基于MODIS数据的三江源自然保护区湿地动态监测

发布时间：2017-04-16 04:06

  本文关键词：基于MODIS数据的三江源自然保护区湿地动态监测，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：三江源区河流密布,湖泊、沼泽众多,是长江、黄河、澜沧江的发源地,是我国江河中下游和周边地区生态环境安全和区域可持续发展的屏障。近几十年来,在全球变暖的大背景下,自然因素和不合理的人类活动使生态环境本来就脆弱的三江源区的生态环境更加恶化,草场严重退化,冰川、湿地退缩,生物多样性锐减,一些湿地甚至消失,部分地区的人类已经难以生存迁往他乡。因此,本文基于MODIS数据提取三江源区2001年、2005年、2010年以及2014年的湿地分布、分析其变化动态并总结影响该区变化的因素,以期为三江源的治理和保护提供依据。主要研究成果如下:(1)确定该区的湿地类型:根据青藏高原湿地分类体系,结合三江源区的特点以及数据特点,将研究区湿地分为湖泊湿地和沼泽湿地两类。(2)获得四个时期的三江源湿地分布图:对数据进行拼接、投影变换、裁剪等处理,并对MODIS数据进行时间序列分析,得到噪声较小、地物光谱特征明显的NDVI数据;利用7/4/1假彩色合成的TM影像随机选取采样点,将所有采样点叠加在每一年的NDVI数据上,分析每类地物的光谱曲线特征,统计并分析每类地物的特征值,创建了先控制光谱曲线形状,然后控制拐点阈值,再利用坡度区分的决策树,并对分类后的图像进行处理,得到四个时期的湿地分布图。通过混淆矩阵计算,总体分类精度达到预期标准,满足分类的最低精度要求。说明使用HANTS对MODIS NDVI进行时间序列分析,然后利用决策树分类提取湿地是可行的。(3)获得四个时期的湿地景观格局分析结果:本次研究从斑块面积变化、景观破碎度、景观优势度以及景观多样性和均匀度四个方面进行评价。结果表明,三江源区的湿地面积总体上呈减少的趋势,且破碎度增加,沼泽湿地的退化速度比湖泊更快,各景观类型优势度差距增大,景观的均匀度减小。2005-2010年湿地退化趋势比2001-2005年退化趋势减弱。(4)分析三江源区湿地景观格局变化的驱动因素:结合该区气候数据、青海统计年鉴、各州的经济和社会发展报告以及前人的研究成果,得出三江源区湿地面积变化的因素大致有五个:复杂高寒的地形地貌容易导致大风、多灾、荒漠、贫水等自然灾害,导致湿地的退化;全球变暖的大背景下,三江源的气候变化尤其明显,气温升高、气候变干,尤其在2000年以后,源区气温上升范围为0.6~0.9℃,气候的变化是该区湿地面积变化的最大影响因素;人口的增长、畜牧业的发展导致该区草地退化、水资源紧缺,在一定程度上导致了湿地的退化;旅游业的发展虽然带来了巨大的经济利益,但是同时也对环境、水资源、空气等造成了一定的污染;三江源自然保护区的建立,一系列保护措施的实施,对该区的湿地退化在一定程度上起到了遏制作用。
【关键词】：湿地 MODIS 三江源 决策树 景观格局
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P237;P962
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景及意义10-12
• 1.2 国内外湿地研究现状12-13
• 1.3 技术路线及研究内容13-15
• 1.3.1 技术路线13-15
• 1.3.2 研究内容15
• 1.4 研究区概况15-18
• 1.4.1 地理位置概况15-16
• 1.4.2 自然环境概况16-17
• 1.4.3 社会概况17-18
• 第2章 数据的收集及预处理18-26
• 2.1 数据的收集18-20
• 2.1.1 MOD13Q1数据18
• 2.1.2 全国 1:400万基础地理信息数据18-19
• 2.1.3 DEM数据19
• 2.1.4 TM数据19-20
• 2.2 遥感数据的预处理20-26
• 2.2.1 投影转换、拼接、裁剪20-21
• 2.2.2 HANTS分析21-26
• 第3章 三江源区湿地信息提取26-34
• 3.1 研究区湿地分类26-27
• 3.2 构建决策树及分类27-29
• 3.3 分类后处理29-31
• 3.4 分类结果精度评价31-34
• 第4章 研究区湿地变化动态及原因分析34-50
• 4.1 选取景观指数34-39
• 4.1.1 景观格局分析软件的选取35-37
• 4.1.2 景观指数的选择37-39
• 4.2 景观格局变化分析39-41
• 4.2.1 景观面积变化分析39
• 4.2.2 景观破碎度分析39-40
• 4.2.3 景观优势度分析40-41
• 4.2.4 景观多样性和均匀度分析41
• 4.3 湿地景观格局变化驱动因素41-50
• 结论50-52
• 1 成果与认识50-51
• 2 不足与建议51-52
• 致谢52-54
• 参考文献54-59
• 攻读学位期间取得学术成果59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 贺桂芹;杨改河;冯永忠;姜艳;;西藏高原湿地生态系统结构及功能分析[J];干旱地区农业研究;2007年03期

2 黄桂林;青海三江源区湿地状况及保护对策[J];林业资源管理;2005年04期

3 张明祥,严承高;中国湿地效益研究[J];林业资源管理;1999年03期

4 ;Using Remote Sensing and GIS Technologies to Estimate Grass Yield and Livestock Carrying Capacity of Alpine Grasslands in Golog Prefecture,China[J];Pedosphere;2010年03期

5 陈永良,刘大有,虞强源;从DEM中自动提取自然水系[J];中国图象图形学报;2002年01期

  本文关键词：基于MODIS数据的三江源自然保护区湿地动态监测，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：309946