基于3S技术和CITYgreen模型的城镇绿地碳储量估测 ——以上海市奉贤区南桥镇为例

论文摘要

随着我国城市化进程,城镇绿化面积迅速增加,大量城镇绿地将成为一个新的重要的碳汇。研究城镇绿地分布格局、估测碳储量、评价经济效益及其分析这些指标随时间变化,对城市生态学理论研究以及对城镇绿地建设的决策和经营具有重要意义。在本项研究中,我们根据2003年2005年以及2007年影像资料,应用eCognition软件和ArcGIS软件,对上海市奉贤区南桥镇进行了绿地分类和信息提取,获得了2003、2005和2007年间南桥镇中心城区绿地格局年间变化特点。在此基础上,结合CITYgreen模型赋予绿地信息属性,对该地区绿地碳储量和固碳经济效益进行了估测和分析。研究结果表明,1)在近几年内,南桥镇绿地类型和分布格局发生了显著变化,特别是,农田大量减少,林地和居住区绿地显著增加。2)绿地碳储量总的呈现增加的趋势,例如,2003年碳储量和年固定量分别为16.52万吨和468吨,2005年分别是15.81万吨和655吨,2007年分别为20.53万吨和942吨。3)绿地类型的变化促使绿地的每年碳固定量产生的经济价值由2003年的17568元增长到2005年的24562元再增长到2007年的35323元,每年碳固定量经济价值呈现逐渐增长的趋势。2007年总碳储量的经济价值达到769.88万元。这些数据为城镇绿地规划建设提供依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 城镇绿地及其生态意义
• 1.1.1 城镇绿地的概念
• 1.1.2 植被碳储量及其有关的概念
• 1.2 开展城镇绿地碳存储量研究的意义
• 1.2.1 城镇绿地碳储量具有重要的生态意义
• 1.2.2 城镇绿地碳储量研究可以指导城镇建设
• 1.2.3 城镇绿地碳储量研究是环境发展所必需
• 1.3 国内外城镇绿地碳储量研究进展
• 1.3.1 国外城镇绿地碳储量研究进展
• 1.3.2 国内城镇绿地碳储量研究进展
• 1.3.3 城市碳储量研究方法的研究进展
• 1.3.4 城镇绿地碳储量研究存在的难点和问题
• 1.4 上海市的城镇绿化建设
• 1.4.1 上海的行政区划
• 1.4.2 上海绿化建设现状
• 1.4.3 上海郊区城镇绿地建设
• 1.5 本项研究的目的
• 第二章 研究区域概况
• 2.1 研究区域介绍
• 2.1.1 研究区域自然条件
• 2.1.2 南桥镇绿地介绍
• 2.2 南桥镇社会状况以及未来发展方向
• 第三章 论文中使用的模型和软件
• 3.1 CITYGREEN5.0 模型
• 3.1.1 CITYGREEN5.0 介绍
• 3.1.2 在城镇绿地生态效益估测中的应用
• 3.1.3 碳储量和吸收模型计算原理介绍
• 3.2 ECOGNITION5.0 的特点及其在城镇绿地图像分析中的应用
• 第四章 研究方法
• 4.1 图像资料
• 4.2 研究路线
• 4.3 外业调查
• 4.3.1 图像几何校正的控制点地理坐标测定
• 4.3.2 研究区域绿地类型划分和树木龄级确定
• 4.4 图像处理
• 4.4.1 图像几何校正和配准
• 4.4.2 研究区域范围切割
• 4.4.3 南桥镇研究区域功能区矢量图绘制
• 4.4.4 不同年份绿地图像信息提取
• 4.4.5 不同绿地类型内不同绿地亚类分布图（.SHP 格式）的形成
• 4.5 不同绿地类型绿地碳储量估测
• 4.6 城镇绿地碳储量和碳固定量经济价值的估算
• 第五章 研究结果
• 5.1 基于ECOGNITION5.0 解译的不同年份南桥镇绿地格局图像
• 5.2 南桥镇研究区域功能区矢量图
• 5.3 不同绿地类型内不同绿地结构分布图（.SHP 格式）
• 5.4 南桥镇碳储量及碳固定量变化
• 5.4.1 不同绿地类型碳储量及其变化特点
• 5.4.2 不同绿地类型每年碳固定量及其变化特点
• 5.5 不同绿地类型碳储量和碳固定量经济效益
• 5.5.1 不同绿地类型碳储量经济效益
• 5.5.2 不同绿地类型每年碳固定量经济效益
• 第六章 讨论
• 6.1 ECOGNITION5.0 在图像解译中的应用
• 6.2 CITYGREEN 模型的应用
• 6.3 南桥镇绿地格局变化
• 6.4 南桥镇不同绿地类型碳储量和碳固定量的变化
• 附录
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文