基于遙感的稀土礦區景觀格局研究綜述

摘 要：礦產資源的不合理開采，必然會帶來一系列的問題，如重金屬的污染、植被破壞、水土流失、地質災害等，如何對礦山開采區進行大面積實時監測來保護生態環境，是現在面臨的首要問題。遙感技術在土地利用調查工作中的利用日趨成熟，特別是在礦山開采區土地利用遙感監測中得到了廣泛的應用。景觀格局是自然、生物和社會各種生態過程在不同空間尺度上相互作用的結果，同時又決定著各自然環境因子在景觀空間上的分布和組合，從而制約著各種生態過程，影響景觀內能量流、物質流的變化。通過對稀土礦區景觀格局的分析，能夠定性定量的分析相關景觀要素對環境的影像因子，為稀土礦區的生態建設提供積極的建議。

關鍵詞：稀土礦山；遙感；景觀格局

1 遙感在稀土礦區的應用

礦產資源是工業發展的基礎，由于前期我國礦產資源開發秩序比較混亂，亂挖、盜采等問題突出，嚴重破壞了礦區周圍的植被，造成水土流失，水域污染等問題。隨著社會的發展，環境保護的作用日益凸顯，而通過遙感技術的監測，可以實時、快速的獲取礦山開采區土地利用的信息，提高相關部門的工作效率，減少野外調查時間，保證所獲取信息的真實性。

早在1969年，美國就逐步開展利用遙感對礦區進行監測的應用研究，并且已經建立了相關的監測制度，國內起步相對比較晚，但是隨著遙感技術的快速發展，遙感在資源監測方面作用越來越大。由于我國礦山多、分布面積大，實地調查耗時費力，通過遙感方法可以對礦山環境現狀、礦山環境近年來的變化進行有效的監控[1]。國內利用遙感對礦區進行監測的研究發展迅速，如王陶，劉衍宏[2]利用多源多時相遙感數據對稀土礦區環境變化進行監測；王曉紅，聶洪峰[3]分析了ETM、SPOT和IKONOS等數據在礦山開發與環境遙感調查數據源的選擇步驟；鄭禮全，盧霞利用ASTER數據分析德興銅礦地物光譜特征，監測地物污染信息；代晶晶，王瑞江[4]等基于最新的高分辨率遙感數據，對稀土礦山非法開采，環境破壞、礦山動態變化進行了監測。

目前對煤炭礦區的研究比較多，針對稀土礦區，可以借鑒煤炭礦區的研究方法，通過遙感影像可以獲取稀土礦區近幾十年的遙感影像，通過TM影像、高分影像、DEM數據等多源遙感數據，結合土地分類標準以及稀土礦區的地物特征，利用監督分類、面向對象分類等多種分類方法相結合的方法，將稀土礦區的地物分類，最后進行精度評價，利用土地利用轉移矩陣對土地利用變化進行監測，為景觀格局分析做好數據準備。

2 景觀格局在稀土礦區的應用

景觀格局是景觀生態學研究的主要內容，景觀生態學作為生態學和環境科學領域的一門新興綜合交叉學科，從其誕生到現在，已有60余年的時間。但是直到20世紀80年代，這門學科才逐漸獲得了蓬勃發展[5]。盡管景觀生態學在學科特性和理論體系等方面還不夠完善，一些爭論尚存，但是其原理和方法已經應用到許多領域，尤其在環境科學研究與實踐中發揮著重要作用[6]。隨著稀土礦區社會經濟的快速發展，資源與環境之間的矛盾日益突出，環境的破壞不斷改變著周邊的環境，逐漸影響著整個礦區的景觀格局。遙感與景觀生態學理論共同形成了對大尺度生態系統空間格局進行研究的獨具特色的研究模式，如岳剛等[7]利用GIS技術對長白山森林景觀格局變化進行了分析；齊楊等[8]對中國東西部中小城市景觀格局變化及其驅動力進行了探討；吳莉等[9]對山東沿海地區景觀格局變化進行了分析；王卷樂等[10]對1980-2010年間鄱陽湖地區土地覆蓋與景觀格局變化進行了分析等，其中主要是有關區域流域的景觀研究以及城市、濕地、農業、綠地公園、沙漠化、煤炭礦業景觀格局等的研究[11]。

通過遙感分類結果影像，結合景觀格局指數對景觀格局定性定量的分析。景觀格局指數可以從斑塊尺度水平、斑塊類型水平以及景觀尺度水平三方面進行分析，其中斑塊尺度可以從斑塊面積、斑塊周長指數來分析；斑塊類型可以用斑塊類型面積、邊緣密度表示；景觀尺度可以用香濃多樣性、香農均度指數表示。如表1所示。

通過景觀格局指數可以定量的對稀土礦區景觀格局進行研究。

3 結束語

稀土礦區作為一個獨特的地理單元，通過多源遙感數據、多種分類方法的結合對景觀格局進行定性定量的分析，同時結合生態學的相關理論和方法，能更好的為地方政府進行礦山開發秩序的整頓、環境治理提供重要的依據。為實現稀土礦區土地資源合理開發利用、景觀格局的優化及可持續發展提供科學依據。

參考文獻

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