洞庭湖区湿地类型动态监测与演替分析研究外文翻译资料

 2022-02-27 22:07:42

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洞庭湖区湿地类型动态监测与演替分析研究

张怀庆

中国林业科学研究院资源信息技术研究所中国北京

Email: zhang@caf.ac.cn

朱小蓉

中国林业科学研究院资源信息技术研究所中国北京

摘要 - 本文选择Landsat TM 遥感图像数据的三个时段(1987,1996,2004)来监测洞庭湖区主要湿地类型的变化。 根据洞庭湖区主要湿地类型分布,首先建立了湿地类型分类体系。然后使用Erdas Images和Fragstats软件处理遥感图 像和统计分析。通过对三个时期土地利用类型,景观格局指数和转移矩阵的比较,结果表明,由于“从湖中开垦土地” 的历史,湿地类型面积在1987年至1996年间显着减少,特别 是泥滩和稻田。 “但是,一些湿地类型的变化和趋势在1996 年左右出现了转折点,这受到了1998年启动的”退耕还湖“的国家政策的影响。从1987年到1996年,洞庭湖湿地的主 要演替是湖水 - 泥滩 - 莎草土地 - 芦苇平 - 森林。然而, 从1996年到2004年,自然湿地类型呈现出从其他各种湿地类 型直接到林地的跳跃变化。影响洞庭湖湿地变化的主要因素是人类活动,泥沙淤积和地方政策等。其中,“退耕还湖” 的实施缓解了湖泊的萎缩,促进了天然湿地的更新。程度。

关键词:洞庭湖;湿地;遥感监测;退耕还湖

介绍

洞庭湖位于湖南省北部,长江中游南岸。由于湖水 “取水”,它接收了湘江,慈济,元和丽水河,这是一 个典型的溢洪道型湖泊。它在防洪和防洪工作中发挥 着重要作用[1]。然而,长期沉积物堆积和盲目开垦导致湖水急剧萎缩,蓄水和调节恶化以及洪水频发[2-4]。 1998年长江流域发生严重洪涝灾害后,政府提出了控制洪水的原则,湖泊周边各地区根据水利规划积极实 施“退耕还湖”政策。“返回农田到湖”,至于路堤,平躺地区,质量差,基础薄弱,或位于中央坝和凸岸, 阻碍洪水排放,恢复其天然湖泊的状态,作为堤坝封 闭场所的一部分减少或建成新的堤坝 - 封闭的地方[5-6]。到2003年,共有314个堤防,共计1,578.7公里2,已经返回湖中。计划到2010年可以将4350公里2的面积返回洞庭湖, 相当于建成初期的天然湖泊面积[7] 。“退耕还湖”的实施对整个洞庭湖的生态环境产生了很大的影响,这里的土地利用类型发生了很大的变化[8-9]。本文通过分析洞庭湖区湿地类型动态变化的原因,分析了该项政策实施前后土地利用类型的动态变化, 为湿地资源的保护和恢复提供科学依据。

研究领域和数据

根据行政区划,本研究选择了14个县(市)湖区和常德,益阳,岳阳,Mil罗,湘阴,汉寿,安乡,华容, 金石等15个国家级农场作为研究区域。在E 111°40#39;-113°10#39;和之间。

图1.研究区域图

根据1995年绘制的洞庭湖地形图,该研究总面积为23,995公里2,其中天然湖泊面积约为2,623公里2,溢 洪道面积为1,418公里2。由洞庭湖东部,南部和西部以 及由288个不同大小的堤坝组成的复杂铆接网络组成。水位在一年内明显变化。在夏季和秋季,水涨,湖泊连接成一段;而在冬季和春季,干燥的季节,湖泊将在渠道类型。北方的松子口,太平口,大池口和刁县口(1958年冬天关闭)用于排放长江中的水和沉积物, 水和沉积物在南部的四个主要支流中加入湖中其中, 有湘,津,元,丽水河。这两个部分占地总面积1,257 公里2。填海区内有667个内湖,总长1,000公里2。在周 边地区,有一些中小河流,如米罗河和新强河等,直接加入湖泊,构成河流和湖泊之间复杂的网络[10-12]。

在“退耕还湖”工程前后的区间周期和分析,本研究采用了洞庭湖在1987年,1996年和2004年的TM遥感数据, 空间分辨率为30 m。选项卡中显示了图像数据的详细信息。

表i.研究区域使用的远程检测图像

轨道号

124-39

124-40

123-40

1987-12-06

1987-12-06

1987-12-31

1996-12-14

1996-12-14

1996-12-07

2004-11-18

2004-11-18

2004-12-13

其他数据用于研究湿地类型的动态变化,包括研究区的行政地图,通信图和土地利用图,以及洞庭湖湿地规划数据,森林资源统计数据和社会经济统计数据等。

图像处理

建立解释密钥

TM图像的空间分辨率为30米。结合湿地类型和土地利用类型分布洞庭湖,本研究区的土地利用类型分为9类:湖水,滩涂,莎草土地,芦苇地,林地,住宅用地,苎麻田, 棉田和稻田。通过野外调查和图像分析,结合湿地的微观形态特征,根据图像方面不同土地利用类型的色调,形状,纹理和结构特征,创建了光谱解释关键。

表ii。 洞庭湖土地利用类型解释关键(2004年4月8日,第4,5和3组合)

土地使用类

图像功能

湖水

双色蓝色,皇家紫色,黑色,各种形状和大小,边缘清晰

滩涂

浅灰色,天空灰色,沿水体条纹状或环绕湖面,或中间呈板状

湖面,各种尺寸,边缘清晰

薹地

双色黄色,金黄色,大块分布,各种尺寸,边缘不明确

芦苇地

灰色或青瓷,收获的芦苇是白色,灰色和蓝白色, 清晰的人工痕迹

林地

青瓷或凯利。主要分布在湖区

住宅用地

天空灰色主要是平面分布,有时条纹道路在白色和蓝色相互连接

苎麻田

蓝绿色的块分布

棉田

粉红色的块分布,有时是绿色

稻田

块状分布在紫色,有河系与此同时

口译结果

本研究使用ERDAS9.0软件处理遥感图像。一些数据处理方法,例如转换率和主成分变化等,已被用于提高遥感图像的解释精度。结合视觉解释的监督分类方法用于解释图像,然后通过相关时间土地利用图进行检验。 分类结果的栅格数据( 图 2 ) 用专业软件Fragstats 3.3等计算,得到面积,斑块数,平均面积和主要湿地类型的百分比,对分类精度进行统计分析后,图像解释的整体解释精度达到83.7%。

图2. 1987,1996和2004年洞庭湖图像解译图

表iii。中国洞庭湖湿地景观类型

1987

滩涂

土地

芦苇

平面

稻田

领域

区域

(公里

2)

2,205

580

454

701

1,3548

17,488

补丁数量

3,210

4,563

2,308

2,709

91,007

103,797

平均面积

(km2

0.687

0.014

0.197

0.259

0.149

0.168

百分比

(%)

12.61

3.32

2.59

4.01

77.47

100.00

表iv.中国洞庭湖湿地景观类型

1996

滩涂

土地

芦苇

平面

稻田

领域

区域

(公里

2)

2,227

431

775

1,119

9,350

13,901

补丁数量

5,377

1,848

2,286

1,367

28,917

39,795

平均面积

(km2

0.600

0.233

0.339

0.564

0.323

0.374

百分比

(%)

16.02

3.1

5.5

8.05

67.26

100.00

表v.中国洞庭湖湿地景观类型

2004

湖水

滩涂

薹地

芦苇

稻田

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