基于多源遥感数据的环鄱阳湖区湿地变化分析研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lindan1982
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鄱阳湖湿地是我国典型的湖泊湿地,有50多种国家级保护鸟类在此栖息或作为迁徙中转地,同时是我国南方重要的粮食产地之一,在维护区域生态平衡及维持和保护国际生物多样性方面具有重要作用,但近年来鄱阳湖面临植被退化、物种生境破坏、湖泊萎缩、水质恶化等诸多问题。遥感技术的发展为湿地资源的调查提供了海量数据,便利了湿地的大尺度监测研究工作,鄱阳湖湿地的分类及变化监测研究可以客观认识鄱阳湖湿地的时空演变及规律,掌握湿地资源的分布状况和变化特征,为湿地的保护和科学决策提供依据。本文以环鄱阳湖范围为研究区,利用Landsat系列卫星数据、GF1号宽幅影像和HJ卫星数据等遥感影像数据以及其它辅助数据,在分析环鄱阳湖湿地特征基础上,利用支持向量机分类法提取鄱阳湖主湖区沙地、水体、草洲、裸滩等湿地,构建鄱阳湖环湖区分类规则区分水稻田、水体、沙地、林地、建设用地等类型,对研究区内典型湿地进行分类,分别得出主湖区和湖区外围湿地分类结果及面积属性,监测分析主湖区湿地在不同季相的分布及动态变化情况和40多年来环湖区水稻田湿地的分布及面积转移变化情况。经研究分析,得出如下结论:(1)由于Landsat8-OLI、GF1-WFV和HJ-CCD三种卫星影像传感器光谱通道设置、大气校正参数设置和影像点位几何位置等存在差异,同期成像数据在同一坐标点位反射光谱虽有相近趋势,但反射值不完全一致,HJ影像反射值整体较高,对地类边界识别模糊,Landsat8影像近红外反射率较低,对水体和植被敏感,GF1影像可识别精细地物,但波段数有限,研究需以Landsat影像为主,HJ影像和GF1影像补充缺失时相;(2)天然水域和水库渠塘等水体在可见光范围反射率差异大小不一,近红外波段趋近于零,草洲和林地的近红外反射率季相差异大,最大差异值分别在0.25左右和0.2左右,水稻田因耕作方式不同,无稻期和种植期光谱差异显著,与同期其它湿地光谱特征相似;(3)支持向量机法提取主湖区沙地、水体、草洲和裸滩湿地总体分类精度在98%以上,水体和草洲的制图精度和用户精度均在98%以上,区分效果较好,以决策树分类规则区分环湖区水体、林地、水稻田、沙地及建设用地,总分类精度高于95%,Kappa系数大于0.93,水稻田制图精度超过94%;(4)受研究区气候、地形地势及人为因素影响,主湖区湿地分布及面积季节性变化大,5月至9月湖区水体面积在2300 km2以上,最高水位时占总面积的94%以上,在鄱阳湖枯水期,草洲面积保持在1200 km2以上,以河流入湖三角洲和湖区航道两侧分布为主,10月份水域面积缩减后,草洲和沙地增长速度最快;(5)鄱阳湖水稻田面积40多年来保持在5000 km2以上,在6000 km2左右波动变化,近15年来波动趋势减弱,面积趋近于6000 km2,城市扩张占据了大片水稻田,林地分布位置破碎化,1989年到1995年和2008年到2013年由其它类型转移为水稻田分别有1673.90 km2和1482 km2,2013年到2018年水稻田减少446.27 km2,未变动面积超过5200 km2,人类开发利用鄱阳湖资源是水稻田不断转移变化的主要原因之一。
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