遙感技術在濕地研究中的應用

摘要：遙感技術具有測量范圍廣、超大信息量、信息獲取速度快、周期短等幾個方面的特點，有效克服了傳統濕地研究工作中對人力、物力及時間的消耗，調查范圍較小，對濕地具有一定程度的破壞性等多方面的缺點。本文分析了遙感技術在濕地研究應用中的技術要點，探討了遙感技術在濕地研究的資源調查、動態變化監測、景觀變化、制圖等方面的應用。

關鍵詞：遙感技術；濕地；應用

濕地是介于水域與陸地之間過渡性的生態系統，具有獨特的結構與功能，是全球生物多樣性最為豐富的生態系統之一，因而成為人類最重要的生存環境。由于濕地兼具水體和陸地生態系統的特點，故擁有巨大的資源潛力以及環境功能，有利于區域生態平衡的保持以及對珍稀物種資源的保護，此外在調節氣候、保持物種多樣性等方面具有十分重要的作用。然而隨著全球經濟和工業的迅速發展、人口的急劇增加以及城市化進程的加快，對濕地資源的不合理開發利用加劇，導致濕地逐漸退化。為了制定科學的、合理的濕地保護策略，實現對濕地資源的可持續利用，迫切需要了解和掌握濕地的現狀以及動態變化，而遙感技術的應用能夠為濕地相關研究的開展提供強有力的技術支持和保證。

1 .遙感技術概述

所謂遙感技術是不與探測目標接觸，從遠距離處通過探測儀器記錄目標物的電磁波特性，然后分析目標物的特征性質及其變化的一種綜合性的探測技術。遙感技術具有以下4個方面的主要特點：①實現對現地的大面積同步觀測；②時效性強，對同一地區可在短時間內進行重復探測，從而監測其動態變化；③遙感數據綜合性很強，能夠綜合反映了調查地區的實際狀況；④具有較高的經濟效益和社會效益，能夠大大地節省人力、物力、財力以及時間。

2 .遙感技術在濕地研究中應用的技術要點

2.1遙感數據

用于濕地資源進行調查的衛星圖像不能低于20 m的分辨率，才能確保所獲得的關于濕地的數據信息準確可靠，數據的分辨率越高效果越好。此外，獲取數據時段的選擇對濕地面積大小的判定等方面極為重要，例如對濕地資源調查遙感數據的獲取時段應該選擇豐水期的數據。

2.2遙感數據處理

在對濕地應該數據進行處理時應該以濕地資源為主體，突出濕地資源在圖像中的色調、形狀及顆粒等方面的特點，波段組合在保留多光譜數據的光譜特征的同時，還要增加全色波段的高空間分辨率的特征。此外，為保證衛星圖像的準確性，需要依據地形圖進行幾何精校正。

2.3建立解譯標志

根據調查區地形圖、土地利用現狀圖、植被圖等相關專題圖，結合衛星圖像，選擇代表性強、濕地類型齊全、交通便利的地點建立解譯標志，然后建立衛星圖像與地物要素相關關系。對各判讀類型類型及景觀要素在衛星圖像上反映特征的表述形成統一的標準，從而建立判讀解譯標志表，最終制定出解譯標準系統。此外，對于不同遙感圖像資料以及時相差異大的衛星圖像，應該分別建立衛星解譯標志。

3 .遙感技術在濕地研究中的應用

3.1 遙感技術在濕地資源調查中的應用

（1）確定濕地資源調查范圍

根據濕地資源調查的具體要求以及事先搜集的資料，在處理好的遙感數據影像文件上使用ArcGIS等相關軟件把調查界線繪制到影像圖上，從而確定濕地資源調查的范圍。

（2）濕地資源判讀

工作人員根據衛星圖像解譯標志的地類類型，使用ArcGIS等相關軟件將調查范圍內色調、紋理、顆粒等相近的斑塊勾繪出來并進行編號。判讀時采用兩次判讀，要求斑塊地類之間的一致率必須達到95%以上，若達不到要求則需重新判讀。

（3）判讀結果現地對照

現地對照所有解譯標志地類類型與現地斑塊之間的一致性，如果沒有達到100%，則需對解譯標志地類進行修改。并將判讀和現地對照后的數據繪制濕地資源分布圖，形成濕地資源調查成果。

3.2 遙感技術在濕地的動態變化監測中的應用

運用多時相、多平臺的遙感動態變化監測技術能夠及時獲得濕地的動態信息及動態變化情況。目前，常用的探測濕地動態變化的方法主要有以下幾種：（1）不同時相圖像的算術運算法、圖像分類后比較法、圖像與輔助數據比較法、基于知識的計算機視覺系統法。

3.3 遙感技術在濕地景觀變化研究中的應用

景觀變化最明顯的標志是由于土地利用或土地覆蓋等變化所造成的景觀格局以及類型的時空變化，其中大部分濕地景觀的變化是由人類活動所引起的。人們各種土地利用活動開展和進行的過程中，往往造成濕地土地覆蓋格局的變化，從而造成濕地景觀格局的改變。遙感技術的應用促進了景觀定量研究的發展，為各種景觀模型的建立與發展提供了大量的數據資料基礎。目前，遙感技術在濕地景觀分析研究中應用的主要方法是以遙感圖像為數據源，使用ArcGIS等遙感軟件對其進行分類，然后獲取各種景觀專題圖，并在此基礎上依據景觀生態學原理計算得到各種景觀指數用于景觀格局分析。

3.4 遙感技術在濕地制圖中的應用

遙感影像測量范圍廣、超大信息量、信息獲取速度快、周期短等的特點，及時為濕地專題圖的制作提供了實時更新的數據信息，準確地滿足多種專題圖制作的要求。同時遙感影像的應用還能夠彌補對邊遠地區、危險地區等區域的濕地資源的調查統計，從而遙感技術成為濕地制圖中不可替代的重要方法。運用遙感技術進行濕地制圖，能夠準確及時地對各類的濕地資源分布圖、濕地景觀生態圖和濕地生物量分布圖等進行更新。據報道，迄今為止，加拿大、中國、愛沙尼亞等許多國家均出版了國家沼澤濕地圖。我國學者利用遙感技術對濕地景觀生態制圖分類系統開展了大量的研究，并編制了不同比例的濕地景觀生態圖，利用所獲的衛星影像，完成了黃河三角洲1∶5萬、1∶10萬地圖的編制。

3.5 遙感技術在濕地研究其他方面的應用

眾所周知，生物多樣性是濕地生態系統最重要的功能之一，因此，濕地植被生物量的測算一直是濕地研究中的主要內容之一。遙感技術的應用能夠實時有效的估測濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化，利用植被光譜模型還能夠反演濕地植被生物物理參量。此外，遙感技術還能夠應用于分析與評價濕地生物多樣性、調查研究濕地野生動物生境等。

參考文獻

[1]趙廣明，葉思源，李廣雪.衛星遙感在濕地研究中的應用[J].海洋地質動態，2007，12：28-33.

[2]趙惠，張海英，李娜娜，楊桂芳.中國濕地遙感研究現狀與趨勢評述[J].地理與地理信息科學，2010，02：62-66.

[3]張樹文，顏鳳芹，于靈雪，卜坤，楊久春，常麗萍.濕地遙感研究進展[J].地理科學，2013，11：1406-1412.

作者簡介：劉穗君（1993.12-），女，成都理工大學。endprint