基于TM数据的生态环境指数提取及变化分析

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区域生态环境质量是当今人类共同面对的、需要优先研究并且需要解决的重大问题。计算机技术和“3S”技术的高速发展,给生态环境质量评价提供了新的契机。本文以义乌市为研究对象,以ENVI5.0SP3为遥感数据数理平台,以Arcgis9.3为数据分析和制图工具,作为对生态环境质量评价方法探索的一种尝试,借助RSEI评价指数,选取3期TM遥感影像数据,来动态评价分析义乌市生态环境质量状况。(1)RSEI是基于绿度、湿度、热度和干度指标建立的一个完全基于遥感数据信息、能够集成多种指标因素的生态综合环境指数,各指标较容易获取,可以快速简便地评价区域生态质量。RSEI指数不仅可以以一个量化的指标来衡量区域生态环境质量,还可以对区域生态质量状况可视化,可以不受时间和空间的限制,对区域生态质量变化进行动态分析和评价,在一定程度上弥补了2006年生态环境质量评价标准EI指数的不足,能作为EI标准的辅助指标来快速、定量、客观地评价区域生态环境。(2)RSEI综合指数的构建通过主成分分析结果来确定,1990年、2001年和2009年各期数据第一主成分特征值贡献率分别为0.877、0.881和0.921,三期数据第一主成分特征值贡献率均高于0.850,因此本研究可采用主成分变换,以第一主成分的信息代表绿度、湿度、热度和干度等各指标信息,来合成遥感生态环境质量指数RSEI。(3)通过对三期TM影像数据的处理分析,1990年、2001年和2009年RSEI指数均值分别为0.701、0.670、0.632。结果表明,从1990年到2009年近20年间,义乌市遥感生态环境质量指数RSEI值有逐渐下降趋势,义乌市生态环境质量状况大都处于“良”级。(4)从研究区内各乡镇生态环境质量对比分析情况来看,经过对13个乡镇和街道RSEI均值进行排名,稠城和北苑街道生态环境质量排名相对靠后,总体排名为第12、13位;而大陈镇和赤岸镇生态环境质量则相对较好,排名基本位于第1、2位。(5)RSEI生态环境质量总体变化情况表明,1990-2009年近20年间义乌市生态环境质量明显变差,变化幅度达-0.069。从各乡镇RSEI像元值统计变化来看,1990-2009年近20年:北苑街道、稠城街道、稠江街道、义亭镇和后宅街道生态环境质量显著变差;廿三里街镇、江东街道、城西街道、苏溪镇和佛堂镇生态环境质量明显变差;大陈镇和上溪镇生态环境质量无明显变化;赤岸镇生态环境质量明显变好。整体来说,全市生态环境质量局部改善状况不如生态环境质量向较差水平发展的现状,因此,该市生态环境建设和生态环境保护还有待进一步努力。
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