基于3S技术的湿地动态监测及评价方法研究

基于3S技术的湿地动态监测及评价方法研究

基于3S技术的湿地动态监测及评价方法研究 一、湿地动态监测技术路线

在遥感技术、地理信息系统技术以及全球定位系统技术的支持下，设计湿地 动态监测技术路线(图2-1)。

图2-1基于3S技术的湿地动态监测技术路线 1、RS应用于湿地监测

利用遥感技术对大面积湿地资源及其生态环境进行动态监测和分析具有显著优势。首先，湿地区域地势平坦，应用卫星遥感进行湿地的宏观监测具有信息丰富，获取效率高、精度高等优越性，能在短时间内获取湿地区域的实况信息，相对于传统湿地调查方法能节省人量的时间、人力和物力。此外，利用遥感数据可以获取表征湿地生态环境的多种评价因子，如可准确查明湿地类型、面积分布、植被指数等。这对于定量研究湿地过程及演化规律，湿地生态环境质量具有重要的意义。下面介绍一下本文应用到的遥感影像处理方法: (1)多源遥感数据源的选择

遥感技术的发展、遥感采集手段的多样性，观测条件的可控制性，确保了所获得的遥感数据的多源性，即多平台、多波段、多视场、多时相、多角度、多极化，为我们提供了丰富的信息。选用哪一种遥感数据取决于调查精度、调查面积与数据收集难度和成本。 ①TM (ETM+)遥感数据:

美国陆地卫星Landsat-4, 5, 7提供的TM (ETM+ )图像，其七个波段的数据覆盖了从可见光到红外区域的较大范围，包含了丰富的信息，地物之间的光谱差异也较为明显，为我国近十几年来遥感应用的主流产品，具有较高的实用价值。TM影像的空间分辨率为30m, ETM+全色波段的空间分辨率为15m，其覆盖范围广，可以制成1: 20万的北京遥感影像图，便于宏观的北京湿地信息的提取。此外，可以利用

TM数据获取归一化植被指数。 ②SPOT影像

SPOT卫星同陆地卫星相比，具有更高的空间分辨率、兼有多波段通道和全色通道。2002年发射的SPOT5号卫星，其多光谱分辨率达l0m，短波红外波段分辨率达20m，常规全色影像达5m，通过成像处理技术可获得2.5米分辨率的全色图像，图像清晰，具有较高的几何精度。其多波段光谱范围为0.43--0.47 11m, 0.490.61m ，0.61-0.68m ，0.78--0.89m, 1.581.78m，全色波段的光谱范围在0.49--0.69m。有利于水体识别，既可穿透水体探测，又比较精确的反映水体的边界和形状，同时对植被和矿产也有良好的反映，可以用来对典型湿地及其周边环境进行监测。将多波段与全色波段进行融合生成分辨率为2.5m的彩色图像，进一步提高地物识别能力。 2、 GIS应用于湿地监测 (1)湿地信息的提取与空间分析

以上述遥感影像(TM/ETM影像和融合后的SPOT影像)为数据源，利用地理信息系统专业软件ARCGIS 9.0进行人机交互操作，提取出湿地相关信息，进行属性数据输入、建立拓扑关系等程序，建立空间数据库和属性数据库。

(2)在景观格局变化中的应用

GIS技术为景观空间格局分析和空间模型提供了一个有力又较容易操作的技术架构，它可以很容易的获得景观的面积、周长、斑块数量的基本数量特征，以便对景观格局变化进行分析，包括景观异质性分析以及质心变化分析等。 2. 1. 4 GPS应用于湿地监测

随着多传感器、多时相、高空间分辨率卫星遥感数据的出现，野外实地调查的工作由于部分被RS技术所取代而使得工作量越来越小。但是，我们可以看到一个不容忽视的事实，那就是无论是采用传统遥感数据还是新的高空间分辨率卫星遥感数据，一些常规调查是必不可少的，主要用于GIS图件成果的验证和修正。这就应用到GPS定位技

术，利用精确定位技术，对遥感图像进行精确校正。同时，通过野外定期定点监测，获取湿地资源、环境监测的精确资料，辅助RS与GIS进行湿地监测与评价。