基于遥感的公路域生态环境质量评价

基于遥感的公路域生态环境质量评价

论文摘要

随着科学技术和社会经济的不断进步,人类的生产活动、生活方式对生态系统的影响不断加大,并由此产生了各种生态环境问题,对人类未来社会的可持续发展造成了严重危机,引起了人们的高度关注。全球环境是一个不可分割的整体,在进行全球范围的生态环境质量研究的同时,也应注重区域环境质量的研究。公路作为一种长距离、大范围的人工景观,在切割地域时对沿线生态环境产生了不可逆的深远影响。对公路域生态环境质量进行评价也就显得非常必要。本文以国道107长沙至湘潭路段公路域为研究区域。选择SPOT-5全色和多光谱遥感影像作为主要的数据源,利用遥感影像处理软件ERDAS IMAGINE8.5对影像进行分析、解译、分类、统计,提取相关的生态环境质量评价信息,参照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)》的相关规定,进行公路域生态环境质量评价的研究。经本文研究,得以下一些结论:1.阐明了基于遥感的公路域生态环境质量评价的特征,指出了当前生态环境质量评价过程中指标选取所存在的问题,提出了适合于遥感手段进行公路域生态环境质量评价的、具有自身特色的评价指标选取原则。据此,选择生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数和土地退化指数,对研究公路域进行生态环境质量定量评价,改变了以往一直采用的定性评价方法。2.公路域生态环境评价是环境质量研究在量化方面的深入,扩展了生态环境理论和遥感技术的应用范围。将遥感应用于路域生态环境质量评价的探索为公路生态环境深入研究提供了必要的理论、方法和实践准备。3.公路域生态环境质量评价结果的应用,为路域生态环境建设、保护提供了理论和事实依据,使公路的环保建设具有针对性和可操作性,有利于人们对公路生态环境的理解、关注和保护。本文实现了公路域生态环境质量的遥感评价,其优势是传统评价方法无法企及的,具有很大的推广前景。在公路域生态环境质量评价中,研究区域一般比较大,特别是公路里程可能很长,这将给传统评价方法带来极大的困难。而遥感新技术的应用为获取各评价指标的数据提供了极大的方便,节省了人力和物力,同时也大大地提高了工作效率,特别是对于一些偏远地区(山区)显得尤为重要。另外,由于遥感影像数据具有高空间分辨率、多光谱、多时相以及更新速度快的特点,因此,可以在静态质量评价的基础上,进行动态监测和环境变化预测。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 引言
  • 1.1 选题背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 国内研究概况
  • 1.2.2 国外研究进展
  • 1.3 研究意义及目的
  • 1.3.1 研究的意义
  • 1.3.2 研究目的
  • 1.4 研究内容及方法
  • 1.4.1 研究内容
  • 1.4.2 拟解决的关键问题
  • 1.4.3 研究方法(技术路线)
  • 1.5 论文组织结构
  • 第二章 理论基础与技术方法
  • 2.1 理论基础
  • 2.1.1 生态环境质量评价的概念
  • 2.1.2 公路域的确定
  • 2.1.3 遥感的概念及发展
  • 2.2 评价方法
  • 2.2.1 指数与综合指数法
  • 2.2.2 特尔斐法
  • 2.2.3 模糊综合法
  • 2.2.4 类比分析法
  • 2.2.5 图形叠置法
  • 2.2.6 生物多样性评价方法
  • 2.2.7 景观生态学方法
  • 2.2.8 系统分析法
  • 2.3 遥感在生态环境质量评价中的应用
  • 第三章 公路域生态环境质量的遥感评价
  • 3.1 评价方法选取
  • 3.2 指标体系的建立
  • 3.2.1 目前指标体系所存在的问题
  • 3.2.2 指标选取的原则
  • 3.2.3 选取的指标及其涵义
  • 3.3 生态环境质量评价指标的计算方法
  • 3.3.1 分指标权重的确定及计算方法
  • 3.3.2 生态环境质量指数计算方法及评价分级
  • 3.4 基于遥感的评价实现
  • 3.4.1 遥感数字图像的处理
  • 3.4.2 遥感获取评价指标相关信息
  • 第四章 研究实例
  • 4.1 研究公路域概况
  • 4.1.1 地理位置
  • 4.1.2 地质与地貌
  • 4.1.3 植被土壤
  • 4.1.4 水文气候
  • 4.2 遥感影像数据及软件的选取
  • 4.2.1 遥感影像数据的选取
  • 4.2.2 遥感影像处理软件的选取
  • 4.3 遥感影像处理过程
  • 4.3.1 遥感影像预处理
  • 4.3.2 图像融合(分辨率融合)
  • 4.3.3 制作缓冲区
  • 4.3.4 图像分类
  • 4.4 评价指数的计算
  • 4.4.1 生物丰度指数计算
  • 4.4.2 植被覆盖指数计算
  • 4.4.3 水网密度指数计算
  • 4.4.4 土地退化指数计算
  • 4.5 评价结果
  • 4.5.1 公路域生态环境质量指数(EQI)
  • 4.5.2 公路域生态环境质量评定
  • 4.5.3 公路域生态环境质量评价结果比较
  • 第五章 结论与展望
  • 5.1 研究结论
  • 5.2 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
  • 相关论文文献

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