以神木縣荒漠化監(jiān)測區(qū)為例探索荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測方法

王 豐，張長文，邢 源

（陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，陜西 西安 710000）

以神木縣荒漠化監(jiān)測區(qū)為例探索荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測方法

王 豐，張長文，邢 源

（陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，陜西 西安 710000）

通過機(jī)械的方式對(duì)監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行布點(diǎn)，利用Arcgis軟件用預(yù)先布設(shè)的樣點(diǎn)提取監(jiān)測區(qū)域小班的監(jiān)測結(jié)果信息，通過對(duì)比固定樣點(diǎn)的監(jiān)測結(jié)果，達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)測的目的，利用這種方法進(jìn)行荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測，不僅能對(duì)荒漠化動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行定量監(jiān)測，而且通過監(jiān)測可以確定發(fā)生變化的區(qū)域，對(duì)于荒漠化治理工作有實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)意義。

Arcgis；機(jī)械布點(diǎn)；動(dòng)態(tài)監(jiān)測

土地荒漠化是指包括所有氣候變異和人為活動(dòng)在內(nèi)的種種因素造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化。監(jiān)測土地荒漠化動(dòng)態(tài)變化，掌握其變化規(guī)律對(duì)防治荒漠化有很重要的意義。第5次荒漠化是應(yīng)用高分辨率（分辨率2.5 m）影像進(jìn)行監(jiān)測，和前期的TM影像（分辨率25 m）相比精度上有了很大的提高[1]。但同時(shí)對(duì)于荒漠化土地動(dòng)態(tài)變化分析也帶來了困難，由于本次監(jiān)測是重新區(qū)劃，和前期數(shù)據(jù)無法銜接，監(jiān)測只能對(duì)荒漠化的變化情況進(jìn)行定量的對(duì)比，對(duì)變化的具體位置無法確定，監(jiān)測成果缺乏對(duì)荒漠化治理工作精準(zhǔn)指導(dǎo)。

1 監(jiān)測區(qū)概況

神木縣荒漠化土地監(jiān)測區(qū)域以全國氣候帶為界線，包括神木縣范圍內(nèi)的所有亞濕潤干旱區(qū)，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)109°40′～110°54′，北緯38°13′～39°27′之間。東西長約110 km，南北寬約140 km。監(jiān)測區(qū)面積662 064.4 hm2。

2 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與監(jiān)測方法

2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

2.1.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)

陜西省荒漠化監(jiān)測第4次、第5次成果數(shù)據(jù)，分別按照5000m×5000m、2000m×2000m、1000m×1000m、500 m×500 m、250 m×250 m、200 m×200 m、100 m× 100 m機(jī)械布設(shè)A、B、C、D、E、F、G共7組不同密度的樣地[2]。其中，陜西省荒漠化監(jiān)測第4次、第5次成果數(shù)據(jù)來源于監(jiān)測項(xiàng)目調(diào)查成果，機(jī)械布設(shè)樣點(diǎn)自行布設(shè)[3,4]。

2.2 監(jiān)測方法

對(duì)監(jiān)測范圍內(nèi)每個(gè)代表一定監(jiān)測面積的布設(shè)樣點(diǎn)，利用Arcgis軟件分別提取第4次、第5次監(jiān)測結(jié)果信息，通過對(duì)比同一樣點(diǎn)前后兩次監(jiān)測結(jié)果實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

3 監(jiān)測結(jié)果

3.1 監(jiān)測總面積對(duì)比

由表1可知，不同布樣密度對(duì)應(yīng)的樣點(diǎn)監(jiān)測面積不同，即與實(shí)際監(jiān)測面積差異不同，樣點(diǎn)C、D、E、F監(jiān)測面積誤差率都在0.1%以下，都在監(jiān)測誤差允許5%范圍內(nèi)，表明按照C、D、E、F密度布設(shè)樣地，均可滿足監(jiān)測精度要求。

表1 不同監(jiān)測密度的總面積監(jiān)測結(jié)果

3.2 不同土地類型監(jiān)測結(jié)果對(duì)比

由表2可知，在不同的布設(shè)樣點(diǎn)密度下，樣點(diǎn)監(jiān)測時(shí)地類齊全；每種地類不同樣點(diǎn)密度下的監(jiān)測誤差絕對(duì)值不同，且隨著樣點(diǎn)密度的加大，不同地類的監(jiān)測誤差絕對(duì)值呈現(xiàn)高—低—高趨勢；除耕地及各類土地面積總計(jì)按照樣點(diǎn)E密度布設(shè)時(shí)，監(jiān)測絕對(duì)誤差為最低外，其他地類都在樣點(diǎn)F密度時(shí)，監(jiān)測絕對(duì)誤差最低；按照樣點(diǎn)E、F密度布設(shè)時(shí)，所有土類的監(jiān)測絕對(duì)誤差都在2.5%以內(nèi)。表明在現(xiàn)有條件下為達(dá)到不同土類面積的總體監(jiān)測精度，按照應(yīng)樣點(diǎn)E、F密度布設(shè)樣點(diǎn)，可代替小班調(diào)查統(tǒng)計(jì)監(jiān)測。

3.3 不同荒漠化類型及程度對(duì)比

由表3可知，在不同的布設(shè)樣點(diǎn)密度下，荒漠化土地總面積、不同程度荒漠化土地面積隨著樣點(diǎn)密度的加大絕對(duì)值誤差呈現(xiàn)高—低—高趨勢；按照樣點(diǎn)E、F密度布設(shè)時(shí)，所有土類的監(jiān)測絕對(duì)誤差都在0.5%以內(nèi)，且按照樣點(diǎn)E密度時(shí)，監(jiān)測絕對(duì)誤差最低。表明在現(xiàn)有條件下為達(dá)到不同程度荒漠化土地面積的總體監(jiān)測精度，可按樣點(diǎn)E密度布設(shè)監(jiān)測樣點(diǎn)，代替小班調(diào)查統(tǒng)計(jì)監(jiān)測。

3.4 不同荒漠化程度變化監(jiān)測對(duì)比

由表4可知，在不同的布設(shè)樣點(diǎn)密度下，樣點(diǎn)監(jiān)測荒漠化土地程度變化，隨著樣點(diǎn)密度的加大絕對(duì)值誤差呈現(xiàn)高—低—高趨勢；按照樣點(diǎn)D、E、F密度布設(shè)時(shí)，除重度外其余程度變化監(jiān)測絕對(duì)誤差都在5%以內(nèi)，按照樣點(diǎn)E密度監(jiān)測，所有程度變化監(jiān)測絕對(duì)誤差最低。表明在現(xiàn)有條件下為達(dá)到不同程度荒漠化土地面積的總體監(jiān)測精度，可按樣點(diǎn)E密度布設(shè)監(jiān)測樣點(diǎn)，以樣點(diǎn)方式監(jiān)測荒漠化程度的動(dòng)態(tài)變化來代替小班方式監(jiān)測荒漠化動(dòng)態(tài)變化。

表2 不同密度樣點(diǎn)地類監(jiān)測結(jié)果對(duì)比 單位：hm2

表3 不同密度樣點(diǎn)下不同荒漠化程度面積監(jiān)測結(jié)果 單位：hm2

表4 不同密度樣點(diǎn)下不同荒漠化程度面積變化監(jiān)測結(jié)果 單位：hm2

4 結(jié)論

綜上所述，通過機(jī)械布設(shè)不同密度樣點(diǎn)，在250 m× 250 m布設(shè)密度下提取不同期監(jiān)測結(jié)果數(shù)據(jù)，進(jìn)行荒漠化動(dòng)態(tài)分析可行、可靠，通過這種機(jī)械布點(diǎn)的方式可以作為荒漠化動(dòng)態(tài)分析，機(jī)械樣點(diǎn)動(dòng)態(tài)分析法不但解決了荒漠化動(dòng)態(tài)變化量的問題，而且可以確定變化具體情況及位置，為荒漠化治理工作提供更有指導(dǎo)意義的成果[5]。

當(dāng)然，本方法作為探索只是提供了一個(gè)思路，還有很多問題需要解決、論證。如何利用最新的3S技術(shù)，結(jié)合我們積累大量的歷史數(shù)據(jù)，找出準(zhǔn)確、快捷、節(jié)省人力物力的監(jiān)測方法，我們還有很長的路要走。

[1]國家林業(yè)局.沙化土地監(jiān)測技術(shù)規(guī)程[M].北京.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版,2009:3-25.

[2]陜西省林業(yè)廳.陜西省荒漠化和沙化監(jiān)測實(shí)施細(xì)則[Z].2014:3.

[3]魏懷東,徐先英,丁峰,等.民勤綠洲土地荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，10（10）:12-16.

[4]李亞云,楊秀春,朱曉華,等.遙感技術(shù)在中國土地荒漠化監(jiān)測中的應(yīng)用進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2009，1（1）:55-61.

[5]常兆豐,照明,韓富貴,等.荒漠化監(jiān)測指標(biāo)體系初探[J].環(huán)境研究與監(jiān)測，2004，12（4）:1-6.

1005-2690（2016）10-0124-03

：X171；X830

：A

2016-09-08）