湿地信息遥感监测的研究进展

摘 要：本文从遥感技术监测湿地和植被指数法提取湿地植被信息两方面，回顾了近年来湿地研究的成果。遥感技术明显拓宽了湿地研究的手段和方法，在湿地信息提取方面得到广泛应用。文章在分析湿地研究现状的基础上，对未来研究趋势进行了展望。

关键词：遥感;湿地;NDVI

1 研究意义

湿地是重要的国土资源和自然资源，是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。3S技术在湿地研究中的作用越来越大，定量提取、分析湿地信息的能力越来越强。研究湿地的形成原因与作用机制，可以为人类与生态环境的和谐发展提供依据。

2 研究现状

2.1 遥感监测湿地的研究现状

湿地的遥感动态监测已经成为有效监测和管理湿地的重要手段。目前从遥感技术角度对湿地的研究，主要集中在以下几个方面：

①不同空间分辨率遥感影像的湿地监测。湿地监测对遥感影像的空间分辨率有一定的要求。中分辨率的影像对于宏观的、大区域的湿地监测很有效。高分辨率的影像可以获得较小尺度上的精确信息，特别是地物的几何结构和纹理信息更加明显，常被用于湿地定量化研究。

②不同光谱分辨率遥感影像的湿地监测。采用高光谱影像监测湿地，一是提高对地物的识别精度，二是对微观方面表现更强，三是动态监测方面也具优势。在湿地地物光谱特征的研究中，建立各湿地类型与光谱波段的光谱匹配模型，以提高识别的有效性。

③多时相遥感影像的湿地监测。湿地中的水体、植被、土壤等要素具有季节变化的特征，根据湿地植被生境与季相的差异可以提取湿地信息。由于操作简单且实用是湿地监测中的常用方法。

④微波遥感影像的湿地监测。微波遥感具有全天时全天侯工作的优点，不受光照条件限制、能穿透云雨，并对植被和土壤具有一定的穿透能力，且成像面积大、分辨率高、灵敏度强。近年来国内外学者开始研究基于微波遥感的湿地信息提取。

⑤融合多源遥感影像的湿地监测。采用数据融合的方法或将不同影像的优点结合起来，可以弥补某一种遥感影像的不足，发挥不同遥感影像的优势，从而取得最佳的监测效果。数据融合后能够兼顾遥感影像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率，提高湿地监测效果。

⑥湿地资源动态变化研究。湿地动态变化已成为湿地研究的一个热点领域。有学者应用3S技术对黄河三角洲湿地提取景观生态学、地学特征数据，并进行量化模拟分析。

2.2 NDVI提取湿地信息的研究现状

NDVI（归一化植被指数）是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子，主要应用在以下领域：

①NDVI与叶面积指数、生物量的估算研究。

通过遥感影像计算叶面积指数，从而对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估算，反演湿地植被的相关参数。

②NDVI植被覆盖研究。

NDVI可以客观反映植被的覆盖和变化情况，探讨植被与土地利用、气象因子、人口等因素的相关关系 。

3 研究趋势

3.1 遥感技术的发展趋势

①遥感平台的多极化趋势。在传统遥感平台基础上，出现了无人机、生物（鸟类、昆虫）等新平台，并搭载通用的数码相机。这些新组合扩展了遥感平台，丰富了遥感数据源，使得数据获取更加灵活方便。

②研究尺度精细化趋势。随着空间分辨率的提高和高光谱遥感的发展，使地物识别和分类的准确度再上一个新台阶。同时使湿地研究中图与谱的联合分析成为可能。

③3S技术与湿地科学融合加深趋势。新技术新方法对湿地科学的研究起到推动作用。使用RS对湿地资源进行调查、分类、统计，用GPS进行实地抽样调查验证，通过GIS平台进行在线展示，实现信息查询与共享，承担信息化管理和提供决策支持。

④植被指数与气候因子的相互耦合研究。NDVI与温度、降水、风向等数据相结合，进行相关因子的耦合研究，分析植被响应变化情况，研究区域的可持续发展。

⑤湿地的动态变化研究。研究湿地的变化规律，为湿地的认识、保护和管理提供依据。这在生物多样性、动植物栖息地、基因库保护方面作用更为突出。

3.2 黄渭洛三河交汇区域湿地研究展望

黄渭洛三河交汇区域东至河南省三门峡市，西到陕西省咸阳市，南倚秦岭，北到禹门口，是我国历史上人类活动最为强烈的区域之一。三河交汇区域湿地以黄河、渭河、洛河三河的水体、河床和河漫滩为主，是典型的内陆河流湿地。

近年来湿地的研究区域大多集中于：滨海湿地、河口湿地、河源湿地、湖泊湿地以及敏感变化地带，也有从历史地理学和水利学角度研究本区域的河道变迁和水沙变化，而湿地方面的研究则相对较少。因此本区域湿地方面的研究有待加强，以实现区域生态环境和社会经济的和谐发展。

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基金项目：陕西省教育厅科研计划项目 （12JK0485）;陕西省多河流湿地生态环境重点实验室开放基金项目（SXSD1401）;渭南师范学院科研计划育苗项目（14YKP005）;渭南师范学院特色学科建设项目（14TSXK02）。

作者简介：韩晨（1981-），男，山西汾阳人，讲师，硕士，地图学与地理信息系统专业，研究方向：遥感与地理信息系统应用。