3S技术在滇西北纳帕海湿地动态监测中的应用

发布时间：2017-08-13 12:24

  本文关键词：3S技术在滇西北纳帕海湿地动态监测中的应用

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【摘要】：纳帕海湿地,位于金沙江流域滇西北高原,属于低纬度、高海拔的季节性湿地。与中国北方湿地和若尔盖高原湿地不同的是,纳帕海湿地发育在石灰岩母质上,受喀斯特作用影响强烈,其生态系统相对脆弱,是中国湿地的独特类型。由于纳帕海湿地地质地貌特殊,可以调节河流水量、地表径流和冰雪融水,控制土壤流失,对长江下游的水量和水位均衡起着重要的调节作用。随着经济的发展和全球气温的变化,纳帕海湿地生态系统也发生改变,湖泊、沼泽面积急剧萎缩,草地遭到破坏并逐渐变成裸地。因此,对纳帕海高原湿地进行动态监测与驱动分析,为实现纳帕海湿地保护和生态环境可持续发展具有重要意义。本文主要应用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星导航系统(GNSS)技术,以2000年、2007年ETM+和2014年OLI三期卫星遥感影像为数据源,辅以行政区划图、地形图、气象数据、历年统计公报以及野外勘察数据,通过人工交互解译提取湿地信息,采用景观格局法和数据对比分析法,对近14年来纳帕海湿地的变化规律进行研究。从自然因素和人类活动两方面,对湿地类变化进行驱动力分析,同时提出了湿地保护措施和合理利用建议。主要成果如下:(1)遥感影像处理与湿地分类体系的建立。对获取的影像进行几何校正、波段组合、影像融合、裁剪等预处理,得到研究区2000年、2007年和2014年的遥感影像。在高原湿地分类系统的基础上,结合研究区自然环境等特点,建立了纳帕海湿地分类系统。(2)湿地遥感信息提取及踏勘修正。综合分析ETM+和OLI影像特征,分别建立三期影像的解译标志。利用ERDAS和Arc GIS软件进行人机交互解译,得到三期影像的湿地分类结果,包括人工湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、中生草甸和非湿地。通过野外踏勘验证分类精度,并修正不正确部分,使提取的信息更加准确。(3)湿地景观格局分析。利用GIS的空间分析和Excel的统计功能,从斑块数、斑块面积、景观比例、斑块密度指数、景观多样性指数、景观破碎度指数等方面分析了纳帕海湿地的景观格局;从湿地类数量方面分析2000~2014年纳帕海湿地类型之间的转换。结果表明:纳帕海湿地以湖泊湿地、沼泽湿地和中生草甸为主,且三者之间的转换最为活跃。(4)对2014年纳帕海湿地进行CA-Markov无政策干预情况下的模拟。通过模拟值与真实值的比较得出:在有政策干预的正常发展情况下,纳帕海各类型湿地中,人工湿地、湖泊湿地、河流湿地和沼泽湿地4类湿地是输出类型,导致湖面萎缩,沼泽湿地草甸化;而中生草甸和非湿地为输入类型。得出政策干预对湿地类型模拟的影响不大,保护区的建立对于纳帕海湿地保护并不是很显著。(5)湿地变化驱动力分析和湿地的优化利用与保护。本文主要从自然因素和人类活动两方面驱动力分析纳帕海湿地类变化,包括水文、降雨、气温、城乡建设、过度放牧和旅游业等。为保证自然环境与经济的协调和可持续发展,提出了加强自然保护区管理、适度放牧、倡导发展生态旅游和立法并依法保护湿地等建议。
【关键词】：3S技术 高原湿地 动态监测 驱动力分析 滇西北纳帕海
【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】：P208;P228.4;P237;P962
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 选题背景与研究意义10-11
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 高原湿地景观格局研究11-15
• 1.2.1 高原湿地概述11-12
• 1.2.2 景观格局概述及研究12-13
• 1.2.3 3S技术在湿地动态监测中的应用13-15
• 1.3 国内外湿地研究进展15-16
• 1.3.1 国外研究情况15
• 1.3.2 国内研究情况15-16
• 1.4 纳帕海高原湿地研究现状16-17
• 1.5 主要研究内容及技术路线17-19
• 第2章 数据预处理及湿地分类体系建立19-32
• 2.1 研究区基本概况19-22
• 2.1.1 自然概况19-21
• 2.1.2 社会经济情况21-22
• 2.2 数据源简介22
• 2.3 数据预处理22-31
• 2.3.1 数据准备22-23
• 2.3.2 遥感影像几何校正23-25
• 2.3.3 遥感影像波段选择25-28
• 2.3.4 遥感影像增强处理28-29
• 2.3.5 图像裁剪29-31
• 2.4 湿地分类体系建立31-32
• 第3章 湿地遥感信息提取32-39
• 3.1 遥感图像解译标志建立32
• 3.2 遥感图像信息提取32-35
• 3.2.1 非监督分类33
• 3.2.2 监督分类33-35
• 3.3 野外调研及数据修正35-37
• 3.4 湿地信息提取及专题图制作37-39
• 第4章 湿地景观格局变化分析39-57
• 4.1 湿地动态变化信息提取39-41
• 4.2 湿地景观格局分析方法41-44
• 4.2.1 景观格局指数41-42
• 4.2.2 湿地景观结构分析42-44
• 4.3 湿地变化分析44-52
• 4.3.1 湿地变化分析方法44-45
• 4.3.2 湿地类变化分析45-48
• 4.3.3 湿地类动态转化分析48-52
• 4.4 人类活动干扰分析52-57
• 4.4.1 马尔柯夫（Markov）模型52
• 4.4.2 Cellular Automaton（CA）模型52-53
• 4.4.3 CA-Markov模型模拟53
• 4.4.4 CA-Markov模型模拟结果分析53-57
• 第5章 湿地变化驱动力分析57-63
• 5.1 自然因素57-59
• 5.1.1 水文变化57
• 5.1.2 降水、降雪变化57-58
• 5.1.3 气温变化58-59
• 5.2 人类活动59-61
• 5.2.1 城乡及水库建设59
• 5.2.2 过度放牧59-60
• 5.2.3 旅游业影响60-61
• 5.3 湿地的保护与合理利用61-63
• 5.3.1 政策干预61
• 5.3.2 加强自然保护区管理61
• 5.3.3 加强湿地保护宣传61-62
• 5.3.4 适度放牧62
• 5.3.5 倡导发展生态旅游62
• 5.3.6 立法并依法保护湿地62-63
• 结论与展望63-65
• 结论63-64
• 展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-71
• 攻读硕士学位期间取得学术成果71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑泽忠;范东明;夏清;邵怀勇;曹云刚;;“3S”技术在四川生态环境动态监测中的应用研究[J];测绘科学;2008年03期

2 赵德祥;;我国历史上沼泽的名称、分类及描述[J];地理科学;1982年01期

3 田昆,陆梅,常凤来,莫剑锋,黎良才,杨永兴;云南纳帕海岩溶湿地生态环境变化及驱动机制[J];湖泊科学;2004年01期

4 朱刚;高会军;曾光;;西北内陆干旱区湿地景观格局变化——以新疆准噶尔内流区为例[J];干旱区资源与环境;2014年08期

5 曹瑜,胡光道;地理信息系统在国内外应用现状[J];计算机与现代化;1999年03期

6 刘权,马铁民;中国湿地保护策略研究[J];中国水利;2004年17期

7 徐涵秋;唐菲;;新一代Landsat系列卫星:Landsat 8遥感影像新增特征及其生态环境意义[J];生态学报;2013年11期

8 王长虎;孙存举;;基于3S技术的若尔盖湿地保护区土地利用变化研究[J];四川林勘设计;2014年03期

9 黄茜;蓝岚;杨武年;邓东周;鄢武先;;若尔盖高寒湿地景观格局变化分析[J];四川林业科技;2014年06期

10 ;Dynamics of Wetland Landscape Pattern in Kaifeng City from 1987 to 2002[J];Chinese Geographical Science;2008年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 田昆;云南纳帕海高原湿地土壤退化过程及驱动机制[D];中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所）;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 梁红莲;基于RS和GIS的成都西郊土地利用动态监测[D];成都理工大学;2002年

，

本文编号：667278