遙感影像在濕地保護(hù)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

張聰

摘?要： 臥龍湖濕地資源豐富多樣，但是生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，加上近幾年旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，勢(shì)必對(duì)臥龍湖濕地生態(tài)環(huán)境造成一定的影響。本研究通過采用遙感影像SPOT5對(duì)二個(gè)時(shí)期的臥龍湖濕地進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)比，提出變化的因素，并分析變化原因。結(jié)果表明，遙感影像對(duì)濕地地物有較強(qiáng)的分辨能力，能夠準(zhǔn)確提取變化信息，滿足監(jiān)測(cè)需要，應(yīng)用前景廣闊。

關(guān)鍵詞： 臥龍湖;監(jiān)測(cè);遙感影像;SPOT5

【中圖分類號(hào)】X87?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.053

引言：臥龍湖濕地位于遼寧省沈陽市康平縣東關(guān)鎮(zhèn)境內(nèi)，是遼寧省最大的內(nèi)陸濕地，2001年經(jīng)省政府批準(zhǔn)建立省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，主要以保護(hù)水禽和水生物資源為目的的湖泊型省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)。臥龍湖濕地地理位置特殊，是抵御科爾沁沙地南侵和防風(fēng)固沙的重要屏障;臥龍湖濕地生態(tài)功能強(qiáng)大，有凈化環(huán)境、補(bǔ)充地下水和調(diào)節(jié)水生態(tài)循環(huán)等作用。臥龍湖濕地為國(guó)家一級(jí)生態(tài)敏感帶，生態(tài)系統(tǒng)敏感脆弱，由于近年來旅游產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，為臥龍湖濕地帶來朝氣的同時(shí)，也帶來損害。及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)臥龍湖濕地的變化顯得尤為重要[1]。

SPOT5遙感數(shù)據(jù)的高空間分辨率和多光譜分辨率為湖泊濕地調(diào)查提供了豐富的、可靠的、準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。與其他高分辨率遙感數(shù)據(jù)昂貴的價(jià)格相比，SPOT5遙感數(shù)據(jù)比較適用于大面積研究應(yīng)用，可以減少外業(yè)調(diào)查的工作量，同時(shí)提高工作效率[2]。

本研究主要以臥龍湖濕地2個(gè)時(shí)相為例，通過遙感影像的對(duì)比分析，探討高分辨遙感影像在監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值。

1?數(shù)據(jù)選擇與處理

1.1?數(shù)據(jù)選擇

本次研究主要選取SPOT5數(shù)據(jù)[3]，時(shí)間分別為2009年、2011年，為了便于對(duì)研究地區(qū)的監(jiān)測(cè)對(duì)比，選擇遙感影像的時(shí)間為6-9月份，最大的利用各地物特征進(jìn)行對(duì)比。

1.2?數(shù)據(jù)處理

研究區(qū)的遙感影像數(shù)據(jù)先通過數(shù)據(jù)預(yù)處理，主要是分為影像校正、裁剪與拼接，最后將二個(gè)時(shí)期的影像進(jìn)行配準(zhǔn)。

1）影像校正：

幾何校正主要解決像元在不同坐標(biāo)系上的差異，主要表現(xiàn)為位移、旋轉(zhuǎn)、縮放、彎曲等。

遙感影像校正的主要步驟：①進(jìn)行模型和投影參數(shù)設(shè)置;②采集地面控制點(diǎn);③進(jìn)行圖像重采樣。

2）裁剪與拼接：遙感影像圖與研究區(qū)域的范圍可能不重合，根據(jù)研究區(qū)對(duì)影像圖進(jìn)行裁剪與拼接處理，該操作在ERDAS軟件中進(jìn)行處理。

3）進(jìn)行配準(zhǔn)：利用地形圖數(shù)據(jù)，對(duì)2個(gè)時(shí)相進(jìn)行配準(zhǔn)，達(dá)到在軟件中可以重合。

2?監(jiān)測(cè)方法

本研究主要采用假彩色合成法，以目視解譯與人機(jī)交換判讀為手段，提取新增用地信息為目的，對(duì)監(jiān)測(cè)效果和精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過研究生成的數(shù)據(jù)，變化主要分布在臥龍湖濕地北部區(qū)域、西南區(qū)域和東部區(qū)域。

1）臥龍湖濕地北部區(qū)域：通過采用假彩色合成法，臥龍湖濕地北部區(qū)域發(fā)生明顯的變化，2009年該地區(qū)通過影像判讀，主要地物應(yīng)為人工分割的養(yǎng)殖區(qū)域，地類表現(xiàn)特征主要為網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)，2011年該地區(qū)通過影像判讀，大部分養(yǎng)殖區(qū)域已經(jīng)消失，只有部分小區(qū)域的養(yǎng)殖區(qū)域存在，大部分為湖面。

2）臥龍湖濕地北部區(qū)域：臥龍湖西南區(qū)域通過假彩色合成法的處理，表現(xiàn)出變化，該區(qū)域2009年遙感影像判讀為有人為活動(dòng)痕跡，主要從事養(yǎng)殖業(yè);通過2011年遙感影像的判讀，該區(qū)域人為活動(dòng)的痕跡消失，主要為湖面。

3）臥龍湖濕地東部區(qū)域：臥龍湖東部區(qū)域通過假彩色合成法的處理，表現(xiàn)出變化，該區(qū)域2009年遙感影像判讀為農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū)域，主要從事養(yǎng)殖業(yè);通過2011年遙感影像的判讀，該區(qū)域產(chǎn)生變化較大，主要為公園綠地。（圖1）

通過2009年遙感影像與2011年遙感影像的對(duì)比分析，主要變化都是為人因素導(dǎo)致而成。北部區(qū)域和西南區(qū)域減少了人為的農(nóng)業(yè)活動(dòng)，取消了養(yǎng)殖業(yè)，減少了人為干預(yù)臥龍湖濕地生態(tài)系統(tǒng)的幾率，使其可以自然調(diào)節(jié)，保持自身的恢復(fù)功能。

東部區(qū)域變化最大，人為因素產(chǎn)生變化因素最大，此區(qū)域緊靠康平鎮(zhèn)，是臥龍湖濕地與人類活動(dòng)的密集接觸地帶，也是康平發(fā)展臥龍湖濕地旅游業(yè)的主要區(qū)域。

3?結(jié)論

根據(jù)本次研究，得出2個(gè)時(shí)期臥龍湖濕地變化監(jiān)測(cè)的結(jié)果，主要導(dǎo)致變化的因素為人為干預(yù)。通過人為干預(yù)，加強(qiáng)了對(duì)臥龍湖濕地更有利的保護(hù)，為其自身自然調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)提供了充足的空間和保證，達(dá)到了人與自然和諧相處的效果。

同時(shí)，SPOT5遙感影像的質(zhì)量、數(shù)據(jù)處理結(jié)果應(yīng)用可以滿足監(jiān)測(cè)應(yīng)用的要求。特別是對(duì)人工建造物的提取，表現(xiàn)出及時(shí)、精準(zhǔn)等特點(diǎn)。相對(duì)于同質(zhì)量的遙感影像，存在價(jià)格低，覆蓋廣以及質(zhì)量符合要求等優(yōu)勢(shì)，就某種方面而言，SPOT5遙感影像數(shù)據(jù)可以替代其他遙感影像數(shù)據(jù)，進(jìn)行其他地區(qū)的濕地保護(hù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的研究。

參考文獻(xiàn)

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

[2]?戎桂風(fēng).SPOT5衛(wèi)星遙感影像解譯方法.山西林業(yè)科技.2007.3.

[3]?崔瀚文.CBERS-02星數(shù)據(jù)在三江平原濕地生態(tài)環(huán)境調(diào)查中的應(yīng)用.國(guó)土資源遙感.2009.79.100-104.