基于多时相遥感的长春湿地动态变化研究
本文关键词：基于多时相遥感的长春湿地动态变化研究
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【摘要】：湿地(Wetlands)是水陆相互作用形成的独特景观生态系统,与人类的生存、繁衍、发展息息相关。城市湿地作为一个特殊的城市生态系统,具有增加城市水面积、维护生物多样性、改善水环境、调节城市气候、增加旅游资源等重要作用,是城市中不可代替的重要资源。由于城市规模的扩大、污染排放,大量自然城市湿地逐渐消失或丧失其生态属性。研究湿地的动态变化,能够为政府部门的湿地系统规划、管理与保护提供科学依据。本论文研究的主要目的是利用遥感和地理信息系统技术查明并分析长春(包括长春市区、双阳区、九台区、榆树市、德惠市、农安县)1988-2014年26年来湿地面积、类型、分布、变化与原因。主要研究内容包括长春土地利用类型分类、湿地信息提取和湿地变化与原因的统计分析。论文采用的数据有:中国科学院对地观测与数字地球科学中心提供的TM(1988年)、ETM(2000年)OLI(2014年)遥感影像、1:25万基础地理数据、气象数据、人口统计数据和社会经济数据等。在方法上,本文先对遥感影像进行几何校正、图像镶嵌、图像裁剪、辐射定标等图像预处理。在充分考虑研究区域内湿地类型的特征以及分布特点的基础上,根据湿地分类原则,参考《湿地公约》分类系统、有关的湿地的定义,结合长春的实际情况,建立了既符合我国的湿地分类要求,又适合与本研究区域内湿地特征的湿地分类系统。将长春土地利用类型共划分成6个一级类和7个二级湿地类型。采用水体指数与阈值分割的方法提取研究区水体信息,采用监督分类与人工解译相结合的方法,依据图像增强后的影像,建立解译标志,选取训练样本,进行监督分类。并利用Majority分析方法对长春土地利用类型进行分类后处理工作。利用ENVI软件提供的基于混淆矩阵的精度评价方法,对最终经过人工目视解译的分类结果进行精度评定。最后利用Arc GIS软件对数据进行综合处理,形成长春土地利用现状图和长春城市湿地信息现状图。根据监测结果,利用地理空间分析技术统计分析长春城市湿地变化,并总结分析长春城市湿地变化特征和原因。论文的主要成果有:(1)针对TM影像、ETM+影像和OLI影像,采取不同的水体指数和阈值分割法提取水体信息,分类结果表明,水体信息的分类精度很高。可见,采取这种方法对水体信息提取是有效的。(2)对于其他土地利用类型,本研究采用人机交互的半自动化方式即监督分类与人工解译结合的方式,提取土地利用类型信息,三期数据的分类结果的总精度分别为89.45%、91.97%和94.45%。(3)对水体信息的提取和其他土地利用类型的分类表明,虽然遥感本身具有实时、动态的优势,但在分类过程中,研究者的先验知识,对研究区域实际情况的掌握程度,对软件操作的熟练程度以及对分类算法的理解程度均对分类结果产生影响。(4)初步查明了长春(1988-2000年和2000-2014年)湿地类型、面积、分布、变化和原因。得到长春城市湿地的变化特征:1近26年来长春城市湿地面积总体呈减少趋势,尤其是2000-2014年间湿地减少更为显著;2从长春湿地构成看,水田所占比重最大,湖泊、坑塘所占比重较小;3近25年来,长春湿地中只有水田和内陆湿地呈增加的趋势,其余均呈减少趋势;4波罗湖面积严重萎缩,研究区内自然湿地减少很多。(5)分析了长春湿地变化的原因及驱动力因子,湿地减少的原因有两种:自然因素和人为因素,特别是人为因素更应为重视。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P237
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，本文编号：1167129
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