【摘 要】
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近年来矿山的挖损、压占、坍塌、水土流失、尾矿库等,造成生态系统结构和功能发生了很大转变,矿区生态环境脆弱性加剧。攀枝花市作为中国典型的矿业城市,是中国长江上游重要的生态屏障,其生态环境脆弱性显得尤为重要,这关系着当地居民的生活和社会经济的发展。植被作为生态环境的重要组成部分在生态指标中占据了主导地位,随着高光谱遥感技术的不断发展,高光谱遥感技术越来越多的被用于植被信息提取,加之日渐成熟的高光谱分析
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近年来矿山的挖损、压占、坍塌、水土流失、尾矿库等,造成生态系统结构和功能发生了很大转变,矿区生态环境脆弱性加剧。攀枝花市作为中国典型的矿业城市,是中国长江上游重要的生态屏障,其生态环境脆弱性显得尤为重要,这关系着当地居民的生活和社会经济的发展。植被作为生态环境的重要组成部分在生态指标中占据了主导地位,随着高光谱遥感技术的不断发展,高光谱遥感技术越来越多的被用于植被信息提取,加之日渐成熟的高光谱分析方法,为准确探测植被的精细光谱信息奠定了基础。本文以攀枝花市作为研究案例,以高光谱遥感技术为基础,对植被进行信息提取和分析。首先根据高光谱遥感影像数据确定最佳波段组合以进行植被覆盖度提取;再利用高光谱遥感数据进行红边分析提取植被异常信息;最后结合社会经济、气象数据、地形地貌等数据构建研究区生态环境脆弱性评价体系,评估研究区的生态脆弱性。本次研究主要开展以下工作:(1)收集研究区高光谱遥感影像数据、气象数据、地形地貌数据、社会经济数据及矿产资源环境开发数据等。对高光谱遥感数据进行波段合并、辐射定标、大气校正等预处理。利用GIS技术,对获取的数据信息化处理、空间分析等,结合研究区实际情况和专家意见及其他标准对评价指标进行分级。(2)针对高光谱遥感数据的波段相关性强、数据冗余严重等特点,进行最佳波段组合提取分析。利用最佳指数法(Optimal Index Factory,OIF)选取出最佳波段组合,并利用此波段组合提取归一化植被指数,再应用像元分解模型将其提取植被覆盖度。(3)矿山开采产生的固体废弃物、灰尘等会对水体、土壤、植被等产生污染,尤其是植被污染异常明显。本文结合研究区土地利用类型数据和野外验证方法提取煤矿、金属矿和非金属矿三种不同矿种类型矿区附近的针叶、阔叶、灌木及草地四种类型植被光谱,进而运用一阶微分法,提取植被红边位置,为监测植被胁迫提供了一个非常敏感的指标。(4)利用生态、自然和人类活动三个方面建立指标体系,选取植被信息、社会经济、地形地貌、矿山环境开发状况和气象等12个因子作为评价指标。根据层次分析法(AHP)构建生态脆弱性评价模型,得出各指标因子的权重值,最后结合空间分析模块得到研究区的生态环境脆弱性。
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