3.3.2.1 土地利用類型的影像特征與解譯
航片解譯工作就是從遙感圖像和其他相關資料中按分類系統提取所需專題信息的過程。在判讀時既要從彩紅外像片所具有的特殊影像色彩、幾何圖案、形狀、大小等土地利用類別的直接特征出發，又要結合不同類別在地形、地貌上的分布特征及相互關系所反映出來的間接標誌，還要考慮同等比例尺地形圖上的註記，以便進行邏輯推理和綜合分析，必要時還要實地調查和訪問，最後建立起判讀標誌。例如，該礦區各類土地利用類型的解譯標誌如下。
141.溝旱地：為溝谷中的重要耕地，在立體鏡下，可觀察到處於溝谷之中，包括溝條地、溝臺地，地塊比平旱地小。其影像呈不規則邊緣條塊狀的淺黃、鵝黃、淺青綠相間的色調。
142.梯田旱地：壹般為人工修築而成，質地均勻。立體鏡中可見有明顯的階梯狀，上下階梯相連接處有黃斑狀及暗紅色相間的荒草或灌木狀影像特征，田坎呈類似同心圓排列的規則圓弧條帶狀，顏色為淺黃、淺綠相間，分布於山地和坡度變化大的地區。
143.坡旱地：立體鏡下可觀察到坡度，無明顯的田坎，紋理平滑，呈不規則條塊狀，質地細而反差大，壹般陽坡為淺黃白色，陰坡呈淺藍綠色。
144.川旱地：所處地勢較平坦開闊，面積較大，圖像呈較規則的大條塊狀，亮度大，色調為不太均勻的淺黃、淺綠色，可見到田間有壹條條的縱橫交錯的白色小路。
15.菜地：菜畦影像清晰可見，地塊較小，呈矩形，內部為方格地毯狀結構，影像為朱紅色中夾有少量雜色，色彩較鮮艷。多分布於居民地、水塘、溝渠附近。
21.果園：常有規則的行、株間距，周邊清晰，影像上反映為排列規則的暗紅色細小圓斑及陰影。
211.蘋果園：在圖像上呈紅色或品紅色規則點狀分布。
212.柿園：地塊形狀與旱地相似，且面積較小，呈暗紅色，紋理粗糙。
213.其他果園：呈紅色或品紅色，條紋清晰，與周邊界線明顯。
22.其他園地：稀疏點狀分布，條紋不很整齊，呈暗紅色到紅色。與周圍界線明顯。
31.有林地：樹木生長茂密，樹幹高大，呈連續大片狀圖形，通常樹冠連成片，呈紫紅色條塊狀，界線較明顯但不規則，多分布於山地和居民點內。
311.針葉林：呈暗紅色，點狀紋理，在立體鏡下可見樹冠為尖型，並可看到尖狀陰影。
312.闊葉林：樹冠呈紅色，構成葡萄束狀紋理，陰影為橢圓形。
32.灌木林：呈褐色或褐紅色。影紋結構較粗糙，圖斑形狀多不規則，立體鏡下觀察呈球形。
33.疏林：影像呈淺紅色或淺紫色的片狀，內部結構呈細碎狀，不規則分布。
36.苗圃：壹般在居民點邊緣分布，影像上周邊規則，行株間距清晰，樹冠小而呈鮮紅色條紋，地塊呈矩形或方形，內部呈方格狀。
4.草地：呈絨狀結構，陰影紋形均勻、光滑，為黃綠色，間有紅色斑點。
41.天然草地：呈淺灰色或褐紅色，邊界模糊，多分布在山地。
42.人工草地：形狀規則，呈紅色，分布於低地及機關周圍。
51.城鎮：城鎮用地中街道較多，排列規則、明顯，在色調上呈暗青色，有整齊、密集的居民區，位於交通幹線旁邊，面積較大。
52.農村居民點：圖像上輪廓不規則，房屋密集並呈現青灰色，內部道路彎曲，內部樹木較多，面積較小，有農村道路與之相通。
53.獨立工礦用地：其邊界壹般都有圍墻，內部房屋高大、整齊，壹般有材料堆放場，有專用鐵路或公路相通，綠化條件較好。
531.工礦設施用地：呈青灰顏色，形狀多樣，有明顯的大型設備安放位置。
532.堆料場用地：顏色多為青色或青灰色，呈規則堆集形狀，能見到成批的地物（如木材、鋼管等），並有壹定的設施，如高架行車、卷揚傳送機械、矸石山的運矸車道等，並有鐵路或公路相通，大型礦區堆料場有專用鐵路線相連接。
533.工礦居住用地：在大型廠礦內，房屋規整排列，呈青灰色調，多與生產區或堆料場隔離，屋前後偶有深紅相間的圖斑（樹木）。
534.工礦公用設施用地：輪廓明顯，有壹定幾何形狀，如方形或矩形等，壹般有較寬闊的場地，房屋高大整齊，周圍綠化較好。
535.小型獨立工礦用地：為獨立整體，內有煤矸石山或煙囪等，也有相對小型的堆料場，有簡易道路相通，影像明顯，能見到如煙囪、窯頂等地物，周圍房屋較少，壹般為小煤窯、煉鐵廠、磚瓦廠等工業企業。
55.特殊用地：這是壹種類型較難判別的用地，由於其分布較少，可實地調繪圈定。
61.鐵路用地：鐵路呈青色窄而長的流線狀，礦區專用的鐵路線直通到礦區堆料場，轉折時弧度大而均勻。
62.公路用地：瀝青路面呈青灰色，路旁有暗紅的護路林；水泥路或石子路呈淺灰、灰白色調；公路轉彎處弧度較大，路上行駛的車輛明顯可見。
63.農村道路：呈現灰白色，網狀，較窄，彎度大，與村莊、田地相聯。
71.河流：河流壹般呈彎曲流線狀黑色條帶，道路經過時有橋梁位於其上，河床邊緣不規整，河面寬度不均勻，附近壹般有菜地。
72.水庫：水面為黑色，面積較大，有堤壩，多為葫蘆形。
73.坑塘：壹般有規整邊界，呈圓形、橢圓形或矩形，水面多為黑色，面積較小，易分辨。
78.水工建築物：呈白色條帶，位於水庫的下遊。
81.荒草地：呈灰色或褐紅色，不規則大片分布，質地較均勻，無立體效應。
86.裸巖或石礫地：呈白色，形狀不規則，中間夾有灰色條帶，多分布於山地。
87.田坎：呈彎曲線狀，為灰色或褐色，有陰影，位於坡旱地、梯田旱地間。
依據以上的影像解譯標誌，對每張彩紅外像片逐張分析解譯，解譯結果可勾繪於蒙在彩紅外航片之上0.05mm厚的透明聚酯薄膜上，以便進行實地抽樣檢查判對率，同時對圖像上不能直接按標誌判譯的類型圖斑勾繪其邊界，實地調繪其類別屬性。
3.3.2.2 礦區土地利用解譯結果驗證
為了提高土地利用圖的類別屬性精度，必須進行解譯結果的實地驗證。驗證采用抽樣法，依據抽樣理論和解譯的圖斑數確定抽樣個數。
（1）取樣規模
首先需確定土地利用類型圖斑總面積允許多大的誤差。因為在土地利用類型面積的統計中，類別解譯錯誤對分類面積誤差影響最大。只有提高判讀精度，才能保證面積統計精度。按《土地利用調查技術規程》，圖斑解譯精度需達95%以上。故取α＝0.05，在95%置信度水平內確定隨機抽樣的個數。
假設抽樣土地類型圖斑事件呈正態分布，則抽樣樣本數量由下式給出
工礦區環境動態監測與分析研究
式中，n為取樣樣本數量；P為總體中判讀正確的圖斑數與圖斑總數之比；Q為總體中判讀不正確的圖斑數與圖斑總數之比；d為允許誤差；N為圖斑總數；t為標準偏差倍數。
由於P、Q兩值是未知的，在實際抽樣時，用其估計量p、q代替。
當N值很大時，上式可近似表示為：
工礦區環境動態監測與分析研究
當n0/N可以忽略不計時，n=n0。
當n0/N不能忽略不計時，
工礦區環境動態監測與分析研究
在置信度為95%時，設t=2,p可根據礦區土地利用調查資料求得。
（2）抽樣檢驗結果
抽樣驗證時，對實地類別與圖像上判讀類別進行對照，統計判讀結果矩陣，並由此計算判對率。
3.3.2.3 土地利用圖的編圖方法
編圖程序如下：
（1）首先在室內進行航空像片（1:10000）的詳細分析判讀，劃分土地利用類型各圖斑，再用聚酯薄膜覆蓋在航空像片上，在使用面積範圍內，用鉛筆勾繪類型輪廓界線作成草圖。然後進行野外驗證，著重考察易判讀錯誤的類別。
（2）以地形圖為工作底圖，使用航空像片轉繪儀以使不同比例尺的像片與地形圖精確地套合。在每張解譯片有效面積的邊界上找出與地形圖上對應的5個十分明顯的地物點（平坦地區），或分塊找出控制點（山區起伏地形），通過比例尺調節、儀器和底圖的移動等操作，然後將土地利用圖斑轉繪到地形圖上，形成土地利用圖草圖。
（3）將土地利用草圖連同地形圖的邊框、坐標壹同放在數字化板上，在地理信息系統的支持下，完成圖形的輸入、編輯和繪圖，自動統計土地利用類型面積，自動繪制成果圖並進行多信息綜合分析。
藉助GIS提供的各種命令進行圖形的輸入、拓撲關系生成、圖形編輯、幾何變換、圖形拼接、統計計算、自動制圖的功能完成自動繪制成果圖件（圖略）及統計土地利用面積。其流程圖見圖3-4。
圖3-4 運用GIS編制土地利用圖的流程
3.3.2.4 土地利用面積統計
常規土地面積統計方法壹般是使用求積儀在土地利用圖上量算各類圖斑面積，再進行平差，其工作量大、量算精度隨使用的儀器和人員而異。使用地理信息系統，對屬性表進行操作時，由於土地利用圖使用實際圖廓高斯坐標對每個圖斑進行糾正，並與圖廓相匹配，其誤差已被自動分配，故無需再平差。影響面積精度的主要原因是數字化過程的誤差，可忽略不計。此外，壹般礦區都包括多個礦山，因此，在數字化的同時，輸入各礦的井田邊界，以便統計各礦的土地利用面積。