第三章
土地利用动态监测
一、土地利用动态监测概述
自然环境的演变, 如全球
变暖、海平面上升、植被演
替、自然灾害（荒漠化、崩
滑流等）等造成土地资源质
量下降和数量减少 。
地面塌陷
崩塌
土地荒漠化
土地利用动态监测,对土地资源及其利用状况的信息持
续收集调查，开展系统分析的科学管理手段和工作 。
土地整理
土地开发
人类的经济活动：如农业
结构调整、土地开发整理与复
垦、土地交易、违法用地等使
土地利用的类型、权属、利用
结构等发生了变化 。
违法占用耕地
1、监测内容
（ 1）土地资源状况,土地数量、利用状况变化 特别是耕地资
源状况的变化，当前监测城市建设用地规模的扩展和耕地的变化
是重点。
（ 2）土地利用状况,土地利用过程和利用效果 进行监测，是
土地监察和规范土地利用行为的主要内容。
（ 3）土地权属状况：土地权属变动是社会经济发展、生产力
布局变革的必然,对土地权属的状况的变化动态 应及时了解掌握。
（ 4）土地条件状况,土地利用与其环境条件密切相关，需 及
时掌握土地条件的变化, 防止土地条件变化带来的灾难。
（ 5）土地质量及等级状况,土地等级反映土地质量，土地质
量是土地利用的基础也是价格形成的重要依据。
土地利用动态监测目前由变更调查、遥感监测、统计报表
制度、专项调查及土地信息系统等构成。 变更调查 及 遥感监测
是目前的主要手段。
变更调查是指对实地土地利用发生的变化加以调查、记载和
变更,更新、充实原有的相关资料,进而保持土地资料的现势
性。
遥感监测是指采用 遥感技术手段,对土地资源和土地利用
实施宏观动态监测，及时发现实地土地利用发生的变化，并做
出相应的分析。
2、监测方法
二、土地利用变更调查
土地利用变更调查 是指在完成土地利用现状调查和建立初始
地籍后, 国家每年对土地权属和用途发生变化的土地进行连续调
查, 全面更新土地用地资料的过程, 本质上是一种动态监测 。
1、变更调查的任务
(1)基础延续,土地利用变更调查是土地利用现状调查的延续
(2)更新资料,是变更调查的核心任务
(3)纠错改错,在实际使用或监察中发现错误、改正也是变更调
查的任务
（ 4） 补遗工作,调查中难免存在遗漏的情况，变更调查肩负
着补遗的任务
2、变更调查的内容
（ 1）地类的变化,指土地的用途或利用方式发生了变化，包括建
设用地和非建设用地之间的转换，也包括农业用地内部结构的调整和非农
用地内部类别之间的变化，同时也包括未利用地开发及灾毁造成的地类变
化。
（ 2）图斑的变化,土地利用变化中十分普遍，行政界线和权属范
围的变动、地类的变化，通常是以土地界线的推移来实现的。图班的变化
常常伴随着地类、权属、境界的变化。
（ 3）权属的变迁,土地的交易、争议地的调整与解决、征地、土
地的开发与整理变化必然导致土地权属发生变化，如权属单位的合并、兼
并、分割造成的权属变化。
（ 4）行政境界调整,从发展区域经济和管理的需要出发，会作适
当的调整。
（ 5）飞地，争议地的调整,飞地的解决 (消除 )，必须通过变更调查
给予反映。
（ 6 ）单位更名的变化,更名虽然不一定牵涉地类、面积、界线的
变动，但必须在变更调查中及时进行更正。
3、变更调查的特点
（ 1）不同,现状（更新）调查是一种普遍的性的调查，在此
之前没有进行过此类调查或很久以前进行过，通过这次调查建立
起土地资料档案，是一次基础性的调查；变更调查则是对已有土
地资料进行更新为目的的调查。
（ 2）联系,现状调查是整个土地资源调查的开端，变更调查
是进一步的延续。开展变更调查是更新上一次调查成果，实现土
地资源数据的现势性、同步性的一项工作。
4、变更调查程序
土地利用更新调查与基础性调查一样，以 县为单位 进行。整
个变更调查过程可以划分为以县为单位开展的 基础变更调查 和
从县到省乃至国家 逐级统计汇总 两部分。
基层开展土地变更调查的作业程序与基础性调查基本相同。
（ 1）发现变化对象
大多数地方采用二阶段作业方式，第一阶段将调查工作日常
化，第二阶段将调查发现工作集中化。
5、变更调查主要技术环节
（ 2）变更之判定
实地土地利用变化发生的种类和原因各式各样，对于发生
了变化需要做出一个判断，即所调查的变化是否属于变更调查
的对象。
（ 3）变更单元
变更单元 是一个图斑或者一群图斑，其内部发生变化且变化
是整体性的，是无法分割的，从形态上讲，变更单元外围是原有
图斑未发生变动部分界线的连线。
4、图斑编号
（ 1）新增图斑加支号的办法
（ 2）变更图斑加支号的办法
（ 3）延续编号的办法
5、平衡
土地变更单元是变更调查的基本作业范围，也是平衡工
作的基本范围。一个变更单元内变更前总面积与其变更后的
总面积必须相等。在对土地统计台帐做变更时，在形成新的
土地统计薄时，也需按各自内在关系，维护平衡关系。而且
变更调查最终以编制年度土地利用现状变更表（即平衡表）
而告终。
三、土地利用动态遥感监测
土地利用动态遥感监测 是应用遥感技术，监测土地利
用及其动态变化的一种方法。
国土资源部 1999年 9月 29日颁布,10月 30日实施, 土
地利用动态监测规程,,目前国家正在建立以全国 50万以
上人口城市为构架、以经济建设热点地区为重点的国家级
监测网络，以国家级监测网点为中心，构成省级监测网络，
全面开展以 耕地变化, 非农建设用地规模扩展 为重点的土
地动态监测。
土地利用动态遥感监测方法
98年 TM纠正影像
99年 SPOT纠正影像 变异融合影像 内业判读变化图
99年融合影像 监测结 果报表
动态遥感监测图
98年 TM原始影像
基本监测图分为,
1:25000~1:50000比例尺县级行政辖区范围的土地动态监
测图；
根据辖区大小确定比例尺的地（市）行政辖区范围的土地
利用动态监测图；
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的前、
后时相遥感影像图；
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的土地
利用动态监测图；
1、数据获取
要求数据及资料来源连续、稳定；能满足监测的精度
要求；价格适中；易于获取。目前采用的主要数据源有
TM数据和 SPOT数据。
传
感
器
波 段
（ um） 波长 分辨率 主要作用
TM
1 0.45～ 0.52 蓝色 30m 沿岸水域制图、区别地表 /植被
2 0.52～ 0.60 绿色 30m 测量水质和正常植被的绿色反射 率
3 0.63～ 0.69 红色 30m 鉴别植物种类、人工建筑物和水 质
4 0.76～ 0.90 近红外 30m 调查生物量、绘制水体边界
5 1.55～ 1.75 短波红外 30m 测量植物含水、鉴别云和雪
6 10.4～ 12.5 热红外 120m 测量作物热特性、绘制其他热分 布图
7 2.08～ 2.35 短波红外 30m 识别岩体、土壤类型和人工建筑
2、数据预处理
（ 1）几何校正
遥感几何校正基本环节有两个：一是 像素坐标变
换 ；二是 像素亮度重采样 。根据所采用的遥感数据特点
和, 土地利用动态遥感监测规程, 要求，工作中采用的
图像校正方法主要是 二次多项式法,亮度重采样则采用
三次卷积法 。
准
备
工
作
输入
原始
数据
建立
纠正
变换
函数
确定
数据
输出
范围
逐个象
素的几
何位臵
变换
像素
亮度
值重
抽样
输出
校正
后数
据
（ 2）图像配准
① TM,SPOT都分别几何校正到统一 地图坐标系 下。
② 首先对高空间分辨率的 SPOT全色图像进行几何精
校正，然后将 TM图像与校正后 SPOT 图像配准。
③ 先将某一时相 TM数据进行分景的几何精校正，插
值成高分辨率（ 10m），然后将其余卫星数据以景为单元
与其进行相对配准。
（ 3）跨带处理
当监测区在相邻两带的面积相差较大，将较小面积的
部分转换到较大面积部分所在带；当面积相近时，应移动
中央子午线，使其位于监测区中央区域。
3、遥感数据融合
（ 1）融合的目的
数据融合目的是通过将监测区内两个或多个时相的 TM多光谱
数据与 SPOT全色波段融合，提高卫星影像数据的空间分辨率和光
谱分辨率，增强影像判读的准确性。同时两个时段影像的交叉融
合又会突出变异，有助于检测出变化信息。
（ 2）数据融合的技术关键
（ 1） 充分认识研究对象的地学规律；
（ 2）充分考虑不同遥感数据之间波谱信息的相关性而引起的有用
信息的增加和噪声误差的增加，对多源遥感数据作出合理的选择；
（ 3）解决遥感影像的几何畸变问题，使各种影像在空间位臵上能
精确配准起来；
（ 4）选择适当的融合算法，最大限度地利用多种遥感数据中的有
用信息。
（ 3）融合前处理
SPOT数据
增强局部灰度反差、突出纹理细节、加强纹理能量和
通过滤波来尽可能减少噪音。
TM 数据
多光谱数据的贡献就是它的光谱信息，融合前主要以
色彩增强为主，调整亮度、色度、饱和度，拉开不同地类
之间的色彩反差，对局部的纹理要求不高，有时为了保证
光谱色彩，还允许削弱纹理信息来确保融合图的效果。
（ 4） 数据组合类型
① N年 TM 与 N+1年 SPOT数据；
② N年 TM,SPOT与 N+1年 SPOT；
③ N年 SPOT与 N+1年 TM,SPOT；
④ N年 TM,SPOT与 N+1年 TM,SPOT。
SPOT影像 TM影像
SPOT+TM
影
像
融
合
示
意
4、变化信息提取及变化类型确定
（ 1） 变化信息发现
① 光谱特征变异法 ② 假彩色合成法
③ 主成分分析法 ④ 图像差值法
⑤ 图象分类后比较法 ⑥ 波段替换法
⑦ 变化矢量分析法
（ 2） 变化类型确定
① 目视解译法
② 自动分类法
③ 人机交互解译
5、外业核查
（ 1）实地检查确认遥感内业判读的变化图斑；
（ 2）实地调查影像上识别或定位不准的小图斑边界线；
（ 3）实地量测影像上量测精度不足的线状地物宽度；
（ 4）对影像上有云影遮盖的范围做补充调查；
（ 5）实地收集监测区内与真正变化图斑相对应的土地变更调查资料，
为变化信息分类后处理及精度评价提供依据。
6、变化信息后处理
（ 1）外业资料整理与分析；
（ 2）变化小图斑归并；
（ 3）图斑范围、边界、类型确定；
（ 4）选取特征图斑，为建立影像特征库提供典型影像资料；
（ 5）统计变化面积并作变化分析。
监测到的变化
图斑
修正 勾绘 充色 量
算
面
积
遗漏的变化
图斑
检查 勾绘 充色 增补编
号
伪 变化图
斑
删除 修正至外业调查
记录表
7、提交成果检查验收
（ 1）检查制度
（ 2）验收依据
（ 3）检查验收报告
作业组
承担单位
组织实施单
位
部地籍司
作业员自检
作业员互检
技术负责人检查
质检组 100%检查
技术组关键工序检查
预检组 50%以上预检
验收组验收
各
工
序
检
查
各城
市监
测成
果
质
量
跟
踪
卡
预 验
检 收
报 报
告 告
三检一验制度
土地利用动态监测
一、土地利用动态监测概述
自然环境的演变, 如全球
变暖、海平面上升、植被演
替、自然灾害（荒漠化、崩
滑流等）等造成土地资源质
量下降和数量减少 。
地面塌陷
崩塌
土地荒漠化
土地利用动态监测,对土地资源及其利用状况的信息持
续收集调查，开展系统分析的科学管理手段和工作 。
土地整理
土地开发
人类的经济活动：如农业
结构调整、土地开发整理与复
垦、土地交易、违法用地等使
土地利用的类型、权属、利用
结构等发生了变化 。
违法占用耕地
1、监测内容
（ 1）土地资源状况,土地数量、利用状况变化 特别是耕地资
源状况的变化，当前监测城市建设用地规模的扩展和耕地的变化
是重点。
（ 2）土地利用状况,土地利用过程和利用效果 进行监测，是
土地监察和规范土地利用行为的主要内容。
（ 3）土地权属状况：土地权属变动是社会经济发展、生产力
布局变革的必然,对土地权属的状况的变化动态 应及时了解掌握。
（ 4）土地条件状况,土地利用与其环境条件密切相关，需 及
时掌握土地条件的变化, 防止土地条件变化带来的灾难。
（ 5）土地质量及等级状况,土地等级反映土地质量，土地质
量是土地利用的基础也是价格形成的重要依据。
土地利用动态监测目前由变更调查、遥感监测、统计报表
制度、专项调查及土地信息系统等构成。 变更调查 及 遥感监测
是目前的主要手段。
变更调查是指对实地土地利用发生的变化加以调查、记载和
变更,更新、充实原有的相关资料,进而保持土地资料的现势
性。
遥感监测是指采用 遥感技术手段,对土地资源和土地利用
实施宏观动态监测，及时发现实地土地利用发生的变化，并做
出相应的分析。
2、监测方法
二、土地利用变更调查
土地利用变更调查 是指在完成土地利用现状调查和建立初始
地籍后, 国家每年对土地权属和用途发生变化的土地进行连续调
查, 全面更新土地用地资料的过程, 本质上是一种动态监测 。
1、变更调查的任务
(1)基础延续,土地利用变更调查是土地利用现状调查的延续
(2)更新资料,是变更调查的核心任务
(3)纠错改错,在实际使用或监察中发现错误、改正也是变更调
查的任务
（ 4） 补遗工作,调查中难免存在遗漏的情况，变更调查肩负
着补遗的任务
2、变更调查的内容
（ 1）地类的变化,指土地的用途或利用方式发生了变化，包括建
设用地和非建设用地之间的转换，也包括农业用地内部结构的调整和非农
用地内部类别之间的变化，同时也包括未利用地开发及灾毁造成的地类变
化。
（ 2）图斑的变化,土地利用变化中十分普遍，行政界线和权属范
围的变动、地类的变化，通常是以土地界线的推移来实现的。图班的变化
常常伴随着地类、权属、境界的变化。
（ 3）权属的变迁,土地的交易、争议地的调整与解决、征地、土
地的开发与整理变化必然导致土地权属发生变化，如权属单位的合并、兼
并、分割造成的权属变化。
（ 4）行政境界调整,从发展区域经济和管理的需要出发，会作适
当的调整。
（ 5）飞地，争议地的调整,飞地的解决 (消除 )，必须通过变更调查
给予反映。
（ 6 ）单位更名的变化,更名虽然不一定牵涉地类、面积、界线的
变动，但必须在变更调查中及时进行更正。
3、变更调查的特点
（ 1）不同,现状（更新）调查是一种普遍的性的调查，在此
之前没有进行过此类调查或很久以前进行过，通过这次调查建立
起土地资料档案，是一次基础性的调查；变更调查则是对已有土
地资料进行更新为目的的调查。
（ 2）联系,现状调查是整个土地资源调查的开端，变更调查
是进一步的延续。开展变更调查是更新上一次调查成果，实现土
地资源数据的现势性、同步性的一项工作。
4、变更调查程序
土地利用更新调查与基础性调查一样，以 县为单位 进行。整
个变更调查过程可以划分为以县为单位开展的 基础变更调查 和
从县到省乃至国家 逐级统计汇总 两部分。
基层开展土地变更调查的作业程序与基础性调查基本相同。
（ 1）发现变化对象
大多数地方采用二阶段作业方式，第一阶段将调查工作日常
化，第二阶段将调查发现工作集中化。
5、变更调查主要技术环节
（ 2）变更之判定
实地土地利用变化发生的种类和原因各式各样，对于发生
了变化需要做出一个判断，即所调查的变化是否属于变更调查
的对象。
（ 3）变更单元
变更单元 是一个图斑或者一群图斑，其内部发生变化且变化
是整体性的，是无法分割的，从形态上讲，变更单元外围是原有
图斑未发生变动部分界线的连线。
4、图斑编号
（ 1）新增图斑加支号的办法
（ 2）变更图斑加支号的办法
（ 3）延续编号的办法
5、平衡
土地变更单元是变更调查的基本作业范围，也是平衡工
作的基本范围。一个变更单元内变更前总面积与其变更后的
总面积必须相等。在对土地统计台帐做变更时，在形成新的
土地统计薄时，也需按各自内在关系，维护平衡关系。而且
变更调查最终以编制年度土地利用现状变更表（即平衡表）
而告终。
三、土地利用动态遥感监测
土地利用动态遥感监测 是应用遥感技术，监测土地利
用及其动态变化的一种方法。
国土资源部 1999年 9月 29日颁布,10月 30日实施, 土
地利用动态监测规程,,目前国家正在建立以全国 50万以
上人口城市为构架、以经济建设热点地区为重点的国家级
监测网络，以国家级监测网点为中心，构成省级监测网络，
全面开展以 耕地变化, 非农建设用地规模扩展 为重点的土
地动态监测。
土地利用动态遥感监测方法
98年 TM纠正影像
99年 SPOT纠正影像 变异融合影像 内业判读变化图
99年融合影像 监测结 果报表
动态遥感监测图
98年 TM原始影像
基本监测图分为,
1:25000~1:50000比例尺县级行政辖区范围的土地动态监
测图；
根据辖区大小确定比例尺的地（市）行政辖区范围的土地
利用动态监测图；
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的前、
后时相遥感影像图；
1:25000~1:50000比例尺城市辖区（主城区）范围的土地
利用动态监测图；
1、数据获取
要求数据及资料来源连续、稳定；能满足监测的精度
要求；价格适中；易于获取。目前采用的主要数据源有
TM数据和 SPOT数据。
传
感
器
波 段
（ um） 波长 分辨率 主要作用
TM
1 0.45～ 0.52 蓝色 30m 沿岸水域制图、区别地表 /植被
2 0.52～ 0.60 绿色 30m 测量水质和正常植被的绿色反射 率
3 0.63～ 0.69 红色 30m 鉴别植物种类、人工建筑物和水 质
4 0.76～ 0.90 近红外 30m 调查生物量、绘制水体边界
5 1.55～ 1.75 短波红外 30m 测量植物含水、鉴别云和雪
6 10.4～ 12.5 热红外 120m 测量作物热特性、绘制其他热分 布图
7 2.08～ 2.35 短波红外 30m 识别岩体、土壤类型和人工建筑
2、数据预处理
（ 1）几何校正
遥感几何校正基本环节有两个：一是 像素坐标变
换 ；二是 像素亮度重采样 。根据所采用的遥感数据特点
和, 土地利用动态遥感监测规程, 要求，工作中采用的
图像校正方法主要是 二次多项式法,亮度重采样则采用
三次卷积法 。
准
备
工
作
输入
原始
数据
建立
纠正
变换
函数
确定
数据
输出
范围
逐个象
素的几
何位臵
变换
像素
亮度
值重
抽样
输出
校正
后数
据
（ 2）图像配准
① TM,SPOT都分别几何校正到统一 地图坐标系 下。
② 首先对高空间分辨率的 SPOT全色图像进行几何精
校正，然后将 TM图像与校正后 SPOT 图像配准。
③ 先将某一时相 TM数据进行分景的几何精校正，插
值成高分辨率（ 10m），然后将其余卫星数据以景为单元
与其进行相对配准。
（ 3）跨带处理
当监测区在相邻两带的面积相差较大，将较小面积的
部分转换到较大面积部分所在带；当面积相近时，应移动
中央子午线，使其位于监测区中央区域。
3、遥感数据融合
（ 1）融合的目的
数据融合目的是通过将监测区内两个或多个时相的 TM多光谱
数据与 SPOT全色波段融合，提高卫星影像数据的空间分辨率和光
谱分辨率，增强影像判读的准确性。同时两个时段影像的交叉融
合又会突出变异，有助于检测出变化信息。
（ 2）数据融合的技术关键
（ 1） 充分认识研究对象的地学规律；
（ 2）充分考虑不同遥感数据之间波谱信息的相关性而引起的有用
信息的增加和噪声误差的增加，对多源遥感数据作出合理的选择；
（ 3）解决遥感影像的几何畸变问题，使各种影像在空间位臵上能
精确配准起来；
（ 4）选择适当的融合算法，最大限度地利用多种遥感数据中的有
用信息。
（ 3）融合前处理
SPOT数据
增强局部灰度反差、突出纹理细节、加强纹理能量和
通过滤波来尽可能减少噪音。
TM 数据
多光谱数据的贡献就是它的光谱信息，融合前主要以
色彩增强为主，调整亮度、色度、饱和度，拉开不同地类
之间的色彩反差，对局部的纹理要求不高，有时为了保证
光谱色彩，还允许削弱纹理信息来确保融合图的效果。
（ 4） 数据组合类型
① N年 TM 与 N+1年 SPOT数据；
② N年 TM,SPOT与 N+1年 SPOT；
③ N年 SPOT与 N+1年 TM,SPOT；
④ N年 TM,SPOT与 N+1年 TM,SPOT。
SPOT影像 TM影像
SPOT+TM
影
像
融
合
示
意
4、变化信息提取及变化类型确定
（ 1） 变化信息发现
① 光谱特征变异法 ② 假彩色合成法
③ 主成分分析法 ④ 图像差值法
⑤ 图象分类后比较法 ⑥ 波段替换法
⑦ 变化矢量分析法
（ 2） 变化类型确定
① 目视解译法
② 自动分类法
③ 人机交互解译
5、外业核查
（ 1）实地检查确认遥感内业判读的变化图斑；
（ 2）实地调查影像上识别或定位不准的小图斑边界线；
（ 3）实地量测影像上量测精度不足的线状地物宽度；
（ 4）对影像上有云影遮盖的范围做补充调查；
（ 5）实地收集监测区内与真正变化图斑相对应的土地变更调查资料，
为变化信息分类后处理及精度评价提供依据。
6、变化信息后处理
（ 1）外业资料整理与分析；
（ 2）变化小图斑归并；
（ 3）图斑范围、边界、类型确定；
（ 4）选取特征图斑，为建立影像特征库提供典型影像资料；
（ 5）统计变化面积并作变化分析。
监测到的变化
图斑
修正 勾绘 充色 量
算
面
积
遗漏的变化
图斑
检查 勾绘 充色 增补编
号
伪 变化图
斑
删除 修正至外业调查
记录表
7、提交成果检查验收
（ 1）检查制度
（ 2）验收依据
（ 3）检查验收报告
作业组
承担单位
组织实施单
位
部地籍司
作业员自检
作业员互检
技术负责人检查
质检组 100%检查
技术组关键工序检查
预检组 50%以上预检
验收组验收
各
工
序
检
查
各城
市监
测成
果
质
量
跟
踪
卡
预 验
检 收
报 报
告 告
三检一验制度
