高速公路生态环境的遥感信息提取与评价

论文摘要

我国公路建设近年来的飞速发展给环境带来了众多不良的影响,对公路建设项目进行环境评价,有助于消除或减缓其不利影响的相关对策和措施的提出。论文首先由高速公路引发的环境问题分析公路环境评价的相关理论、依据以及国内外的研究现状。总结公路环境评价的内容包括社会、生态、水土保持、景观、大气及噪声等方面,而生态环境是公路建设环境评价中十分关键的内容。在对环境评价的分类进行了讨论之后,本文选取高速公路建设项目的生态环境质量后评价为对象进行研究。确定生态环境定量评价的指标体系。参考2006年国家环境保护总局颁布的《生态环境状况评价技术规范(试行)》,选取生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、污染负荷指数等5个指标,通过计算生态环境质量指数(EQI),对生态环境质量进行分级评价。分析遥感技术的发展趋势,提出利用遥感技术评价高速公路生态环境质量。选取湖南省长沙至湘潭段高速公路沿线区域作为试验路段,处理和解译试验区域遥感影像。以实地数据及遥感影像为基础,在影像上对长潭高速公路沿线两侧各300m范围内予以切割,利用Titan Image 6.5进行遥感图像预处理和分类处理。结合现场调查数据和目视解译,对分类后的结果进行编辑、整合及修改,得到基于遥感的环境信息数据。利用遥感处理结果,根据野外实地考察和已有的资料及研究成果,对长潭高速公路沿线生态环境质量进行后评价。经计算和分析结果表明:该公路工程沿线区域生态环境质量基本属“良”,植被覆盖度好,水资源丰富,生物多样性丰富,生态系统的功能具有一定的完整性、稳定性及可持续发展性。试验路实验效果证实本文采用的遥感定量研究方法比传统方法具有明显的优越性。本研究说明,在公路建设过程中,只要采取一些必要的环境保护措施及一些生态恢复、补偿措施,对整个生态系统的完整及稳定性不会产生明显的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 本文的研究内容和意义
• 1.4 本章小结
• 第二章 高速公路环境评价基础
• 2.1 基本概念
• 2.1.1 公路环境评价
• 2.1.2 生态学与环境
• 2.2 高速公路的环境问题
• 2.2.1 公路建设项目对环境的影响
• 2.2.2 公路交通的生态效应
• 2.3 公路环境评价概述
• 2.3.1 公路环境评价的任务
• 2.3.2 公路环境评价的内容
• 2.4 环境评价的分类
• 2.4.1 以环境的属性分类
• 2.4.2 以评价对象分类
• 2.4.3 以时间序列分类
• 2.5 环境评价方法
• 2.6 本章小结
• 第三章 公路生态环境评价方法研究
• 3.1 公路生态环境质量后评价
• 3.1.1 基本涵义
• 3.1.2 公路生态环境质量后评价的内容
• 3.2 公路生态环境评价方法
• 3.2.1 确定环境评价要素
• 3.2.2 评价指标选取及计算
• 3.2.3 生态环境质量指数计算及分级
• 3.3 环境遥感评价的理论基础
• 3.3.1 综述
• 3.3.2 遥感技术的发展特点及趋势
• 3.3.3 公路生态环境的遥感评价
• 3.4 本章小结
• 第四章 遥感信息提取
• 4.1 影像处理软件
• 4.2 影像预处理
• 4.2.1 影像镶嵌
• 4.2.2 辐射校正
• 4.2.3 几何校正
• 4.2.4 影像裁切
• 4.3 影像分类
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 非监督分类
• 4.3.3 监督分类
• 4.3.4 分类后处理
• 4.4 图像判读
• 4.5 本章小结
• 第五章 长潭高速环境评价实例
• 5.1 研究区域介绍
• 5.1.1 试验路的选取
• 5.1.2 试验路简介
• 5.1.3 试验路区域环境概况
• 5.2 数据采集
• 5.3 沿线生态质量环境遥感信息提取
• 5.3.1 遥感影像处理
• 5.3.2 图像分类过程及结果
• 5.3.3 分类结果验证
• 5.4 沿线生态环境质量后评价
• 5.4.1 生物丰度指数
• 5.4.2 植被覆盖指数
• 5.4.3 水网密度指数
• 5.4.4 土地退化指数
• 5.4.5 污染负荷指数
• 5.4.6 沿线生态环境质量后评价
• 5.5 本章小结
• 第六章 主要结论与展望
• 6.1 研究成果
• 6.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读硕士期间发表的论文
• 附录B 攻读硕士期间参与的科研项目