利用"3S"技术实现湿地生态环境监测

2016-04-14孙秀波

地球 2016年8期

关键词：自然保护区波段动态

■孙秀波

（辽宁省有色地质局勘查总院辽宁沈阳110003）

利用"3S"技术实现湿地生态环境监测

■孙秀波

（辽宁省有色地质局勘查总院辽宁沈阳110003）

以某自然保护区湿地生态系统为例，通过3S技术相结合的方式，首先获取原始的遥感影像数据，并进行处理，然后建立数据库，提取湿地信息，再结合实地观测对提取的数据进行纠正，最后根据各项湿地生态系统评价指标对研究区湿地的生态系统进行统计分析。

3S技术监测湿地生态环境

1　基于3　S技术的湿地监测原理

利用遥感卫星对湿地进行宏观的动态监测，可以在较短的时间内获取研究区域的实况信息，具有信息获取量大且丰富、效率与精度高等十分显著的优越性，与传统的湿地调查方法相比可以节省大量的资源和时间。

以遥感影像数据为信息源，利用地理信息系统专业软件的叠加分析和属性分析等功能，可以全方位、多角度地了解和分析湿地的动态变化，并能制成和输出各种专题图，把研究区域内湿地的动态监测结果表示出来。

GPS全球定位系统具有精确的定位功能，可以对卫星获取的研究区的遥感影像进行校正，修正地理信息系统软件的制图成果。

2　数据处理

针对本文研究湿地生态系统动态变化的目的，结合TM影像的光谱特征，如各波段光谱信息量和波段间光谱的相关性等，本次研究对不同波段进行了组合。并通过对不同波段组合效果进行对比，决定选取对含水量反应敏感的TM5波段、对绿色植物类别差异敏感的TM4波段、以及叶绿素的主要吸收波段TM3波段对遥感图像进行RGB假彩色合成。数据预处理的技术流程如图1所示。

3　实例应用与统计分析

本文以某自然保护区为例，主要由水域、红树林、滩涂、鱼塘以及灌木等陆域植被构成。现选取该自然保护区部分范围内的湿地作为研究对象，以其由Landsat-5和Landsat-7卫星提供的2011-2015年间2个时相的TM遥感影像数据作为信息源，利用遥感软件对其进行数据预处理。再根据湿地生态系统的资源分布情况和土地利用类型，对经过上述处理的遥感影像上的湿地类型进行非监督分类。并结合地理信息系统软件提取出研究区湿地生态系统的信息，包括不同湿地类的分布情况、各类型湿地的面积等。图2、图3分别显示了进行分类处理之后研究区在2011年和2015年的湿地类型分布情况。

面积变化：对研究区2011-2015年间三个时相的湿地面积进行统计和计算，得到了研究区湿地的总面积和各类型湿地的面积及其变化量如表1所示：

近年来研究区湿地生态系统的水域面积基本保持不变，红树林面积大幅增加，而由灌木等植被构成的陆域林地面积有所减少。