基于SPOT5衛(wèi)星影像的南四湖水體信息提取與土地覆被分類研究.pdf

1、南四湖是我國北方較大的淡水湖泊，是山東省最大的湖泊，也是南水北調東線工程的輸水通道和重要調蓄水庫。由于近年南四湖周邊地區(qū)社會經(jīng)濟快速發(fā)展，各種用水量增多，工業(yè)排水、圍墾、養(yǎng)殖等人工干擾，造成了南四湖水資源短缺，湖區(qū)大面積縮小，干旱、洪水頻繁，水生生物銳減，濕地生態(tài)系統(tǒng)嚴重受損。隨著人們對湖泊資源價值的逐步認識，保護湖泊生態(tài)環(huán)境勢在必行。南四湖自然環(huán)境的治理和保護，不僅與湖區(qū)居民的生產(chǎn)、生活息息相關，而且對南水北調東線工程的建設和輸水質量

2、的保障具有重要作用。因此對南四湖水資源水環(huán)境進行深入系統(tǒng)的研究，利用遙感手段對南四湖湖區(qū)水生植被和土地利用現(xiàn)狀進行研究可以為南四湖的保護提供科學依據(jù)。 目前，對于南四湖湖面信息、土地覆被狀況的全面研究開展的較少，現(xiàn)有少量的研究工作，采用早期TM衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)(分辨率一般在70米以上)、對南四湖濕地信息進行分類與研究，精度尚顯不足。本研究利用2006年6月采集的SPOT5高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，圍繞南四湖的圍湖造田、水域面積變化、蓄洪

3、調水能力、湖區(qū)土地覆被現(xiàn)狀等生態(tài)環(huán)境問題，借助GIS與GPS定位結合地面觀測數(shù)據(jù)，將遙感影像進行處理分析，對南四湖生態(tài)環(huán)境進行分析，定量研究了湖面信息變化，確定了土地覆被類型、面積、分布、功能，適時計算了南四湖圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)的面積。本文提供了湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)及其生物多樣性研究的本底數(shù)據(jù)資料，為湖區(qū)的生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測及其生物多樣性的保護和合理利用、濕地的恢復重建提供科學依據(jù)。主要研究內容與結論如下： (1)以南四湖2006年6月中旬的兩景

4、SPOT5多光譜衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，借助ERDAS IMAGINE軟件，對遙感影像進行幾何校正、拼接、不規(guī)則分幅裁剪等預處理。 (2)嘗試比較多種分類方法，最終運用非監(jiān)督分類與人工目視解譯的方法對影像進行分類處理。在ERDAS軟件中，先進行非監(jiān)督分類，再將分類結果導入Arc View中，根據(jù)影像的紋理特征，參考實地調查資料，提取圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)。運用實地調查記錄檢驗分類結果，符合率達到83.3％。 (3)依據(jù)分類結果繪制了南四湖土地覆被

5、圖，并且計算了各種類型的面積。南四湖大堤內總面積為1206.9km2，其中開闊水域占總面積的45.54％，濕地植被面積占21.06％，圍網(wǎng)養(yǎng)殖區(qū)面積占15.6％，無水區(qū)的村莊、農田和林地占17.8％。 (4)在ENVI軟件中，計算了湖區(qū)的歸一化植被指數(shù)(NDVI)，分析植被覆蓋狀況。 (5)根據(jù)南四湖地物光譜特性曲線，在ENVI軟件中采用決策樹分類法，對南四湖水體信息進行分類提取。 (6)分析南四湖水域面積減小，