大同市土地覆盖与生态环境变化遥感分析与评价
大同市土地覆盖与生态环境变化遥感分析与评价
【摘要】： 大同市位于晋北黄土高原边缘地区,同时地处水蚀风蚀交错区,区内水土流失严重,地表生态环境差异大、变化快,自然与人文双重因素造成了大同市土地覆盖与生态环境变化频繁且显著。为推进该区域的国土资源开发利用与生态建设,有必要对其土地覆盖情况进行遥感动态分析与评价。本研究利用1993年、2002年、2009年、2013年共四期Landsat TM/ETM+/OLI/TIRS遥感影像为主要数据源,采用多分类器集成中的多数投票法方法进行遥感影像分类,得到近20年的土地覆盖变化信息；利用多种土地覆盖变化研究模型,从结构变化、数量变化、程度变化三个角度分析大同市土地覆盖时空变化特点,总结土地覆盖变化规律；在斑块类型尺度和景观水平尺度上选择十个景观格局指数,分析大同市的景观格局特点与变化；根据遥感影像提取绿度、湿度、干度、热度四种生态环境关键要素,利用遥感生态指数RSEI评价并分析了大同市近20年的生态环境变化状况。论文主要研究结论如下：(1)多数投票法相较于其他单分类器,具有更好的分类精度与分类效果。不仅提升了分类精度与准确度,同时在该地区获得了理想的分类效果,分类结果与实际地类极为相符。(2)大同市二十年间土地覆盖变化较为剧烈,地类转化面积大。土地覆盖变化大同市主要地类为耕地、灌木、裸岩和有林地,有林地、人工林、建设用地的面积增长速度较快,裸岩、裸土、灌木和草地减少的面积较多,地类转化的结果符合土地覆盖变化的趋势；二十年来大同市自然植被逐年递减,人工植被与建设用地逐年递增,未利用地大面积减少。1993-2002年,大同市灌木及草地减少较快；2002～2009年,有林地及人工林的增长速度加快,耕地和建设用地增长速度减缓；2009-2013年,草地增加,裸岩和裸土减少较快。(3)大同市的景观格局变化较大。具体表现为四个时期斑块数目最大的依次为草地、灌木林、耕地、裸岩等。耕地的平均斑块面积最大,耕地平均斑块面积增加的趋势和灌木林平均斑块面积减少的趋势比较明显。除了灌木林、有林地和裸岩,其他斑块类型的破碎度较大。建设用地的平均斑块分维度较小,有林地、灌木林和草地的分维度值比较大,斑块形状比较复杂。裸岩、裸土和草地的分维度值也比较大。整体研究时段内的斑块密度、景观形状指数、香农多样性指数、香农均度指数呈下降趋势,聚集指数呈上升趋势,表明该区域内景观系统多样性降低,景观系统更为简单,同时部分优势斑块类型在整个景观中占主导地位；各种斑块类型逐渐聚集,分布更集中。总体反映出人类活动对土地覆盖影响程度不断降低。(4)四个时期大同市的遥感生态指数RSEI的均值较为相似,但稳定性逐渐减弱,朝向优和差的两级发展,并在不同的地区有显著差异。RSEI中等级别与较差级别的面积占较大比重。生态环境变差面积与变好面积均随时间而增长,生态环境不变的面积逐渐减少,在前期生态环境变差的面积较多、后期生态环境变好的面积较多。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
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