乐山市五通桥区近十年生态环境遥感动态监测与评价

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生态环境是人们赖以生存和发展的基础,区域生态环境会严重影响区域生存、生产和发展,因此,生态环境问题已成为社会关注的热点问题之一。评价区域生态环境有利于全面掌握区域生态环境变化情况以及发展趋势,为区域的可持续发展提供科学依据和理论基础。随着RS和GIS技术的飞速发展,因其具有探测范围大、受地面条件限制少、获取数据的速度快、周期短、信息量大等优势而被广泛应用到区域生态环境的动态监测与评价中,成为生态环境动态监测的主要手段。本文以乐山市五通桥区作为研究区,该地区内有大量化工厂,伴随着化工厂的生产,大量污水废气的排放、固体残渣的堆积等对五通桥区生态环境会造成一定程度的影响。因此,全面掌握五通桥区生态环境变化情况及其未来发展趋势,有利于该区域的可持续发展。基于五通桥区2013年、2016年和2019年的遥感影像数据,运用监督分类得到研究区土地利用类型。通过构建土地利用转移矩阵,计算得到不同时期地类的时空动态变化情况。选取适宜的评价指标,运用层次分析法确定指标权重值,构建五通桥区适宜的生态环境评价模型。结合人文因素和自然因素两方面的驱动力因子对研究区生态环境时空动态变化情况进行分析。本论文主要进行了如下研究:(1)基于五通桥区三个时期的遥感影像数据,利用监督分类下的支持向量机技术,提取五通桥区2013年、2016年和2019年三个时期典型的土地利用类型。在2019年土地分类结果的基础上,运用Arc GIS软件随机生成1230个样本点,通过目视解译得到其真实地物,结合实地考察,再与分类结果相比较,最后获得量化精度。通过构建土地利用转移矩阵,分析五通桥区不同时期的土地利用类型的转移面积、方向和概率,直观反映出五通桥区土地利用时空动态变化。(2)对五通桥区的植被覆盖度、地表温度和土壤侵蚀指数进行遥感反演,分别得到其空间分布情况并进行分析。结合五通桥区生态环境实际情况,提取能较为全面反映研究区生态环境特征的环境因子,建立评价指标体系,确定评价指标的权重值,构建五通桥区生态环境评价模型。基于各评价指标数据,将层次分析法和GIS空间叠加技术所确定的权重系数与指标数据进行耦合,从而得到五通桥区生态环境评价指数的空间分布情况。运用统一的分级标准对研究区生态环境状况进行等级划分,得到五通桥区生态环境等级的空间分布情况。(3)对比分析五通桥区生态环境等级空间分布图,五通桥区的生态环境状况在研究年限内呈由好变差再变好的趋势。在2013年研究区生态环境等级以Ⅳ级和Ⅴ级为主,二者面积之和达到五通桥区总面积的一半以上;在2016年研究区生态环境等级以Ⅱ级和Ⅴ级为主;在2019年研究区生态环境等级以Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级为主。五通桥区的生态环境状况在研究年限内分两个阶段,2013年至2016年可视为第一阶段,即生态环境状况变差阶段;2016年至2019年可视为第二阶段,即生态环境状况变好阶段。从人文因素和自然因素两个方面的驱动力因子进行分析形成这两个阶段的原因,研究结果表明人口数量、废水和废气排放量、年降水量等对生态环境的变化都直接或间接的造成了一定程度的影响。总体而言,近十年来五通桥区的生态环境状况由好变差再变好,整体环境质量趋于稳定方向发展。
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