基于RS和GIS的黑龙江省生态环境评价研究
高玉宏 1，陈 荣 1，刘 栋 2，张金峰 3 【期刊名称】黑龙江气象 【年(卷),期】2013(000)004 【总页数】3
1 引言
人类生存和发展要以良好的生态环境为必要条件，稳定和平衡的生态环境才能保证经济和社会的良性发展[1-2]。随着对环境保护的重视和可持续发展战略的深入人心，生态环境质量监测与评价已成为当今世界的一项重要研究课题[2]。遥感和地理信息系统技术的发展和应用，很大程度上提高了人类有关地球资源、环境、社会与经济数据的获取、处理和大量分析的能力。目前国内外学者已较多应用RS与GIS技术进行生态环境状况的评价，如马荣华、江振蓝等[3-4]分别对海南岛、福州市应用RS与GIS技术手段进行生态环境评价，郭云开、徐鹏炜、张波等[5-7]分别从环境资源遥感研究应用角度、获取空间数据的方法角度、小流域角度等方面探讨如何更好地将RS与GIS技术应用于生态环境评价。利用遥感影像来监测土地利用状况，并对生态环境因子的变化状况进行监测和生态环境评价研究，将在未来经济建设和社会发展中起到越来越重要的作用，社会对环评工作的要求也将越来越高。
本文以黑龙江省为研究区域，以生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地退化等4个生态环境状况评价指标模型为基础，结合RS和GIS技术对FY3_A/MERSI遥感影像，建立数据库并进行分析得到黑龙江省生态环境状况综和指数图。
2 研究区域概况
黑龙江省位于中国最东北部，北部、东部以黑龙江、乌苏里江为界，与俄罗斯相望；西部与内蒙古自治区毗邻；南部与吉林省接壤，面积为45万多平方公里，气候为温带大陆性季风气候。全省地势大致是西北部、北部和东南部高，东北部、西南部低；主要由山地、台地、平原和水面构成。境内有松花江、黑龙江、乌苏里江和绥芬河4大水系，流域面积在50平方公里以上的河流1918条，主要湖泊有兴凯湖、镜泊湖和五大连池等，密集的江河，为通航、发电、灌溉、养鱼提供了丰富的水利资源。黑龙江省土质肥沃，地势平坦，耕地连片，水源充足，具有发展农业生产的良好自然条件。
3 资料来源
风云三号卫星是继风云一号卫星之后我国新一代极地轨道气象卫星，2008年5月27日风云三号卫星的首发星--风云三号A星成功发射，经过在轨测试的成功，在地面应用系统已经获取了大量观测资料，并通过各种手段提供卫星数据共享服务。其共携带11台遥感仪器，在辐射度、灵敏度、几何配准的精密度和定标的准确度等条件上都达到较高水平[8]，可实现全球、全天候、三维、定量、多光谱遥感，在监测大范围气象及其衍生自然灾害生态环境变化中具有一定作用[9]。
本文根据研究区土地利用状况以及主要农作物的生长情况分析，选择农作物长势良好的7月至8月晴天数据，对比未利用地、林草地差别明显。FY_3A/MERSI遥感影像数据来源于中国气象局佳木斯气象卫星地面站的接收，分辨率为0.25 km和1 km，经过辐射定标和几何定位后，生成HDF格式的数据。利用中国气象局卫星气象中心开发的风云三号监测分析服务系统（简称MAS），以WGS－84坐标系为基准面，转换为等经纬度投影。
4 基于RS和GIS的黑龙江省生态环境评价研究
4.1 研究方法
4.1.1 RS在生态环境评价中的应用
RS技术在生态环境评价中主要获取生态环境动态监测数据，利用遥感影像中像元在各波谱范围内的不同灰度值所反映出的不同地物的光谱特性，通过计算机对其波段组合显示出的信息进行统计、运算和归纳，便可对像元对应地物进行分类和识别，最终在此基础上提取某些遥感评价指标。
原始资料的具体处理过程主要包括：遥感影像的配准、增强和判读解译，图件矢量化与栅格化。影像配准一般是结合地形图选取配准点配准并按需要进行投影转换，使用线性拉伸、滤波增强、直方图均衡化等图像增强处理方法以改善图像的对比度突出图像的边缘信息，影像的判读解译多采用人机交互判读，利用非监督分类法或监督分类法进行土地利用情况分类[10]。 4.1.2 GIS在生态环境评价中的应用
GIS技术在生态环境评价中的应用主要是把有关的生态环境信息汇总并建立数据库方便管理，可以有效地查询、更新和提取所需的环境评价的属性数据和空间数据。GIS不同于其他计算机辅助设计系统的关键所在是空间分析，利用其强大的空间分析功能（如缓冲区分析、空间叠置分析、网络分析、网格分析、邻近分析、数字高程模型等），方便高效的应用几何、逻辑、代数等运算，以及数理统计分析可以对所选评价区域建立模型并详细的监测、分析和成图[11]，获取最终的评价结果。但是GIS技术也存在需要改进的缺点，如需要大量的数据与工作量来完成指标的选取、权重的确定、类别的划分等整个流程，不能及时更新以响应长期的生态环境动态评价与监测的进度要求[10]。
基于RS和GIS的黑龙江省生态环境评价研究
