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60000字论文范文中国红树林现状的遥感监测与研究

论文类型:论文范文
论文字数:60000字
论点:红树林,遥感,影像
论文概述:

本文利用TM、ETM+和HJ影像,开展了我国红树林资源变化遥感监测与分析,由于所用影像的空间分辨率为30m,造成红树林与周边地物存在混合像元,而且地物特征存在“异物同谱”现象

论文正文:

1.1选择专题的基础
红树林生态系统是沿海生态系统的重要组成部分,也是生产力最高的海洋生态系统之一,在全球生态平衡中发挥着不可或缺的重要作用。红树林具有重要的自然和社会价值。它们可以净化海水,抵御风浪,保护堤岸,保护海滩,促进游泳,消除污染,美化海岸,保护农田和村庄,保护生物多样性,创造良好的近海环境。特别是,它们在抵御风浪、保护河岸、将被入侵的蜡烛海岸变成稳定海岸或上升海岸方面发挥着重要作用,这是工程措施无法替代的。1971年2月,18个国家发起了拉姆萨尔公约,这是一项为保护湿地而签署的全球政府间保护公约,其重点是保护水禽栖息地,包括红树林湿地和具有国际重要性的湿地。
中国于1992年2月正式加入《拉姆萨尔公约》,并成为其缔约国。2007年2月,中国当选为《公约》的常任理事国。红树林已经成为世界关注的焦点和环境保护的焦点之一。它们被联合国和世界其他国家列为受保护物种,引起了有关国际组织的高度重视。由于人口快速增长和经济发展,世界红树林不断减少。1980年,世界上大约有187940平方公里的红树林。1990年,世界红树林面积减少到169250平方公里,2005年,减少到52310平方公里,[2]。联合国环境规划署于2010年7月14日发布了最新的红树林环境评估报告。报告指出,全世界红树林的生存正面临严重威胁。自20世纪80年代以来,世界红树林面积至少缩水了五分之一。目前,世界红树林面积仍在以年均0.7%的速度减少。我国的红树林面积历史上已达到25万公顷,20世纪50年代约为4万公顷。在2001年全国林业调查中,我国红树林总面积为22,752公顷,[4]。由于不合理的人类发展活动,如砍伐森林、填海造地、开垦盐场、填海造地、城市建设等。20世纪60年代以来,中国红树林遭到严重破坏,面积急剧减少,森林质量下降,生物多样性下降,生态服务功能未能得到充分发挥,红树林资源严重流失。因此,正确认识红树林资源对我国红树林的保护和管理具有重要意义。
遥感技术具有探测范围大、数据采集速度快、周期短、受地面条件限制、手段多、信息量大等优点。近年来,它已被广泛应用于社会的各个领域。将遥感技术引入红树林监测可以有效解决研究区域大、难以进入分布区域、人力物力不足的问题,克服人工检查只能以点或线的形式进行、难以获得研究区域同步大面积信息的缺点,满足全面动态监测的要求,在节省大量人力物力的同时,显著提高管理水平。可见,遥感技术在红树林研究中的应用对红树林的管理和保护具有重要的现实意义。因此,本文利用1990年、2000年和2010年的遥感影像对中国红树林资源进行了监测和变化分析。

1.2国内外研究现状
1.2.1红树林遥感识别监测应主要用于红树林与非红树林的区分和识别。目前,国内外红树林遥感识别主要基于纹理、光谱、植被指数方法和面向对象方法等。利用现有经验,从图像中选取相应的训练样本,在SPOT、nCONOS和QuickBird等高分辨率遥感图像中进行红树林识别。在国际上,布拉斯科和其他国家使用SPOT卫星图像监控从恒河河口到越南湄公河河口的红树林。首先,通过监督分类对红树林进行粗略分类,然后结合人工目视判读对分类结果进行校正,从而获得红树林的面积和范围,并结合[5]政策分析变化趋势。普罗西等人提出了一种基于傅立叶变换(FOTO)的纹理分类方法,该方法根据IKONOS图像的全色通道计算FOTO指数,并估计红树林生物量[6];萨利赫使用归一化差异植被指数(NDVI)进行无监督分类,并将红树林、水、土地和石油污染地区分为7类[7];李等人首先基于NDVI区分植被区和非植被区,然后用最大似然法[8]对红树林和非红树林进行分类;Conchedda等人基于SPOT多光谱图像,采用面向对象的方法,将塞内加尔的红树林生态系统分为6类,即红树林、盐沼和作物[9];Behara等人使用QB图像对马来西亚半岛东北部吉兰丹三角洲的红树林进行分类和评价。
在中国,滕俊华等人利用TM数据,结合数字高程模型数据,对海南[青澜港红树林进行了分类研究。李甘淳等人的研究表明,SPOT和ETM+融合图像可以确定[红树林的分布位置和边界12];以CBERS-1电荷耦合器件为数据源,李四海等选择广西合浦红树林区为研究区,通过神经网络分类将红树林与其他植被分离,得到[13]较高的分类结果;田广信等人基于IKONOS卫星图像,利用面向对象的信息提取方法和丰富的决策树对海南岛东寨港红树林湿地进行分类,区分红树林、其他植被和非植被[14]。

1.3本文的研究内容...................12-14
第二章研究领域和研究方法...................14-28
2.1研究领域概述...................14-17
2.2研究方法...................17-28 [/BR/] 2.2.1技术路线...................17-18 [/BR/] 2.2.2数据收集...................18-20
2.2.3现场勘测...................20-23 [/BR/] 2.2.4数据处理...................23-24 [/BR/] 2.2.5解释标记...................24-28
第三章中国红树林分布...................28-41
3.1 1990年红树林状况...................29-32
3.2 2000年红树林状况...................32-36
3.3 2010年红树林状况...................36-39
3.4精度评估...................39-41
第四章中国红树林的动态变化...................41-57
4.1 1990年至2000年红树林的变化...................43-48
4.2 2000年至2010年红树林变化...................48-52
4.3 1990年至2010年红树林变化...................52-57
第五章影响因素分析...................57-65
5.1自然因素...................57-58
5.1.1外来物种入侵...................57
5.1.2海平面上升...................57-58
5.1.3害虫...................58
5.1.4其他因素...................58
5.2人的因素...................58-63
5.2.1填海造地...................58-61
5.2.2自然保护区...................61-62
5.2.3法律法规...................62
5.2.4旅游业发展...................62-63
5.2.5过度捕捞和放牧...................63
5.3对策和建议...................63-65

结论

以浙江省、广西壮族自治区和海南省为研究区域,对我国红树林进行遥感监测与分析,并简要介绍其影响因素。以1990年前后的陆地卫星5号TM图像、2000年前后的陆地卫星7号ETM+图像和2010年前后的HJ 1号电荷耦合器件图像为主要数据源,采用卫星遥感调查和实地调查相结合的方法,分析了中国红树林在这三个时期的现状和近20年的变化。
通过本研究可以得出结论,虽然中国红树林逐年增加,但红树林的分布范围却在缩小,主要是从最初沿海岸分散分布到自然保护区集中分布。由于人类因素对红树林的破坏,天然林面积不断减少,人工林面积不断增加。
红树林变化的影响因素分为自然因素和人为因素。自然因素包括外来物种入侵、海平面上升、病虫害和冰冻灾害。人为因素包括开垦、自然保护区、法律法规、旅游业发展、过度捕捞和放牧等。其中,开垦是红树林减少的主要原因,而建立自然保护区是增加红树林的主要途径。
本文利用TM、ETM+和HJ图像对中国红树林资源变化进行遥感监测和分析。由于所用图像的分辨率为30m 空红树林与周围地物之间存在混合像素,地物特征存在“同光谱异物”现象,给视觉判读带来一定困难,导致信息提取结果与实际情况存在一定偏差。