濕地信息遙感監測的研究進展

摘 要：本文從遙感技術監測濕地和植被指數法提取濕地植被信息兩方面，回顧了近年來濕地研究的成果。遙感技術明顯拓寬了濕地研究的手段和方法，在濕地信息提取方面得到廣泛應用。文章在分析濕地研究現狀的基礎上，對未來研究趨勢進行了展望。

關鍵詞：遙感;濕地;NDVI

1 研究意義

濕地是重要的國土資源和自然資源，是自然界最富有生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一。3S技術在濕地研究中的作用越來越大，定量提取、分析濕地信息的能力越來越強。研究濕地的形成原因與作用機制，可以為人類與生態環境的和諧發展提供依據。

2 研究現狀

2.1 遙感監測濕地的研究現狀

濕地的遙感動態監測已經成為有效監測和管理濕地的重要手段。目前從遙感技術角度對濕地的研究，主要集中在以下幾個方面：

①不同空間分辨率遙感影像的濕地監測。濕地監測對遙感影像的空間分辨率有一定的要求。中分辨率的影像對于宏觀的、大區域的濕地監測很有效。高分辨率的影像可以獲得較小尺度上的精確信息，特別是地物的幾何結構和紋理信息更加明顯，常被用于濕地定量化研究。

②不同光譜分辨率遙感影像的濕地監測。采用高光譜影像監測濕地，一是提高對地物的識別精度，二是對微觀方面表現更強，三是動態監測方面也具優勢。在濕地地物光譜特征的研究中，建立各濕地類型與光譜波段的光譜匹配模型，以提高識別的有效性。

③多時相遙感影像的濕地監測。濕地中的水體、植被、土壤等要素具有季節變化的特征，根據濕地植被生境與季相的差異可以提取濕地信息。由于操作簡單且實用是濕地監測中的常用方法。

④微波遙感影像的濕地監測。微波遙感具有全天時全天侯工作的優點，不受光照條件限制、能穿透云雨，并對植被和土壤具有一定的穿透能力，且成像面積大、分辨率高、靈敏度強。近年來國內外學者開始研究基于微波遙感的濕地信息提取。

⑤融合多源遙感影像的濕地監測。采用數據融合的方法或將不同影像的優點結合起來，可以彌補某一種遙感影像的不足，發揮不同遙感影像的優勢，從而取得最佳的監測效果。數據融合后能夠兼顧遙感影像的空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率，提高濕地監測效果。

⑥濕地資源動態變化研究。濕地動態變化已成為濕地研究的一個熱點領域。有學者應用3S技術對黃河三角洲濕地提取景觀生態學、地學特征數據，并進行量化模擬分析。

2.2 NDVI提取濕地信息的研究現狀

NDVI（歸一化植被指數）是植被生長狀態及植被覆蓋度的最佳指示因子，主要應用在以下領域：

①NDVI與葉面積指數、生物量的估算研究。

通過遙感影像計算葉面積指數，從而對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估算，反演濕地植被的相關參數。

②NDVI植被覆蓋研究。

NDVI可以客觀反映植被的覆蓋和變化情況，探討植被與土地利用、氣象因子、人口等因素的相關關系 。

3 研究趨勢

3.1 遙感技術的發展趨勢

①遙感平臺的多極化趨勢。在傳統遙感平臺基礎上，出現了無人機、生物（鳥類、昆蟲）等新平臺，并搭載通用的數碼相機。這些新組合擴展了遙感平臺，豐富了遙感數據源，使得數據獲取更加靈活方便。

②研究尺度精細化趨勢。隨著空間分辨率的提高和高光譜遙感的發展，使地物識別和分類的準確度再上一個新臺階。同時使濕地研究中圖與譜的聯合分析成為可能。

③3S技術與濕地科學融合加深趨勢。新技術新方法對濕地科學的研究起到推動作用。使用RS對濕地資源進行調查、分類、統計，用GPS進行實地抽樣調查驗證，通過GIS平臺進行在線展示，實現信息查詢與共享，承擔信息化管理和提供決策支持。

④植被指數與氣候因子的相互耦合研究。NDVI與溫度、降水、風向等數據相結合，進行相關因子的耦合研究，分析植被響應變化情況，研究區域的可持續發展。

⑤濕地的動態變化研究。研究濕地的變化規律，為濕地的認識、保護和管理提供依據。這在生物多樣性、動植物棲息地、基因庫保護方面作用更為突出。

3.2 黃渭洛三河交匯區域濕地研究展望

黃渭洛三河交匯區域東至河南省三門峽市，西到陜西省咸陽市，南倚秦嶺，北到禹門口，是我國歷史上人類活動最為強烈的區域之一。三河交匯區域濕地以黃河、渭河、洛河三河的水體、河床和河漫灘為主，是典型的內陸河流濕地。

近年來濕地的研究區域大多集中于：濱海濕地、河口濕地、河源濕地、湖泊濕地以及敏感變化地帶，也有從歷史地理學和水利學角度研究本區域的河道變遷和水沙變化，而濕地方面的研究則相對較少。因此本區域濕地方面的研究有待加強，以實現區域生態環境和社會經濟的和諧發展。

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基金項目：陜西省教育廳科研計劃項目 （12JK0485）;陜西省多河流濕地生態環境重點實驗室開放基金項目（SXSD1401）;渭南師范學院科研計劃育苗項目（14YKP005）;渭南師范學院特色學科建設項目（14TSXK02）。

作者簡介：韓晨（1981-），男，山西汾陽人，講師，碩士，地圖學與地理信息系統專業，研究方向：遙感與地理信息系統應用。