化德縣七號(hào)鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)及其動(dòng)態(tài)變化研究

摘要 以遙感技術(shù)對(duì)化德縣七號(hào)鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用GIS技術(shù)對(duì)遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行解譯與分析，對(duì)2005年土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)1995～2004年該鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境時(shí)空動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，七號(hào)鄉(xiāng)土地利用以草地和林地為主，其次為耕地，居民、交通建設(shè)用地面積很小；生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化主要特點(diǎn)是林地、草地、水域面積在增加，耕地、農(nóng)村居民點(diǎn)面積在減少，交通建設(shè)用地增加，而未能利用的土地面積在減少。

關(guān)鍵詞 生態(tài)環(huán)境；遙感監(jiān)測(cè)；土地利用現(xiàn)狀；動(dòng)態(tài)變化

中圖分類號(hào)S126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）29-10387-02

基金項(xiàng)目陰山北麓丘陵區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)建設(shè)示范研究項(xiàng)目（20050305）。

作者簡(jiǎn)介王海燕（1978- ），女，蒙古族，內(nèi)蒙古興安人，高級(jí)工程師，博士，從事生態(tài)環(huán)境、固體廢物環(huán)境管理與技術(shù)工作。

遙感技術(shù)現(xiàn)已成為自然資源調(diào)查、環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中不可缺少的地理空間信息獲取、更新與分析的手段和數(shù)據(jù)源[1-6]。在生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查各種技術(shù)手段中，遙感調(diào)查是提高調(diào)查效率、縮短調(diào)查周期、節(jié)省調(diào)查費(fèi)用的有效手段，也是今后進(jìn)行較大區(qū)域范圍生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要支撐技術(shù)。為此，筆者以內(nèi)蒙古化德縣七號(hào)鄉(xiāng)為研究對(duì)象，利用不同年代的衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)其生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，旨在為該鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1研究區(qū)概況

七號(hào)鄉(xiāng)位于內(nèi)蒙古化德縣東端，地理坐標(biāo)114°28′～114°49′ E、42°06′～42°16′ N。土壤以栗鈣土為主，土層深厚，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均大于10 g/kg。受半干旱氣候限制，生物資源大多數(shù)具有耐旱抗旱特征。植被資源中喬木以楊樹(shù)、榆樹(shù)為主，灌木以檸條、沙棘為主，牧草主要有克氏針茅、糙隱子草、披堿草、冷蒿等。

2遙感數(shù)據(jù)的采集和處理

該研究的遙感數(shù)據(jù)源有1995、2004年2期美國(guó)陸地資源衛(wèi)星Landsat 5 TM 數(shù)據(jù)，影像幾何校正采用最小二乘法，校正方程采用2次多項(xiàng)式，重采樣使用雙線性插值法，影像分辨率為30 m，影像按4、3、2波段合成；2005年印度IRSP6衛(wèi)星數(shù)據(jù)利用軟件ERDAS 8.5，采用bravey方法，按4、3、2與Pan波段進(jìn)行融合，影像幾何校正采用最小二乘法，校正方程采用3次多項(xiàng)式，重采樣也使用雙線性插值法。

3圖像解譯

3.1分類系統(tǒng)1995、2004年土地分類體系采用全國(guó)二級(jí)分類系統(tǒng)。一級(jí)分為6類，主要根據(jù)土地自然生態(tài)和利用屬性；二級(jí)分為25個(gè)類型，主要根據(jù)土地經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)、利用方式和覆蓋特征。2005年的分類系統(tǒng)是以植被特征、遙感圖像可判識(shí)程度為依據(jù)，并結(jié)合研究目標(biāo)，制定了2005年七號(hào)鄉(xiāng)土地利用/土地覆蓋分類系統(tǒng)，結(jié)果見(jiàn)表1。

3.2解譯標(biāo)志的建立 1995、2004年影像參考解譯標(biāo)志均采用96B020102專題組建立的土地資源人機(jī)交互解譯全國(guó)各區(qū)域解譯標(biāo)志。2005年印度IRS-P6影像解譯標(biāo)志利用GPS對(duì)研究區(qū)域不同植被/土地利用類型進(jìn)行定位，并結(jié)合圖像特征，建立了研究區(qū)域影像解譯標(biāo)志[7]。

3.3解譯分析以Arcview為解譯處理軟件，用人工目視解解譯的方法，對(duì)1995、2004和2005年影像分別進(jìn)行了目視解譯。其中1995、2004年采用手工勾繪和修改方法獲得動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)。

4結(jié)果與分析

4.1土地利用/土地覆蓋現(xiàn)狀分析根據(jù)2005年七號(hào)鄉(xiāng)土地利用/土地覆蓋分類系統(tǒng)，通過(guò)目視解譯方法，獲得2005年七號(hào)鄉(xiāng)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，結(jié)果見(jiàn)表2和圖1。

4.2土地利用動(dòng)態(tài)變化分析土地利用/覆蓋變化與生態(tài)環(huán)境演變以及人類與環(huán)境之間相互作用密切相關(guān)，而且土地利用作為一種人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，也是人類對(duì)自然環(huán)境變化的一種反應(yīng)方式，特別是典型農(nóng)牧交錯(cuò)帶上生態(tài)環(huán)境的變化更為重要。項(xiàng)目結(jié)合實(shí)地調(diào)查，對(duì)1995、2004年七號(hào)鄉(xiāng)遙感影像進(jìn)行解譯，獲得2年度生態(tài)環(huán)境本底數(shù)據(jù)，并獲得動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，結(jié)果見(jiàn)表3和圖2、3。

從表3的解譯結(jié)果可以看出，1995～2004年該鄉(xiāng)草地面積共增加5 160.40 hm2，其中低覆蓋度草地、高覆蓋度草地分別增加38.36、 13 099.89 hm2，中覆蓋度草地減少7 977.85 hm2。耕地面積減少了5 265.54 hm2，其主要變化為：4 430.98 hm2耕地轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒采w度草地，171.31 hm2耕地轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈采w度草地，575.64 hm2耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榈透采w度草地，注：a、b分別代表1995、2004年。