臥龍湖濕地遙感調(diào)查和演變分析

張聰

[摘 要]為了準確調(diào)查分析和連接臥龍湖濕地變化情況，本研究主要利用QUICKBIRD與SPOT5二種高分辨率遙感影像，二個時期的對比和研究，通過遙感影像數(shù)據(jù)處理，人機交換式解譯的方法，提取了臥龍湖二個時期的范圍線，分析了變化的特點及趨勢。結(jié)果表明：臥龍湖濕地范圍有所增加，趨勢向東部發(fā)展，主要是由于環(huán)境因素和人為因素的影響所產(chǎn)生，為臥龍湖濕地未來保護工作的提供參考依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]臥龍湖 遙感影像 Quickbird SPOT5

中圖分類號：TN919.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0292-01

臥龍湖的地理位置和生態(tài)功能尤為重要，它是抵擋科爾沁沙漠南侵和防風固沙的重要屏障；同時，具有蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候、降解環(huán)境污染，調(diào)節(jié)水生態(tài)循環(huán)等重要功能，這就使臥龍湖濕地的生態(tài)情況成為政府和群眾關(guān)注的焦點。因此，本研究利用2007年、2011年2個時段的遙感影像，以臥龍湖濕地為研究區(qū)域，提取2個時段的范圍線，并對提出的范圍線結(jié)果進行分析[1]。

1 數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)處理

1.1 數(shù)據(jù)源的選擇

本研究采用2007年和2011年二個時期的遙感影像，2007年采用Quickbird遙感影像，分辨率為0.6*0.6米；2011年采用SOPT5遙感影像數(shù)據(jù)，分辨率為2.5*2.5米。同時收集了康平縣2011年現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，進行矢量化。

1.2 遙感影像數(shù)據(jù)處理

使用的遙感影像數(shù)據(jù)為航空影像數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)預(yù)處理上，主要是通過幾何校正、正射校正、裁剪與拼接，最后與矢量數(shù)據(jù)進行配準。

1）幾何校正

遙感影像校正的主要步驟[5]：1、完成模型和投影參數(shù)設(shè)置2、采集地面控制點3、進行圖像重采樣（本研究選擇最鄰近像元重采樣法）

2）正射校正

由于此次研究區(qū)內(nèi)地勢起伏，所以采用多項式進行影像的幾何糾正就能滿足精度的要求，利用數(shù)字高程模型進行正射糾正。

3）裁剪與拼接

遙感影像圖與項目區(qū)的范圍可能不吻合，所以根據(jù)項目區(qū)對影像圖要進行裁剪與拼接處理，此項操作在ERDAS9.2軟件中進行處理。

2 遙感調(diào)查方法與演變分析

本研究主要采用人機交換式解譯的方法提取范圍。首先對二個時相的影像進行閾值選擇然后二值化[2]，初步得出解譯結(jié)果，然后通過各項材料進行空間疊加分析，對解譯的難點和重點進行外業(yè)調(diào)查取證，最終得出準確的范圍線。通過2個范圍的面積與范圍的范圍客觀比較，得出最終結(jié)論。

2.1 范圍線的提取

首先確定合適的閾值對圖像進行二值化處理，將水面與陸地分開；然后對二值化圖像進行邊緣增強，最后對邊緣增強圖像二值化并將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)，得到臥龍湖濕地范圍[3]。通過二值化處理成濾波增強，臥龍湖濕地二個時相的范圍已經(jīng)初步提出，根據(jù)外業(yè)調(diào)查與內(nèi)業(yè)核對，最終確定了范圍線，在ARCGIS軟件里面對柵格數(shù)據(jù)進行數(shù)量化處理，同時利用軟件空間分析能力，對臥龍湖二個時相的范圍進行疊加分析[4]。（演變示意圖）

2.2 臥龍湖演變分析

通過ARCGIS的空間處理后，將2個時期的臥龍湖濕地矢量化，最后進行疊加分析，從分析的結(jié)果上看，2011年的范圍線比2007年的范圍線有明顯的擴張，最主要的擴張地區(qū)在臥龍湖濕地的東部。

經(jīng)過內(nèi)業(yè)判讀資料收集與外業(yè)調(diào)研，之所以臥龍湖濕地范圍擴張，主要有以下二個原因[6]：

1. 自然因素的變化 2006年開始，臥龍湖濕地所在區(qū)域進入了豐水年，年降水量逐年增加；同時，由四道號等水庫放水，經(jīng)多條河流排入臥龍湖水量也大量增加，這為臥龍湖濕地的水量恢復帶來了新的機遇。

2. 人為因素的變化 至2001年臥龍湖濕地成為省級自然保護區(qū)以后，加強了對濕地的保護力度，雖然2001-2003年期間臥龍湖濕地幾近干涸，但是從沒有放松對該地區(qū)的保護工作，拆除了一部分攔水堤壩，打通了臥龍湖濕地的主要輸水通道與河流，為臥龍湖濕地恢復制造了條件。

3. 旅游規(guī)劃的因素[7] 從分析結(jié)果分析，臥龍湖濕地發(fā)展主要位于東部地區(qū)，這個區(qū)域緊靠康平縣康平鎮(zhèn)中心地帶，主要是為了帶動旅游業(yè)的發(fā)展，為了在開發(fā)旅游業(yè)的同時保護好臥龍湖濕地，將這部分空間劃分為三個生態(tài)區(qū)：旅游密集區(qū)，內(nèi)湖旅游區(qū)和外湖保護區(qū)。旅游密集區(qū)主要是旅游人活動區(qū)域，主要是康平鎮(zhèn)與臥龍湖濕地的接觸連接地帶，這部分對濕地威脅相對較小。內(nèi)湖旅游區(qū)也可以叫做緩沖區(qū)，主要把經(jīng)濟旅游區(qū)與保護核心區(qū)分開，主要可以從事研究、環(huán)境教育和培訓等活動。內(nèi)湖保護區(qū)又叫核心保護區(qū)，進行全封閉狀態(tài)，避免人為干擾與破壞，使其進行自然恢復狀態(tài)，保持良好的生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)論

1） 本研究運用了高分辨率遙感影像對臥龍湖濕地二個時間的數(shù)據(jù)進行了處理與分析，使用了人機交換方法，采用了圖像濾波增強提取二值化圖像的技術(shù)，最終得出了臥龍湖濕地變化的分析結(jié)果，通過實際情況的調(diào)查，結(jié)果準確可靠。

2） 分析了臥龍湖濕地演變的原因，主要環(huán)境因素和認為干預(yù)，臥龍湖濕地生態(tài)敏感脆弱，具有可逆性，所以，要在進行經(jīng)濟發(fā)展的同時，加強保護措施，特別是防止人為因素造成而導致對臥龍湖濕地的傷害

參考文獻

[1] 朱俊鳳等 珠江三角洲海岸線遙感調(diào)查和近期演變分析.國土資源遙感，2013， Vo1.25， No3： 130-137.

[2] 王李娟等 基于ETM遙感影像的海岸線提取與驗證研究【J】.遙感技術(shù)與應(yīng)用.2010.25（2）.235-239

[3] 馬小峰等，海岸線衛(wèi)星遙感提取方法研究【J】.海洋環(huán)境科學.2007.26（2）.185-189.

[4] 申家雙等.海岸線提取技術(shù)研究【J】.海洋測繪. 2009.29（6）.74-77

[5] 夏春林；馬書英；王朝輝.城市地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)更新探討[J].遼寧工程技術(shù)大學學報；自然科學版，2006，25（2）：186-188.

[6] 王麗霞 .臥龍湖濕地天然恢復的可行性分析.環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟.2008.

[7] 王麗霞.臥龍湖濕地動態(tài)變化及其影響因素分析.遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技.2007