北京市大興區(qū)沙化土地信息提取與動(dòng)態(tài)變化研究.pdf

1、大興區(qū)是北京市五大風(fēng)沙危害區(qū)中土地沙化最嚴(yán)重的地區(qū),嚴(yán)重威脅著首都的生態(tài)環(huán)境建設(shè)。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,選取了線性光譜分離技術(shù)對大興區(qū)進(jìn)行沙化土地信息提取與動(dòng)態(tài)分析研究,解決單個(gè)象元混和地類的問題,以達(dá)到精確分類的效果。主要內(nèi)容如下： (1)以1989年及2007年夏季TM遙感影像為數(shù)據(jù)源,運(yùn)用Chavez模型對影像進(jìn)行大氣校正、運(yùn)用二次多項(xiàng)式模型進(jìn)行幾何糾正。通過對影像統(tǒng)計(jì)特征分析得出：TM遙感影像各波段間相關(guān)系數(shù)高,波

2、段間的冗余度高。因此,在運(yùn)用線性光譜分離技術(shù)時(shí),對研究區(qū)影像進(jìn)行主成分分析,去除各波段間的相關(guān)性。 (2)線性光譜分離技術(shù)成功的關(guān)鍵在于終端端元選取,通過對研究區(qū)遙感影像進(jìn)行光譜特征分析得出：1989年選擇沙化土地、兩類植被、水為終端端元；2007年選擇沙化土地、農(nóng)出植被、林草地、水為終端端元。2007年林地能作為終端端元參與影像的光譜分離,說明2007年林地的面積比1989年有較大幅度增加。通過對線性光譜分離技術(shù)進(jìn)行適用性評價(jià)

3、得出：與穗帽變換、植被指數(shù)(MSAVI)反映的總體趨勢相近。并且線性光譜分離技術(shù)具有對植被及沙化土地定量計(jì)算的特點(diǎn)。本文以實(shí)地考察及輔助圖件為基礎(chǔ),對分類結(jié)果進(jìn)行總體精度分析。1989年與2007年總體精度達(dá)到84.05％與77.58％,分類精度較高。 (3)運(yùn)用遙感技術(shù)直接進(jìn)行沙化土地程度評價(jià)具有客觀性、準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。本文采用線性光譜分離技術(shù)得出的沙化土地分量為基礎(chǔ)來建立研究區(qū)的沙化程度的評價(jià)指標(biāo)。分成4個(gè)不同的等級,即包括未

4、沙化土地、輕度沙化、中度沙化以及重度沙化。1989年在大興區(qū)沙化面積為203.797 km2,其中重度沙化面積最多,為97.073 km2。2007年大興區(qū)沙化面積為160.661 km2。其中輕度沙化面積最多,為97.967 km2。與1989年相比,2007年沙化土地面積總體呈現(xiàn)減少趨勢,減少43.136 km2。其中重度與中度沙化面積有大量減少,輕度沙化面積增加。 (4)土地沙化是由多種因素綜合作用的結(jié)果。土地利用變化是人

5、為影響土地類型最直接的反映。因此利用土地利用類型的變化,分析研究區(qū)域沙化土地動(dòng)態(tài)變化的成因。結(jié)果表明： 第一：從1989年到2007年,大興區(qū)林地面積增加了43.311 km2。林草地面積增加的位置主要是在土地沙化嚴(yán)重的永定河周邊以及南部的榆垡鎮(zhèn)地區(qū)。 第二：沙化土地分布在耕地及灘地面積減少,且分布在耕地及灘地的重度與中度沙化面積減少了115.863km2，沙化程度有好轉(zhuǎn)趨勢。 第三：在1989年屬于重度沙化土地