基于3S技术的陕北地区生态环境遥感动态监测及评价

摘要

陕北地区水土流失治理和生态环境恢复问题一直是政府工作的重点。退耕还林草工程已经实施多年，政府相关部门需要及时、客观、准确的了解工程实施进展和成效，以便调整工程规划、合理配置资源。解决该问题，急需一种可以快速监测及评价大面积生态环境的方法。本文选择1997年、2004年两个时段，研究基于3S技术的适合动态监测退耕还林草工程实施成效的业务化方法，以应用于退耕还林草工程。研究内容包括：1、利用TM图像，野外调查采集分类样本点，人机交互进行信息提取，进行监督分类，分别提取2个时段的土地利用信息进行分类后叠加分析，监测其动态变化信息：2、利用数字高程模型得到的坡度信息，与土地利用信息进行叠加、聚类分析，获得坡耕地分布图、土壤侵蚀分布图；3、研究该区域生态环境的时空变化规律特征；4、在监测结果的基础上，综合考虑气候、污染、水体、植被等影响生态环境质量的指标，使用层次分析法对研究区生态环境质量进行评价；5、分析气候因子对生态环境变化的驱动作用。研究结果表明： 1.研究中采用的技术方法实现了对研究区域的退耕还林草工程成效的快速监测，为大面积生态环境调查与评价提供了可行的业务化流程参考，使得该项技术可以更好的应用于退耕还林草工程。 2.研究区动态监测结果表明：(1)退耕还林草效果显著，耕地面积大幅减少。减少的耕地面积主要集中在退耕还林的重点区域15度以上坡耕地。(2)研究区域生态环境质量整体提高，并呈现出明显的地域分异规律。(3)对气候因子的分析表明，监测时间段的气候条件较为适合植被恢复，对研究区生态环境的改善起到了一定促进作用。 3.该项研究成果，为研究区退耕还林草工程提供了客观、翔实、丰富的数据，为工程的规划、决策提供了科学的依据；并且及时发现了工程实施中存在的问题，及时调整工程规划，使工程的实施更加合理化。

目录

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摘要

第一章绪论

1.1研究的目的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3研究内容

第二章研究基础

2.1研究区概况

2.1.1长城沿线高原风沙、滩地区

2.2.2黄土高原丘陵沟壑区

2.1.3渭北黄土高原沟壑区

2.1.4研究区社会经济概况

2.2数据源

2.3研究方法

2.3.1生态环境动态监测研究方法

2.3.2生态环境质量评价研究方法

2.4软件环境

第三章资料数据的处理和分类

3.1遥感图像的几何精校正

3.1.1校正方法

3.1.2精校正的多项式拟合精度评价

3.1.3精校正的精度验证

3.1.4重采样方法的选择

3.2图像的镶嵌

3.2.1遥感图像的镶嵌

3.2.2专题图的镶嵌

3.3遥感图像的分类

3.3.1分类系统的建立

3.3.2分类方法的选择

3.3.3分类模板的评价

3.3.4分类精度的评价

3.4植被盖度计算方法

3.5坡耕地分析方法

3.6土壤侵蚀研究方法

第四章生态环境评价指标体系的建立

4.1指标的选择

4.2指标权重的确定

4.3指数的计算方法

4.3.1生物丰度指数

4.3.2湿润指数

4.3.3水网密度指数

4.3.4污染负荷指数

4.3.5植被覆盖指数

4.3.6土地退化指数

4.3.7生态环境综合评价指数

第五章生态环境遥感动态监测及评价结果

5.1土地利用/土地覆盖变化研究

5.1.1耕地面积变化的动态监测

5.1.2水域面积变化动态监测

5.1.3果园面积

5.1.4城市面积

5.1.5沙漠变化

5.2坡耕地变化

5.3植被覆盖变化

5.4土壤侵蚀动态监测

5.5生态环境质量评价结果

5.6气候因子的驱动

5.7结论

第六章讨论和展望

6.1成果总结

6.2展望

参考文献：

致谢