2650
全球土地覆蓋數據集FROM-GLC(2017年)數據為全球30m土地覆蓋空間分布數據,地表覆蓋類型主要包括10類,經嚴格驗證后數據精度達72.35%。全球土地覆蓋數據是全球資源調查、土地覆蓋研究、地表監測及陸地模式等的重要基礎數據。該數據的數據源包括:Landsat8,DEM,MOD13Q1。被使用多。
OSM土地利用與土地覆蓋矢量數據
https://download.geofabrik.de/
The OpenStreetMap (OSM) project (www.openstreetmap.org) has collected an enormous amount of free spatial data and the database is growing every day
中國地區土地覆蓋綜合數據集
http://westdc.westgis.ac.cn/data/f1aaacad-9f42-474e-8aa4-d37f37d6482f
中國土地覆蓋數據集包括5種產品:
1)glc2000_lucc_1km_China.asc,由GLC2000項目開發的基于SPOT4遙感數據的全球土地覆蓋數據中國子集,數據名稱為GLC2000.GLC2000中國區域土地覆蓋數據由全球覆蓋數據直接裁剪得到,它的數據說明請參考http://www-gvm.jrc.it/glc2000/defaultGLC2000.htm
2)igbp_lucc_1km_China.asc,由IGBP-DIS支持的基于AVHRR遙感數據的全球土地覆蓋數據中國子集,數據名稱為IGBPDIS;IGBPDIS數據的制備,采用USGS的方法,利用1992年四月到1992年三月的AVHRR數據開發出1km分辨率的全球土地覆蓋數據,分類系統采取IGBP制定的分類系統,把全球分為17類.其開發以洲為單位。應用AVHRR12個月的最大化合成NDVI資料,
3)modis_lucc_1km_China_2001.asc,MODIS土地覆蓋數據產品中國子集,數據名稱為MODIS;MODIS中國區域土地覆蓋數據由全球覆蓋數據直接裁剪得到,它的數據說明請參考http://edcdaac.usgs.gov/modis/mod12q1v4.asp。
4、umd_lucc_1km_China.asc,由馬里蘭大學生產的基于AVHRR數據的全球土地覆蓋數據中國子集,數據名稱為UMd;UMd基于AVHRR數據的5個波段及NDVI數據經過重新組合建議數據矩陣,用分類樹的方法進行了全球土地覆蓋分類工作。其目的是希望建立一個比過去數據更高精度的數據。分類系統很大程度上采用了IGBP的分類方案。
5)westdc_lucc_1km_China.asc,由中國科學院組織實施的中國2000年1:10萬土地覆蓋數據,對其進行合并、矢柵轉換(面積最大法),最后得到全國幅1km的土地利用數據產品,數據名稱為WESTDC。WESTDC中國區域土地覆蓋數據是在中國科學院1:10萬按縣分幅的土地資源調查的成果的基礎上進行了合并、矢柵轉換(面積最大法),最后得到全國幅的土地利用數據產品。采用中科院資源環境分類系統。
數據格式:ArcView GIS ASCII
圖像分辨率與地圖比例尺之間的關系:
付費:
全國高分辨率土地利用數據產品
http://www.dsac.cn/DataProduct/Detail/200831
地理國情監測云平臺提供的高分辨率土地利用數據產品是以0.5m-2.5m分辨率衛星遙感影像為主要數據源,經過影像融合、幾何校正、拼接等處理后,通過人機交互目視解譯的方法,進行地類圖斑矢量化工作
全國土地覆蓋數據
http://www.dsac.cn/DataProduct/Detail/200827
全國土地覆蓋數據產品是指基于Landsat TM/ETM/OLI遙感影像,采用全數字化人機交互遙感快速提取方法,同時參照國內外現有的主要是美國馬里蘭大學土地覆蓋分類體系,以及遙感信息源和我國地表覆蓋的實際情況,將全國土地類型劃分為13級分類土地覆蓋數據產品,它是地理國情監測云平臺推出的土地資源類系列數據產品之一。
參考:
孫睿 《資源環境遙感》課程
總結
以上是生活随笔為你收集整理的土地覆盖/土地利用简介及数据集的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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