基于高分辨率遥感影像的三江平原东北部湿地时空动态变化研究

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三江平原东北部地势较为平坦、水资源富足、土壤富含的营养物质丰富,其自然因素极利于农业的生产。经过长年的开发与利用,这里成为我国重要的商品粮生产基地。众所周知,湿地与森林、海洋并称为地球的三大生态系统。湿地的重要作用不仅在于其蕴含着丰富的自然资源,而且在于它具备强大的环境调节功能和生态功能。保护该区域的自然生态环境对保护我国的粮食安全起着巨大的作用。本文以中国三江平原东北部为研究对象,利用2009年的SPOT-5以及2014年的ZY-3、GF-1、GF-2高分辨率遥感数据对研究区的湿地变化进行研究,结合野外调查验证,根据遥感影像所呈现出的地物纹理特征、色彩表征等信息特点,通过人工目视解译的方法,分析了研究区2009-2014年湿地类型变化的特征,并结合研究区内的年平均气温、年平均降水量、人口数量、GDP以及坡度数据对湿地变化的影响因素进行分析。以高分辨率遥感影像作为研究该区域内的湿地变化情况,不仅是在数据源上的改变,同时在人工目视解译中,大大的提升了对目标地物的空间识别能力,使得在其他分辨率相对较低的遥感影像中,难以区分的地物能够更加清晰的展现出来。在对资源三号数据处理与选择的过程中,为保证数据信息量最大化,选用Ⅱ波段、Ⅲ波段、Ⅳ波段之间相互融合,从而将遥感影像中的遥感影像中的信息更好的保留下来,使湿地的特征反映的更加明显。同时,结合野外调查验证的相关资料,利用已处理好的遥感影像数据,对研究去内湿地的分类系统和解译标志进行建立。经过人工目视解译可知,2009年三江平原东北部湿地总面积为16210.22km2,而2014年研究区内湿地总面积为23254.61km2,共增加7044.39km2。其类型包括人工湿地、河流湿地、湖泊湿地以及沼泽和沼泽湿地四种,在这四种类型中以人工湿地增加为主,共增加7425.72km2,且大多数人工湿地分布主要分布在同江市、桦川县以及绥滨县附近。2009年与2014年的河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地以及人工湿地四种湿地类型占总量的比例分别为6.30%、0.75%、3.31%、22.48%和5.65%、0.58%、3.21%、37.22%。在这六年中,人工湿地的动态度高于其他湿地(65.52%),主要体现在稻田的增加上(66.04%)。由此可见,人工湿地呈现出增加的趋势,使得研究区内湿地的人工化程度加重,印证了研究区为我国最大的商品粮生产基地之一的称号。在多元线性回归模型中,将所选择的人文社会因子(GDP、人口数量)与自然环境因子(年平均降水量、年平均气温、坡度)作为自变量,以湿地变化作为因变量,分析研究区内湿地变化与所选的影响因子之间的关系。经过分析后可知,研究区内湿地类型变化受到人类的农垦活动影响最深。
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