基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析研究

基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析研究

论文摘要

黄河三角洲湿地是中国暖温带唯一一块保存最完整、最典型、最年轻的湿地生态系统。近年来,由于人类开发活动不断加剧,城市建设不断扩展,黄河来水来沙不断减少,加之海水倒灌、侵蚀等诸多因素使得湿地生态环境逐渐恶化。现国务院已正式批复《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》,黄河三角洲地区的发展上升为国家战略,因此,对黄河三角洲湿地的研究与保护工作也成为一项紧迫而艰巨的任务。本文利用1992年、1995年、1999年、2004年及2009年五个时相的Landsat TM影像,采用人工目视判读与决策树分类法、纹理分析、相关指数相结合的分层分类法,提取出黄河三角洲各个湿地景观类型;在此基础上,应用转移矩阵、景观指数对湿地景观格局进行动态分析,明确驱动力因素;最后运用马尔科夫模型对湿地各景观格局进行预测分析。主要结论如下:1、以分层分类法为主,并结合决策树分类法、纹理分析以及NDWI、NDVI等指数,提取湿地信息,其最终分类总体精度达到85.53%,高于传统的监督分类与非监督分类的分类精度。2、利用空间变化分析求出湿地景观变化图谱,分析结果表明:灌丛湿地与芦苇湿地均有不同程度的转出,大部分都转变为耕地,这主要是受人工垦殖为耕地的影响;滩涂湿地大幅度转出,主要是受人工养殖、盐业的发展势头高涨以及油田扩建的影响。3、利用五个时相的湿地景观提取结果计算景观指数,分析结果表明:滩涂景观的破碎度加大,整体优势不断缩小;城市发展不断推进,聚集度相应提高;灌丛、芦苇及河流日渐分散,与人类不断扩大耕地面积及截流灌溉有密切关系;人类活动对湿地景观的影响日益扩大,对景观类型分布的干扰强度增高,研究区内的各景观类型总体聚集度上升。4、利用马尔科夫模型对湿地景观进行预测,分析结果表明:黄河三角洲各湿地景观类型在未来10年内基本处于线性变化趋势;浅海水域、水产池塘、盐田、蓄水区及建筑用地一直处于上升趋势;滩涂湿地、芦苇湿地、灌丛湿地、耕地及裸地则呈现不断缩小的趋势。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 选题依据
  • 1.2.1 黄河三角洲湿地的景观格局
  • 1.2.2 黄河三角洲湿地生态多样性及价值
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.3.1 国外研究现状
  • 1.3.2 国内研究现状
  • 1.4 研究内容
  • 1.5 本章小结
  • 第二章 研究区概况与资料准备
  • 2.1 研究区概况
  • 2.1.1 研究区位置
  • 2.1.2 自然概况
  • 2.1.3 经济概况
  • 2.2 数据来源
  • 2.3 技术路线
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 数据预处理与研究方法
  • 3.1 数据预处理
  • 3.1.1 遥感影像几何校正
  • 3.1.2 确定研究区范围
  • 3.1.3 裁剪研究区
  • 3.2 确定湿地分类方案
  • 3.2.1 湿地定义
  • 3.2.2 湿地类型
  • 3.2.3 湿地分类方案
  • 3.3 湿地分类方法
  • 3.3.1 计算机自动分类
  • 3.3.2 人工目视解译
  • 3.3.3 改进的分类方法
  • 3.4 预测分析模型
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 黄河三角洲湿地信息提取
  • 4.1 建立解译标志
  • 4.2 黄河三角洲湿地信息提取
  • 4.2.1 黄河三角洲湿地类型波谱响应曲线
  • 4.2.2 湿地信息提取
  • 4.3 精度评价
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 动态分析与预测
  • 5.1 黄河三角洲湿地景观动态变化特征
  • 5.2 黄河三角洲湿地景观动态变化分析
  • 5.2.1 黄河三角洲湿地景观转移分析
  • 5.2.2 黄河三角洲湿地景观格局分析
  • 5.3 黄河三角洲湿地景观马尔科夫预测
  • 5.4 本章小结
  • 结论
  • 1 结论
  • 2 进一步开展的工作
  • 参考文献
  • 附录
  • 攻读硕士学位期间取得的学术成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

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