遥感影像在湿地保护监测中的应用
2020-12-09张聪
张聪
摘 要: 卧龙湖湿地资源丰富多样,但是生态系统极其脆弱,加上近几年旅游经济发展迅速,势必对卧龙湖湿地生态环境造成一定的影响。本研究通过采用遥感影像SPOT5对二个时期的卧龙湖湿地进行监测对比,提出变化的因素,并分析变化原因。结果表明,遥感影像对湿地地物有较强的分辨能力,能够准确提取变化信息,满足监测需要,应用前景广阔。
关键词: 卧龙湖;监测;遥感影像;SPOT5
【中图分类号】X87 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.053
引言:卧龙湖湿地位于辽宁省沈阳市康平县东关镇境内,是辽宁省最大的内陆湿地,2001年经省政府批准建立省级自然保护区,主要以保护水禽和水生物资源为目的的湖泊型省级湿地自然保护区。卧龙湖湿地地理位置特殊,是抵御科尔沁沙地南侵和防风固沙的重要屏障;卧龙湖湿地生态功能强大,有净化环境、补充地下水和调节水生态循环等作用。卧龙湖湿地为国家一级生态敏感带,生态系统敏感脆弱,由于近年来旅游产业蓬勃发展,为卧龙湖湿地带来朝气的同时,也带来损害。及时有效的监测卧龙湖湿地的变化显得尤为重要[1]。
SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为湖泊湿地调查提供了丰富的、可靠的、准确的基础数据源。与其他高分辨率遥感数据昂贵的价格相比,SPOT5遥感数据比较适用于大面积研究应用,可以减少外业调查的工作量,同时提高工作效率[2]。
本研究主要以卧龙湖湿地2个时相为例,通过遥感影像的对比分析,探讨高分辨遥感影像在监测中的应用价值。
1 数据选择与处理
1.1 数据选择
本次研究主要选取SPOT5数据[3],时间分别为2009年、2011年,为了便于对研究地区的监测对比,选择遥感影像的时间为6-9月份,最大的利用各地物特征进行对比。
1.2 数据处理
研究区的遥感影像数据先通过数据预处理,主要是分为影像校正、裁剪与拼接,最后将二个时期的影像进行配准。
1)影像校正:
几何校正主要解决像元在不同坐标系上的差异,主要表现为位移、旋转、缩放、弯曲等。
遥感影像校正的主要步骤:①进行模型和投影参数设置;②采集地面控制点;③进行图像重采样。
2)裁剪与拼接:遥感影像图与研究区域的范围可能不重合,根据研究区对影像图进行裁剪与拼接处理,该操作在ERDAS软件中进行处理。
3)进行配准:利用地形图数据,对2个时相进行配准,达到在软件中可以重合。
2 监测方法
本研究主要采用假彩色合成法,以目视解译与人机交换判读为手段,提取新增用地信息为目的,对监测效果和精度进行评价。
通过研究生成的数据,变化主要分布在卧龙湖湿地北部区域、西南区域和东部区域。
1)卧龙湖湿地北部区域:通过采用假彩色合成法,卧龙湖湿地北部区域发生明显的变化,2009年该地区通过影像判读,主要地物应为人工分割的养殖区域,地类表现特征主要为网格式结构,2011年该地区通过影像判读,大部分养殖区域已经消失,只有部分小区域的养殖区域存在,大部分为湖面。
2)卧龙湖湿地北部区域:卧龙湖西南区域通过假彩色合成法的处理,表现出变化,该区域2009年遥感影像判读为有人为活动痕迹,主要从事养殖业;通过2011年遥感影像的判读,该区域人为活动的痕迹消失,主要为湖面。
3)卧龙湖湿地东部区域:卧龙湖东部区域通过假彩色合成法的处理,表现出变化,该区域2009年遥感影像判读为农业活动区域,主要从事养殖业;通过2011年遥感影像的判读,该区域产生变化较大,主要为公园绿地。(图1)
通过2009年遥感影像与2011年遥感影像的对比分析,主要变化都是为人因素导致而成。北部区域和西南区域减少了人为的农业活动,取消了养殖业,减少了人为干预卧龙湖湿地生态系统的几率,使其可以自然调节,保持自身的恢复功能。
东部区域变化最大,人为因素产生变化因素最大,此区域紧靠康平镇,是卧龙湖湿地与人类活动的密集接触地带,也是康平发展卧龙湖湿地旅游业的主要区域。
3 结论
根据本次研究,得出2个时期卧龙湖湿地变化监测的结果,主要导致变化的因素为人为干预。通过人为干预,加强了对卧龙湖湿地更有利的保护,为其自身自然调节生态系统提供了充足的空间和保证,达到了人与自然和谐相处的效果。
同时,SPOT5遥感影像的质量、数据处理结果应用可以满足监测应用的要求。特别是对人工建造物的提取,表现出及时、精准等特点。相对于同质量的遥感影像,存在價格低,覆盖广以及质量符合要求等优势,就某种方面而言,SPOT5遥感影像数据可以替代其他遥感影像数据,进行其他地区的湿地保护动态监测的研究。
参考文献
[1] 王丽霞.卧龙湖湿地动态变化及其影响因素分析.辽宁城乡环境科技.2007.
[2] 戎桂风.SPOT5卫星遥感影像解译方法.山西林业科技.2007.3.
[3] 崔瀚文.CBERS-02星数据在三江平原湿地生态环境调查中的应用.国土资源遥感.2009.79.100-104.