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山西湿地资源调查遥感判读区划的探讨

2014-12-23刘兴旺

安徽农学通报 2014年23期

刘兴旺

摘 要:该文通过对山西省第二次湿地资源调查中遥感判读区划工作进行总结,对河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地4大类湿地的判读区划进行了论述,分析了判读区划过程中容易出错、难以界定的湿地类型在影像上的显示特征,为今后调查规划遥感解译及判读区划等相关工作提供经验借鉴和理论参考。

关键词:湿地资源;湿地类;判读区划

中图分类号 X171.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)23-133-02

为加强湿地资源保护管理及合理利用服务,2011年山西省启动了第二次湿地资源调查。按照《全国湿地资源调查技术规程》(以下简称“规程”),山西省对国土范围内包括面积为8hm2以上湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地以及宽度10m以上,长度5km以上的河流湿地全部进行了调查,工作中3S技术的应用使得效率得到很大提高。本文着重从遥感判读区划方面进行论述,分析了判读区划过程中容易出错、难以界定的湿地类型在影像上的显示特征,通过对这些问题进行分析提出相应的解决办法,为今后调查规划中的遥感解译及判读区划等相关工作提供一定的经验借鉴和理论参考。

1 数据准备

根据规程要求,山西采用CBERS-CCD数据进行全覆盖调查,重点区域采用SPOT5进行调查,数据时相选择2009-2010年丰水期。数据经过几何校正、融合、增强、镶嵌等处理。另外包括一些基础数据,包括全省1∶5万地形图、DEM,以及SPOT5数据覆盖范围的1∶1万地形图;调查单位的土地利用现状图、植被分布图、湿地专题图、流域专题图等;以及行政边界、水系、道路、国家及省级保护区和湿地公园边界等。

2 解译标志与判读分类系统建立

依据遥感影像特征和解译基本原理,采用遥感信息与地学资料相结合、现地调查与现有资料、专家经验相结合的方法,建立各湿地类型与影像的色调、纹理和形状等特征的相应关系,确定不同数据源不同时相、不同类型的解译标志。判读分类系统根据规程要求并结合山西实际共分为4大湿地类12个湿地型,分别为:(1)河流湿地。永久性河流、季节性或间歇性河流、洪泛平原湿地;(2)湖泊湿地。包括永久性淡水湖、永久性咸水湖;(3)沼泽湿地。包括草本沼泽、森林沼泽;(4)人工湿地。包括运河、输水河(干渠)、水产养殖场(鱼池、鱼塘)、稻田/冬水田(莲藕池)、盐田、库塘。

3 判读区划

3.1 河流湿地 永久性河流水体的光谱特征和其余地物的光谱特征有着明显的差异,在CBERS影像中河流(水体)影像常呈暗绿色或深蓝色,根据水体深浅不同呈现颜色深浅不一,河流(水体)纹理局部细腻一致。季节性或间歇性河流丰水期影像特征与永久性河流相似,但断流期河道影像难于分辨,利用CBERS数据进行判读区划有一定难度,需要借助现有的地形数据、历史参考资料和实地调查等进行验证,一般呈灰白色。洪泛平原湿地主要分布在大河流域,如一些大面积的三角洲,对于这种三角洲,不能笼统的全部划为洪泛平原湿地类型,而是根据实际情况进行区划。

3.2 湖泊湿地 永久性湖泊湿地在CBERS影像上的色调一般为蓝色或蓝绿色,跟周边其他地类影像纹理和色调差异较大,比较容易区分。淡水湖和咸水湖的区分从影像上表现特征差异不明显,需要借助参考资料或者外业验证。季节性湖泊有水季节部分在影像特征上与永久性淡水湖或永久性咸水湖十分相似,干枯部分由于湖床裸露在外使影像呈蓝灰色或白色。湖泊湿地区划难点在于边界线确定的问题,如果湖泊周围有堤坝的,则将堤坝周围内的水域、洲滩等统计为湖泊湿地,如果湖泊周围无堤坝的,将湖泊在调查期内的多年平均最高水位所覆盖的范围统计为湖泊湿地。首先需通过遥感内业判读得出初步的湖泊湿地边界,然后通过外业实地调查对湖泊湿地边界进行修正。

3.3 沼泽湿地 草本沼泽主要分布在河流沿岸及平原上的低洼地,有时与陆地以及湖泊、河流的水体无明显界线,常常渐变过渡。图像上形状不规则,斑块状纹理,芦苇等水生植物呈毛绒状纹理,颜色为深粉色、粉红色。往往因水过饱和而较周围颜色深,水浸状、斑杂状。森林沼泽往往界限不明显,形状不规则,因植被种类和郁闭度不同而呈现出不同质地的纹理,蓝绿色基色(反映水的光谱特性)中泛淡红色或红色(反映植物的光谱特性)。如果洪泛平原湿地中的沼泽湿地斑块面积以及湖泊周围水深不超过2m的挺水植物区面积不小于8hm2,则单独作为沼泽湿地斑块进行区划。

3.4 人工湿地 库塘湿地如水体比较干净,则一般呈现深蓝色,如污染较重则为偏绿;运河、输水河在色调上与永久性河流是相同的,区别主要在于河流的形状大多是不规则的线状或面状,而运河、输水河的形状一般是规则的;水产养殖场与库塘、湖泊湿地容易混淆,可通过其它资料或外业调查进行核实;稻田、冬水田在影像上跟草本沼泽类似,但可通过土地利用图等其它资料区分。人工湿地的利用方式的转变较快,由于卫星影像的时效性等原因,在初步遥感判读的基础上还需结合实际调查和收集的资料予以修正。

4 结语

利用卫星遥感影像对湿地资源进行判读区划,是一项经验、技术、外业核实相结合的工作,只有对遥感影像解译基本原理有较深入的理解、对遥感影像分析有了一定的经验,对调查区域的水文、地形、地貌、气象、土壤、植被等背景资料进行了全面的整理分析,再结合野外调查等多种方式,才能够在判读区划中不会遗漏,减少出错,提高效率,才能使判读准确,区划合理,进而减少外业调查工作量,极大的提高调查规划工作的效率。

参考文献

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[4]杨建鹏,韩晨,王龙,等.地理信息系统技术在滑坡及泥石流灾害评估中的应用[J].地下水,2012(04):67-68.

(责编:吴祚云)endprint