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基于RS的阜新地区自然生态修复监测研究

作　者: 韩月娇
导　师: 王崇倡
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 摄影测量与遥感
关键词: 自然生态修复遥感植被覆盖度土地利用景观格局
分类号: P237
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

生态环境是人们赖以生存和发展的基础,但是随着经济和社会的不断发展,生态环境破坏的现象有增无减。因此,生态修复成为保护生态环境十分必要的手段。生态修复主要的技术手段包括:人工修复和自然力修复。在生态环境遭到破坏的区域,虽然人工修复是最快的修复方式,但是其修复成本比较大,需要大量的人力和物力,修复面积比较小,而在人为活动干扰较少的区域,自然力修复时刻都在发挥着十分重要的作用,使得很多区域生态环境得到改善。为此,采用自然生态修复对生态环境进行修复也是一种行之有效的方法。为了解和掌握自然生态修复工程及其措施对改良生态环境的效果,需要对其进行监测。由于遥感监测具有侦测面积大,受地面限制比较小、速度快,周期短等优点。因此,本文采用遥感的手段对自然生态修复进行监测。本文利用阜新市1995年和2004年两个时期的遥感影像,以阜新市海棠山自然保护区以及周围地区为研究区,利用遥感手段对阜新市的自然生态修复进行了监测研究。主要的研究内容和结论包括:(1)自然生态修复遥感监测的影像处理。为了提高监测要素精度以及使两期遥感图像更具可比性,使得提取出的自然生态修复监测要素更可靠,为此,在提取遥感监测的自然生态修复要素之前,对遥感影像进行了几何校正、波段的选择、研究区的提取等一系列的处理。(2)自然生态修复遥感监测的要素提取。分析了自然生态修复监测应选取的要素,每一种要素实现的原理以及具体实现的方法。实现了利用象元二分法提取遥感影像的植被覆盖度的要素;利用最大似然分类法提取遥感影像的土地利用类型的要素;利用热度指数、湿度指数等提取遥影像的温度和湿度要素。(3)自然生态修复遥感监测的结果分析。研究区域内的自然生态修复的效果十分显著。在植被覆盖度方面,从1995年到2004年的高植被覆盖度有明显的提高,其中,小于60%的中、低覆盖度面积明显减少,减少幅度为4.7%,大于60%的高覆盖度面积增加较多,这其中大于80%的高覆盖度面积增加比例最大,增加幅度为3.9%;在土地利用类型方面,林地和草地的面积增大,从1995年到2004年林地的面积增加了26395.81平方米,草地面积增加了517.53平方米,增加幅度分别为2.25%和0.4%,在景观格局方面,从1995年到2004年研究区的景观整体向破碎化、复杂化、总体斑块形状不规则化发展,景观优势类别林地对景观整体的控制作用增强。由于原来的荒地有树木增加,具有优势的林地的斑块数也有所增加,这说明研究区的生态环境有所改善的;在其他监测要素方面,温度有所上升;湿度也有所增加。综上所述,阜新这种气候和地理情况下,适合进行自然生态修复,尤其是在大面积的林地地区,自然生态修复效果十分的显著。而利用遥感手段对自然生态修复进行监测也是一种十分可行的手段。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-12
1 绪论  12-20
  1.1 选题的目的和意义  12-13
  1.2 生态修复监测研究  13-15
  1.3 国内外研究概况、水平和发展趋势  15-17
  1.4 研究的内容和技术路线  17-19
    1.4.1 研究内容  17-18
    1.4.2 技术路线  18-19
  1.5 文章结构  19-20
2 研究区的概况和数据的获取  20-23
  2.1 研究区概况  20-21
    2.1.1 地理概况  20-21
    2.1.2 气候特点  21
  2.2 数据准备  21-23
    2.2.1 卫星图像的选择  21-22
    2.2.2 其他数据  22-23
3 自然生态修复遥感监测的研究方法  23-45
  3.1 植被覆盖度  23-29
    3.1.1 用于监测的植被指数  23-24
    3.1.2 基于NDVI 的植被覆盖度计算原理  24-29
  3.2 土地利用类型变化  29-37
    3.2.1 遥感影像分类  29-32
    3.2.2 遥感土地利用类型监测  32-34
    3.2.3 精度评定  34-37
  3.3 景观格局动态分析  37-40
    3.3.1 景观格局动态分析的内容与分类  37
    3.3.2 景观格局指标选择  37-40
  3.4 其他自然生态修复遥感监测因素  40-45
    3.4.1 温度指数  40-42
    3.4.2 湿度指数  42
    3.4.3 土壤指数  42
    3.4.4 穗帽变换指数  42-45
4 自然生态修复遥感监测的要素提取  45-58
  4.1 TM 数据的预处理  45-51
    4.1.1 影像的几何校正  45-46
    4.1.2 波段选择  46-50
    4.1.3 研究区的提取  50-51
  4.2 自然生态修复遥感监测所涉及要素的提取  51-58
    4.2.1 植被覆盖度  51-52
    4.2.2 土地利用类型  52-54
    4.2.3 其他影响自然生态修复因素的提取  54-58
5 自然生态修复遥感监测的结果与分析  58-71
  5.1 植被覆盖度变化统计  58-59
  5.2 土地利用类型变化  59-62
    5.2.1 精度评定  59-60
    5.2.2 土地利用类型变化分析  60-62
  5.3 景观格局分析  62-68
    5.3.1 景观级别景观指标分析  62-65
    5.3.2 景观类型景观特征指数分析  65-68
  5.4 其他影响自然生态修复遥感监测因素的统计分析  68-71
    5.4.1 温度变化  68-69
    5.4.2 湿度变化  69
    5.4.3 土壤变化  69-71
结论  71-73
参考文献  73-76
作者简历  76-78
学位论文数据集  78-79

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