基于Landsat-TM影像的鄱阳湖典型湿地动态变化研究

利用分层分类法,通过对鄱阳湖典型湿地(蚌湖与赣江中支口三角洲)长序列秋季Landsat-TM影像进行解译分析,探讨了1991年~2008年间鄱阳湖典型湿地动态变化特征。结果表明分层分类方法能够有效地应用于Landsat-TM遥感影像的解译;从1991年到2008年蚌湖和赣江中支口三角洲湿地的植被面积分别增加18.56km2和6.01km2,其中赣江主支三角洲洲滩植被分布呈向湖体扩展态势。植被分布受水情影响比较大,蚌湖湿地的苔草面积与同时期水面积呈负相关性,而赣江主支三角洲湿地植被类型结构变化受水位影响也比较明显,苔草面积变化与秋季湖口水位表现为负相关,芦苇分布面积变化则与湖口水位变化趋势较为一致。     

吉林省湿地生态系统多样性变化及保护成就

湿地是地球之肺,具有维持生物多样性、调蓄洪水,防止自然灾害、降解污染物的生态效益;提供丰富的动植物产品、水资源、矿物资源、能源和水运的经济效益;提供观光与旅游、教育与科研价值的社会效益。吉林省湿地资源较为丰富,区域差异显著。西部松嫩平原为松花江、第二松花江、嫩江的三江交汇处,湿地面积辽阔,分布连片集中;东部长白山区水源丰富,降水充沛,沟谷交错,湿地面积小、分布零散。     

杭州湾滨海湿地景观动态变化分析

以杭州湾滨海湿地为研究区,基于3S技术与模型对湿地景观动态变化进行分析。首先对研究区卫星遥感影像进行湿地景观基础信息提取,通过对遥感影像进行分类处理,提取了不同年份的湿地基础数据,同时基于GIS应用转移矩阵模型研究了不同时段各类景观的变化情况,最后对未来研究区的湿地景观的转化情况进行了驱动力分析。研究表明,5年来研究区岸线逐渐向海迁移,共增加湿地面积10308.05ha2,但人类生产活动对湿地的侵占也在增加。湿地减少的面积超过增加的面积,人为因素作用是影响湿地景观变化的主导因素。通过此研究提供了湿地管理与保护的主要方向与科学依据。     

基于面向对象分类方法的乌苏里江流域中俄跨境区域湿地景观动态研究

选取乌苏里江中下游干流50km缓冲区为研究区,以1989、2000和2013年的Landsat TM、OLI遥感影像为数据源,利用面向对象的分类方法获取湿地信息;在GIS技术支持下,选取斑块类别面积(CA)、面积所占比例(PLAND)、最大斑块面积指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、斑块数(NP)、斑块密度(PD)等景观格局指数,分析了研究区1989~2013年湿地的景观格局动态特征。结果表明:面向对象的分类方法能够准确提取湿地信息,并且有效地避免"椒盐现象";1989~2013年,该区水田、水库/坑塘、运河/水渠、灌丛沼泽增加和河流、湖泊、草本沼泽、森林沼泽减少;大量草本沼泽转为水田为该区湿地变化主要特征;1989年湿地类型以草本沼泽为主,2013年水田的斑块面积略高于草本沼泽斑块面积;湿地景观变化区主要分布于中国一侧的挠力河流域和穆棱河流域;天然湿地景观破碎化程度逐年加深,人工湿地景观趋于聚集,人为干扰是导致湿地景观格局变化的主要动力;中俄两国境内湿地景观变化程度差异显著,中国境内大量天然湿地转为人工湿地;俄罗斯境内的湿地变化微小,天然湿地保存较好。农田垦殖是导致两国湿地景观破碎程度差异的主要原因。     

遥感和地理信息系统技术在湿地研究中的应用

湿地研究的关键在于定量化获取和分析湿地信息,RS和GIS技术为湿地研究提供了新的方法和技术支持。从湿地资源调查、湿地识别和湿地分类、湿地动态变化监测、湿地制图、湿地与环境因素定量模型、湿地信息系统6个方面,对国内外学者利用RS和GIS进行湿地研究的工作进展予以回顾。在此基础上概要说明RS和GIS技术在湿地研究中存在的问题及发展前景,指出RS和GIS技术在湿地研究中的应用从拓宽研究领域和完善技术体系两方面向更高、更深层次发展。     

三江平原洪河自然保护区湿地遥感分类研究

湿地是指陆地上常年或季节性积水或过湿的土地与生长栖息于其上的生物种群构成的独特生态系统,具有重要的生态价值与科学研究价值。研究选取重要国际湿地洪河保护区作为研究区,应用多期LandsatTM影像,采取基于专家经验的监督分类方法进行基于群落尺度的分类,取得了较好的分类效果。研究表明有效的影像增强处理和分类训练区的精确选择是监督分类的关键,基于专家辅助的地理信息系统空间分析方法有助于提高分类精度。依据遥感分类结果定量分析了高度自然状态下的北方半湿润区内陆淡水湿地群落类型的原始空间格局。研究揭示具有从沼泽湿地向草甸湿地明显过渡特征的小叶章-苔草群落占据整个保护区面积过高比例,显示该湿地保护区典型沼泽湿地的现状湿生环境退化特征比较明显,应尽早采取相应措施。     

遥感技术在中国湿地研究中的应用

对中国湿地研究中遥感技术应用状况予以回顾，讨论遥感信息在湿地资源利用与保护过程中的应用优势及意义，在此基础上概要总结遥感技术在中国湿地研究中的应用效果和发展前景。     

中国湿地卫星遥感的应用研究

湿地作为独特的生态系统, 具有重要的生态价值与科学研究价值。由于湿地多处于偏远地区难以有效进行监测与开展研究, 更凸现出遥感信息定量化、多时相、多平台、信息量大、可比性强的优点。在对比国外最新的相关研究基础上, 从湿地卫星遥感识别分类模型、湿地资源调查、湿地资源动态变化、湿地植被生物量估测以及湿地卫星遥感未来发展趋势与特点5 个方面对我国湿地卫星遥感应用研究进展及其主要成果特点进行全面回顾, 对我国湿地卫星遥感发展趋势与前景进行了评述与展望。     

双台子河口湿地景观时空变化研究

在遥感和地理信息系统的支持下,利用2000年的一景Landsat ETM数据及2005年的一景CBERS-02星CCD数据对双台子河口湿地进行了景观时空变化研究。通过对两期图像进行景观类型提取,得到了两个年份的研究区景观分类结果,采用景观类型转移矩阵对两个时段的景观类型变化进行了分析,并利用两个时段间的转移变化情况应用马尔科夫模型对研究区湿地景观演化趋势进行预测。研究结果表明,在2000年到2005年间,研究区湿地景观类型变化比较显著,天然湿地呈现出向人工湿地转化的趋势。同时预测结果也表明,研究区内湿地景观的面积在未来呈减少的趋势。     

基于遥感监测的黄河三角洲湿地演变分析研究

为保护黄河三角洲湿地生态系统,掌握湿地变化趋势,以 1986—2018 年间 15 a 卫星遥感影像为数据源,通过 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台开展黄河三角洲湿地遥感解译,建立土地利用转移矩阵,分析黄河三角洲湿地面积和分布格局及变化特征。结果显示：湿地是黄河三角洲主要生态系统类型,主要分布在沿海区域, 与 20 世纪 80 年代相比,黄河三角洲湿地面积整体下降,其中自然湿地萎缩严重,人工湿地增长迅速,湿地面积和结构均发生较显著变化,而区域土地资源开发是湿地结构变化的主要因素。研究成果表明：基于遥感解译,采用 ERDAS 9.0 和 ArcGIS 10.3 平台能快速获取较多湿地类型信息,提高提取精度,可为大范围土地利用分类研究提供方法参考。     

遥感监测东北地区典型湖泊湿地变化的方法研究

湖泊湿地生态脆弱,易受环境因子的影响。近十年来,东北地区湖泊湿地的时空格局发生了显著变化。如何简单、有效地提取湿地变化范围进而确定其变化类型是湿地变化检测中最需要解决的问题。基于2006~2016年30 m空间分辨率的Landsat-TM/OLI影像数据,水体、植被和土壤等生态因子的动态变化率被用于提取东北地区湖泊湿地变化范围;多维特征数据集的湿地分类方案确定湿地的变化类型。另外,湿地变化检测类型分为转出类型（湿地减少）,转入类型（湿地增加）和湿地间转换类型（湿地相对稳定）。最终基于动态变化率计算方法,松嫩平原湿地、兴凯湖湿地和呼伦湖湖泊湿地变化结果的正检率均高于90%。同时,利用年内多时相数据和综合多维生态指数共同表征地表的状态变化,实验区的湖泊湿地分类结果的整体分类精度和 Kappa 系数分别达到 84.31%和0.788。湖泊湿地变化检测方法具有很好的检测精度,可以代表研究区湖泊湿地类型的实际变化,是湿地资源调查与遥感监测技术研究的有益补充,为进一步深化与拓宽地表生态质量评价及其动态变化检测的方法研究提供理论基础。     

基于RS与GIS的野鸭湖湿地土地利用/土地覆盖动态变化研究

通过对野鸭湖湿地的Landsat—TM影像和印度的IRS影像进行融合处理，得到卫星影像分类图。结合实地调查，标定土地利用类型，运用ArcView的解译及数据统计功能，分析研究野鸭湖湿地6年来土地利用／土地覆盖的变化。研究结果表明：耕地、居民点及工矿用地面积增加，水域面积减少，湿地生态环境受到严重破坏。其主要是由自然条件、人口和经济增长所致。水域面积、植被覆盖率的减少，使栖息和越冬鸟类丧失了大量的栖息地。为保护湿地环境，应逐步退耕还草、还林；恢复芦苇、沼泽，确保区内生态平衡和系统生态质量不断优化。     

1980~2018朝鲜半岛西海岸滨海湿地演化分析

环黄海湿地是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙廊道的重要组成部分,在全球生物多样性保护方面具有不可替代的作用。研究利用Landsat 系列遥感影像,集成面向对象和决策树分类方法对遥感影像进行解译,得到1980~2018年5个时期朝鲜半岛西海岸湿地分布数据集,对朝鲜半岛西海岸滨海湿地变化特征进行解析,并对比分析朝鲜和韩国不同体制和发展水平差异下的湿地演变驱动因素,以期为环黄海滨海湿地生态系统管理和可持续发展提供科学参考。研究结果表明：朝鲜半岛西海岸主要湿地类型为自然湿地,占研究区总面积的41.1%,以滩涂为主;近40 a间朝鲜半岛西海岸自然湿地面积呈减少趋势,损失1094.4 km²;人工湿地面积呈快速增加趋势,相对增加45.1%;受国家体制、政治、人口和经济等影响差异,朝鲜自然湿地多转化为耕地,而韩国自然湿地多转化为人工表面;人类活动对湿地的直接占用是该地区湿地损失最主要的因素,需加强管控和科学利用海岸带资源。     

湿地生态系统健康研究现状

近年来湿地生态系统健康已成为湿地科学研究的热点之一。在查阅国内外有关湿地生态系统健康文献的基础上,简要回顾了生态系统健康概念的内涵,从湿地生态系统健康的概念、影响因子、研究尺度、评价方法等方面分析了湿地生态系统健康的研究现状,其中重点归纳了湿地生态系统健康的评价方法。在此基础上探讨了当前研究存在的问题和今后发展的方向。     

灰色聚类法在湿地水体富营养化评价中的应用

将灰色聚类法应用到湿地水体富营养化评价中，旨在建立起一套比较完善、适合于湿地水体富营养化的评价体系。把湿地水体富营养化程度划分为6个级别，其阚值参照中国湖泊富营养化评价标准和湿地富营养化的特点。利用灰类白化权函数描述水体富营养化分级界限，正确地选择了各参评指标对于各等级的聚类权，在此基础上构建了湿地水体富营养化灰色聚类法综合评判模型。并以扎龙湿地为例进行了实例计算与分析，验证了此模型的准确性、可比性和实用性。     

湿地变化监测研究现状与展望

从湿地变化监测与分类方法、湿地景观格局变化分析、湿地生态环境退化研究、湿地生态系统模型研究、湿地生态服务功能价值评估和以往研究中取得的主要成果等几个方面,总结了当前已有的湿地变化监测和分类的各种方法,并举例说明湿地变化监测的主要研究领域。同时,针对当前卫星遥感技术和计算机技术发展特点,指出以大时空尺度、高时空分辨率和高精度数值模拟为代表的遥感手段,与水文、生态、地理等手段有机结合将成为未来湿地变化监测研究领域的重点发展方向。     

三江平原湿地遥感分类模式研究

通过分析三江平原湿地植被的光谱、景观季相及其生境等特点,找出了不同湿地的遥感影像特征,确立了一套湿地遥感分类模式。     

三江平原洪河自然保护区及周边地区湿地景观变化过程研究

选取我国东北地区三江平原腹地洪河国家级自然保护区及周边的3个农场作为研究区,选取1975年、1989年和2006年3个不同历史时段的研究区遥感影像,通过高精度影像的支持,应用遥感目视解译方法,提取出研究区沼泽、河流泡沼、林地、水田、旱地及其它地物类型共6种地类景观30 a来的历史变化信息。在地理信息系统方法支持下,定量分析了研究区从20世纪70年代中期单一的沼泽湿地景观随着当地农业发展逐步成为当前以农田景观为主的过程。研究表明,研究区湿地景观变化过程明显,在此过程中还伴随着水田与旱田景观结构剧烈变化,并且呈现出不同的区域内部景观变化发展过程。其中,开发最早、受人类活动影响最明显的前锋农场,沼泽湿地面积减少最多;鸭绿河农场的沼泽湿地面积减少速度最快;而洪河自然保护区由于生境栖息地狭小,尽管受到严格保护,在周边农场外部影响下还是出现了一定程度的沼泽湿地萎缩现象。     

基于面向对象—深度学习的闽东南低海拔海岸带地区湿地动态遥感分析

海岸带湿地具有重要的生态价值和经济开发价值,明确其时空变化特征与影响因素对于维持区域生态系统平衡和可持续发展具有重要意义。以Landsat TM/ETM+/OLI影像为基本数据源,综合利用面向对象与深度学习分类方法对1985~2015年闽东南低海拔海岸带地区的湿地信息进行提取,以揭示其时空演变特征与驱动力因素。结果表明：基于面向对象—深度学习分类方法对湿地进行信息提取,整体分类精度可达93%以上,分类结果整体性好;1985~2015年自然湿地面积呈减少趋势,人工湿地面积呈增加趋势,分别减少和增加250.31 km²和251.36 km²;湿地二级类型中,30 a间河口/浅海水域和淤泥质海滩面积减少最大,盐田/水产养殖场面积增加最大;1985~2015年湿地变化类型多样,且2000~2015年较1985~2000年湿地变化更为剧烈;湿地变化是人类活动和自然环境变化共同作用的结果,其中人类活动是影响湿地变化的主要原因。该方法及研究结果可为海岸带湿地监测与保护管理提供技术支持和决策参考。     

鄱阳湖湿地遥感分类研究及应用

综合应用遥感技术对湿地不同类型进行分类,分析湿地植被的光谱特征、不同类型的特征参数变化、空间结构差异、季节性变化等特点,对于不同的湿地类型采取不同的方法解译,由易至难的方式有效地确立了一套湿地遥感综合分类方法。以鄱阳湖湿地为例,利用此方法分类不仅减轻了大量的人工解释工作的负担,而且能够提高分类的精度。