基于遥感影像的洪泽湖地区湿地动态监测

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摘要：湿地对生态环境具有重要的作用。本文以洪泽湖为研究区，选用最新的Landsat8数据对洪泽湖湿地进行分析，研究洪泽湖地区湿地动态变化，为洪泽湖天然湿地的管理决策提供科学依据。结果表明，洪泽湖湿地面积存在时空相关性，且季节性变化相当明显，春季和冬季湿地面积较高，主要分布在东北和西南沿湖地区。54504

毕业论文关键词：洪泽湖，湿地，变化，遥感

Abstract: Wetlands played an important role in the ecological environment. the dynamic changes of wetland around Hongze Lake were researched , using the Landsat8 images , providing a scientific basis for Hongze Lake wetland management decisions. The results show that the Hongze Lake wetland area was related to the season and the space. the seasonal changes of wetland area were quite significantly. The wetland area, mainly in the northeast and southwest along the lake area, in spring and winter were higher than other seasons.

Keywords: Hongze Lake, Wetlands, Change, Remote sensing

1 前言 4

2 材料与方法 5

2.1 研究区概况 5

2.2 数据来源及其预处理 6

3 结果与分析 9

3.1 空间分布 9

3.2 时间分布 11

结论 13

参考文献 14

致谢 16

1 前言

当前，全球环境变化和可持续发展已成为世界各国政府和科学家关注的焦点。作为地球上三大重要的生态系统之一，湿地不仅能够敏感的体现出全球环境变化，提供多种生物的基因信息，也是裸地、水体相互作用所形成的一种特殊的生态系统 [1]。1971年的《湿地公约》认为：“湿地是指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过六米的水域”[2]。本文所讨论的湿地为狭义上的湿地，主要是指位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物，不包括公约中的水域[3]。作为是人类最重要的生存环境之一，湿地不仅为人类提供了大量原料、水资源和食物，而且在维持生态平衡、降解污染以及蓄洪防旱等方面具有其他生态系统不可替代的作用, 被称为“地球之肾”[4]。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地也被称为“鸟类的乐园”。洪泽湖是大型浅水湖泊，湿地广布，连续成片，是我国重要的有代表性的湿地之一[5]。据联合国环境署2000年的权威研究数据表明，湿地是全球价值最高的生态系统[6]。但近些年来，气候变化和人类经济活动的影响，洪泽湖湿地由于农业、渔业以及养殖业遭到大规模围垦，湿地面积不断减少，导致湿地内植物生态系统遭到毁灭性的破坏，这不仅使得湿地丧失功能退化，而且还导致了严重的自然灾害和生态环境恶化，湿地保护已经引起人们的重视。

自1972年美国发射第一颗陆地卫星Landsat1以来，Landsat卫星系列总共向太空发射了7颗陆地卫星（第7颗失败），其所携带的载传感器MSS、TM、ETM +完成了近40多年的连续对地观测，提供了有史以来最完整全球覆盖时间连续的对地观测影像资料，为研究地球生态环境、地形地貌等众多问题提供了宝贵的基础资料[7,8]。Landsat卫星MSS、TM在波段的选择上，均考虑到在各自的条件下最大限度地监测和区分不同类型的地球资源。MSS选用可见光-近红外（0.5~1.1μm）谱段，共分4个波段。TM选用可见光-热红外（0.45~0.55μm）谱段，共分7个波段。Landsat卫星ETM+被动感应地表反射的太阳辐射和散发的热辐射，有8个波段的感应器，覆盖了从红外到可见光的不同波长范围，相比较MSS/TM具有更高的准确性。而最新的Landsat8上携带有两个主要载荷:运营性陆地成像仪OLI( Operational Land Imager) 和热红外传感器TIRS( Thermal Infrared Sensor) 。与之前的Landsat系列卫星的传感器相比，OLI /TIRS在波段设置扫描方式上和辐射分辨性能上都得到很大改进[9,10]，其中OLI共包括9个波段，TIRS则设置了两个热红外波段，主要参数如表1所示。