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宁夏红寺堡灌区是宁夏扶贫扬黄工程的主体灌区,是国家重点建设项目。它的实质就是在荒漠中开发绿洲的过程。文中采用线性光谱混合分解和最大似然分类相结合的遥感分类技术,对红寺堡土地覆被景观变化进行研究,以更快更好的掌握土地覆被信息在开发前的状态,为研究红寺堡灌区开发前后土地覆被景观的演化过程提供基础,为生态治理提供依据。以宁夏红寺堡灌区为主要的研究区域,在广泛收集研究区域内的TM遥感数据和自然环境、社会经济等方面的资料基础上,采用各种遥感信息技术提取信息,主要利用RS、GIS软件对宁夏红寺堡灌区1989、1999、2003和2008年四个时期的遥感信息进行提取。在对红寺堡的遥感影像进行几何校正和辐射校正等处理之后,采用传统的监督分类方法-最大似然分类进行分类划分,过程中着重考虑了该区域混合像元对分类结果的影响,通过分析比较,采用的是线性混合分解模型分解混合像元,从而可得到各个地物类型所占的面积百分比,在此基础之上,选择训练样本进行分类,得到的分类精度较高,可满足实际应用需求。在完成遥感分类之后,应用景观生态学原理和方法,利用FRAGSTARTS景观格局指数分析软件根据研究需要,选取相关的景观格局特征指数和景观要素斑块特征指数,并利用选取的相关指数对研究区域不同年份的景观格局及其动态变化进行了比较系统的分析,即分别从景观水平和景观类型两个尺度上分析了红寺堡1989、1999、2003和2008年四个时期的景观格局和动态变化,并通过转移矩阵分析了各景观类型的转化特征,最后分析了人工沟渠廊道的结构特征以及对景观格局的影响。研究结果表明:(1)红寺堡灌区混合像元现象尤为严重,采用线性光谱混合分解能较好的分解混合象元,能够广泛应用于地表信息的分类和提取。四个时相得到的均方根误差平均值都小于0.004,方差都小于0.005,混合像元分解较为成功。(2)通过主成分变换的前三个波段表达了原始影像99.26%的信息,压缩了数据维数,去除了波段之间的多余信息,抑制噪音,使各波段相互独立,排除了地物信息的相互干扰。利用它各波段的散点图选择端元,物理意义明确,选择的端元也比较纯。(3)红寺堡灌区从1989年到2008年,在人为作用不断干扰下,景观格局变化显著,斑块数目增加,破碎度增大,分维数减少,景观形状变得比较规则简单。在1989年的主要景观类型为草地,占总体面积的23.4%,到2008年主要为沙地,占总体面积的46.12%,沙化现象严重,而耕地却逐年增加,这是由于人类活动直接影响的结果,人们大量开垦草地为耕地,草地,灌木林一部分沙化,一部分转化成了耕地。(4)在宁夏红寺堡灌区,1989年开发前不存在沟渠,在1997年灌区开发后,1999年,2003年,2008年干渠密度分别为0.95,1.13,1.21,密度逐渐增加,沟渠网络结构日趋复杂,直接影响灌区的景观结构类型。灌区内景观多样性指数和均匀度指数都呈成增加趋势,景观要素类型的丰富度随沟渠网络结构复杂性的增加而增加。