矿产资源开发主导的地表景观破坏遥感监测与评价——以湘南郴州为例

摘要

当前，我国矿产资源开发引起的区域环境问题十分严重，除矿区废水、废气和固体废物污染严重外，植被、土地、水体等地表景观破坏相当突出。在未来的15年，我国人口继续增加，经济总量将再翻两番，资源、能源消耗持续增长，环境保护面临的压力将越来越大。郴州作为矿产开采活动频繁的地区，矿业活动所造成的环境影响和危害已相当严重。本文由此出发，通过收集卫星遥感影像数据、各种研究区的地理图、区域矿产资源开采规划图、外业调查数据以及政府部门的统计数据，运用INVl4.2、ERDAS8.7、MapGIS6.6、MAPINFO、等RS、GIS软件以及FRAGSTATS3.3景观分析软件，对研究区域由矿产资源开发主导的区域地表景观破坏以及生态安全的影响进行了研究，取得的研究成果有一下几个方面； (1)结合遥感影像数据、外业调查数据及辅助地图，依据地物影像的大小、形状、颜色成功地解译出了研究区域因矿产资源开发引起的地表景观破坏图斑，客观地提取了矿产资源开发主导地表景观破坏信息，并构建GIS数据库。运用GIS的空间叠加分析，进一步按行政区和矿规界线对该区的景观破坏和恢复情况进行了统计、并生成了MAPINFO专题图，对研究区景观破坏按行政区进行了比较分析。 (2)利用基于知识库的决策树分类方法以遥感数据为基础数据源得到了郴州市两时期的地表景观进行分类，并通过专门的景观计算软件中计算了生态敏感区苏仙区的景观指数，分析景观生态特征、从生态学分析原理上对研究区进行了安全评价，这种利用高分辨率遥感数据源结合景观生态学原理对区域环境安全进监测、分析在国内还是研究热点。 (3)成功地建立了景观破坏严重区柿竹园景观三维模型，实现对景观要素实体的精确解译和精确量算，及综合的可视化分析。

目录

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第一章绪论

1.1选题背景及研究意义

1.1.1选题背景

1.1.2研究意义

1.2相关技术研究进展

1.2.1遥感技术研究进展

1.2.2地表生态景观研究进展

1.2.3景观三维可视化研究进展

1.3研究区概况

1.4主要的环境问题

1.5本文研究内容和技术路线

1.5.1研究内容

1.5.2研究技术线路

1.5.3本文内容组织

第2章采矿主导的区域景观破坏及其变化的遥感解译与分析

2.1引言

2.2遥感数据的选择及相关辅助资料收集

2.2.1遥感数据获取

2.2.2辅助空间数据库资料

2.3基础影像处理

2.3.1影像预处理

2.6信息的提取及分析

2.6.1采矿主导的区域景观破坏信息的遥感解译

2.6.2采矿主导的区域景观破坏变化信息的提取

第3章景观破坏严重区域景观指数的自动提取与变化分析

3.1引言

3.2主要景观指数及其意义

3.3基于决策树的景观自动分类技术

3.3.1遥感影像分类理论及分类方法

3.3.2研究区遥感影像的景观分类处理

3.4基于FRAGSTATS3.3的景观指数的自动提取

3.4.1、FRAGSTATS3.3软件简介

3.2.2、FRAGSTATS3.3运行的硬件配置

3.4.3、FRAGSTATS3.3运行的软件配置

3.4.4、景观指数计算步骤

3.5结果与分析

3.5.1景观指数计算结果

3.5.2结果分析

3.5.3结论

第4章基于高分辨率遥感数据的景观破坏严重矿区三维重建与分析

4.1引言

4.2矿山景观的三维重建需要的数据及获取

4.2.1 DEM数据及其获取

4.2.2 DOM数据及其获取

4.2.3 DLG数据及其获取

4.3矿山景观的三维重建技术

4.4矿山景观的三维模型的应用研究

4.4.1三维可视化及其应用

4.4.2三维地形分析及其应用

4.4.3三维面积量算及其应用

第5章结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

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