基于3S技术的若尔盖高原湿地动态监测及驱动力分析

论文摘要

若尔盖高原湿地是我国面积最大的高原沼泽湿地，也是世界上面积最大、保存最完好的高原泥炭沼泽。它地处青藏高原东缘，是长江和黄河上游地区最重要的水源涵养区，在中国科学界有着“中华民族水塔”的美誉，同时它也是青藏高原高寒湿地生态系统的典型代表。由于若尔盖高原湿地生态系统异常脆弱，加之近年来全球气候变暖、鼠虫害等自然因素和沼泽疏干、超载放牧等人为因素的双重影响，若尔盖高原湿地萎缩现象已日趋明显。因此对若尔盖高原湿地进行动态监测，对保护若尔盖湿地乃至实现区域资源的可持续利用都具有重大的意义。本文以1990年、2000年和2009年三期TM卫星遥感数据为主要数据源，辅以行政区划图、地形图、地质图、气象数据、相关自然经济年鉴以及GPS野外调查数据，综合运用3S技术，即遥感（RS）、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术，采用时间序列法和景观格局法，探寻近20年来若尔盖县湿地变化规律。最后从自然因素和人文因素两方面，对湿地面积萎缩的驱动力进行分析，并提出相应的防治措施。所取得的主要成果和认识主要有以下几个方面：（1）本文在分析总结原有湿地分类系统基础上，结合研究区的特点，对湿地类进行适当合并，建立了适合若尔盖县的湿地分类系统，使之更便于湿地信息的提取、分类和分析。（2）利用多时相遥感数据以若尔盖县为重点研究区，通过室内解译训练和GPS野外验证的综合分析法建立湿地遥感解译标志，最后采用人工目视解译的方式，保证一定的解译精度。（3）运用GIS强大的空间分析功能，从湿地数量变化、湿地空间分布变化、湿地动态转化以及湿地景观格局变化四个角度，分析研究区近二十年来湿地变化规律，为驱动力分析提供有效数据支持。（4）综合运用气象数据和实地调查数据，从气温升高、降水减少、蒸发量增大、鼠虫害猖獗四大自然因素分析了湿地萎缩的原因，再结合自然经济年鉴资料和野外调查数据从过度放牧、泥炭开采和开渠排水三大人为因素分析它们对湿地萎缩的驱动。最后根据实际情况有针对性的提出了相应的湿地保护措施。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景与研究意义
• 1.2 高原湿地与湿地动态监测
• 1.2.1 高原湿地概述
• 1.2.2 湿地动态监测
• 1.2.2.1 遥感在湿地动态监测中的应用
• 1.2.2.2 地理信息系统在湿地动态监测中的应用
• 1.2.2.3 全球定位系统在湿地动态监测中的应用
• 1.3 若尔盖高原湿地研究现状
• 1.4 本文主要研究内容及技术路线
• 1.5 研究区基本概况
• 1.5.1 自然概况
• 1.5.1.1 地理位置
• 1.5.1.2 地质地貌
• 1.5.1.3 气候特征
• 1.5.1.4 水文特征
• 1.5.1.5 土壤特征
• 1.5.1.6 植被特征
• 1.5.2 社会经济状况
• 第2章 数据预处理及湿地分类系统的建立
• 2.1 数据源简介
• 2.1.1 非遥感数据
• 2.1.2 遥感数据
• 2.2 数据预处理
• 2.2.1 数据准备
• 2.2.2 遥感影像波段选择
• 2.2.3 几何精校正与配准
• 2.2.4 遥感图像增强处理
• 2.2.5 图像镶嵌与裁剪
• 2.3 若尔盖湿地分类系统的建立
• 第3章 湿地现状与动态变化信息提取
• 3.1 湿地现状信息提取
• 3.1.1 建立遥感解译标志
• 3.1.2 湿地现状图制作
• 3.2 湿地动态变化信息提取
• 3.2.1 方法原理
• 3.2.2 湿地动态变化图制作
• 第4章 湿地变化规律分析
• 4.1 湿地变化分析方法
• 4.2 数量变化
• 4.2.1 湿地总量变化分析
• 4.2.2 湿地类变化分析
• 4.3 空间分布变化
• 4.4 动态转化
• 4.5 景观格局变化
• 第5章 湿地萎缩驱动力分析
• 5.1 自然因素
• 5.1.1 气温变化
• 5.1.2 降水变化
• 5.1.3 蒸发量变化
• 5.1.4 鼠虫害猖獗
• 5.2 人为因素
• 5.2.1 过度放牧
• 5.2.2 开渠排水
• 5.2.3 泥炭开采
• 5.3 保护措施与建议
• 5.3.1 加强自然保护区建设与管理
• 5.3.2 开展沙化治理工程
• 5.3.3 适度放牧
• 5.3.4 立法保护湿地
• 结论与讨论
• （1） 主要结论与认识
• （2） 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 图版
• 攻读硕士学位期间取得学术成果