基于RS與GIS的生態(tài)環(huán)境評價及其遙感反演模型研究——以黃河三角洲墾利縣為例.pdf

1、良好的生態(tài)環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，經(jīng)濟和社會的發(fā)展必須以保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和平衡為前提。生態(tài)環(huán)境提供給人類所需的各種資源，但同時也遭到了人類極大的破壞。目前，全世界范圍內(nèi)存在著嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，如濫砍濫伐、過度放牧、排放大量的工業(yè)廢物等等，使得大面積植被受到破壞、土地沙化加劇，此外還存在淡水資源短缺、優(yōu)良耕地減少等問題。中國自改革開放以來經(jīng)濟迅速發(fā)展，但是生態(tài)環(huán)境代價亦十分突出。中國北部的沙塵暴、東部沿海的海水入侵、華北地區(qū)的

2、大面積缺水、土地退化等問題嚴(yán)重。因此，新形勢下，根據(jù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展需求開展生態(tài)環(huán)境評價具有重要意義。 目前國內(nèi)外學(xué)者已較多應(yīng)用GIS與遙感技術(shù)手段進行生態(tài)環(huán)境狀況的評價，而在基于傳統(tǒng)生態(tài)環(huán)境評價的基礎(chǔ)上提取綜合性遙感定量指標(biāo)并進行反演的相關(guān)研究還相對較少。本研究在基于傳統(tǒng)生態(tài)環(huán)境評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，提取生態(tài)環(huán)境狀況的遙感指標(biāo)，建立基于遙感指數(shù)的評價指標(biāo)模型。并通過遙感定量指標(biāo)與GIS支持的評價結(jié)果的相關(guān)及回歸分析，篩選確定反

3、映生態(tài)環(huán)境狀況的敏感波段及模型形式，構(gòu)建遙感定量反演模型，同時反演結(jié)果精度進行了系統(tǒng)分析。 本研究首先通過GIS和遙感技術(shù)相結(jié)合，對黃河三角洲墾利縣生態(tài)環(huán)境狀況進行評價。利用研究區(qū)中巴資源衛(wèi)星多光譜影像數(shù)據(jù)，通過定量遙感技術(shù)方法提取反映生態(tài)環(huán)境狀況的土地退化指數(shù)、植被指數(shù)、水體密度指數(shù)及人類活動指數(shù)，對墾利縣生態(tài)環(huán)境進行了評價。結(jié)果表明，墾利縣生態(tài)環(huán)境狀況整體偏差，優(yōu)等、良等地的面積僅占全縣面積的24.64％，主要為分布在東北部

4、林地及西南部和中部的部分農(nóng)用地；中等地面積占44.08％，分布在東部沿海灘涂，西部、中部、東北部的農(nóng)用地有少量分布；差等、劣等地面積占總面積的30.12％，主要為分布在中部和北部的鹽荒地。 在基于以上評價的基礎(chǔ)上，研究探討了生態(tài)環(huán)境狀況的敏感波段及其遙感定量反演模型的建立方法。應(yīng)用SPSS軟件進行了評價結(jié)果值和原始影像5個波段DN值的相關(guān)關(guān)系分析，發(fā)現(xiàn)線性模型可取得相對理想的擬合結(jié)果。研究嘗試用相關(guān)性最高的3個波段、4個波段以及

5、5個波段分別建立線性反演模型，三個模型的反演計算結(jié)果與已有結(jié)果的相關(guān)性分別達到0.791、0.793和0.801，5個波段的模型得到了與生態(tài)環(huán)境狀況的綜合評價最接近的反演結(jié)果。 本研究對墾利縣生態(tài)環(huán)境狀況進行評價，為區(qū)域的生態(tài)環(huán)境的合理整治提出了對策及建議，為生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供了借鑒性的意見。其中基于遙感技術(shù)建立評價指標(biāo)體系，構(gòu)建評價模型，進行生態(tài)環(huán)境狀況的評價方法，以及通過相關(guān)及回歸分析建立與評價結(jié)果擬合度最高的遙感定量