闽江口湿地信息提取方法及动态变化研究

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闽江是福建的母亲河,闽江口范围涵盖福州市的6个辖区及长乐市、闽侯县、连江县,是福建省的政治、经济、文化中心,对福建的发展意义重大。闽江口湿地的保护是该区经济可持续发展的前提条件,也是后备保证。及时准确的获取闽江口湿地资源的现状及动态变化情况,对于湿地资源的开发与保护、经济的可持续发展具有指导意义。遥感(RS)技术具有观测范围大、信息获取速度快、可重复性的观测、信息量大且获取条件限制少的特点,可为湿地资源调查提供大量数据,成为湿地调查中的新手段。本文结合以往的闽江口湿地分类体系以及闽江口的实际情况,利用Landsat TM影像,将闽江口湿地分为河海、滩涂、水田、坑塘、湖泊水库。以闽江口的亭江至口外海滨段的部分为样区,以2010年10月31日的Landsat TM影像为数据源,分别使用传统的最大似然监督分类、决策树分类与面向对象分类提取样区的湿地分布信息。将三种方法提取的湿地与目视解译得到的湿地进行比较发现,面向对象分类的总体分类精度达到了86.30%,Kappa系数为0.8181,优于监督分类(总精度77.28%,Kappa系数0.6983)与决策树分类(总精度83.20%,Kappa系数0.7744)。故研究使用面向对象分类法提取闽江口的湿地信息。研究使用了一种新的水体提取方法,即SRWI法。并在已有研究成果的基础上探讨了SRWI在大气校正后的TM影像上的水体提取效果,结果显示大气校正能够提高SRWI的水体提取精度。故研究利用SRWI法,使用大气校正后的TM影像提取闽江口的水体信息,结合面积、形状指数等实现水体的分类。研究在ENVI EX的支持下,使用面向对象分类法提取了四个时期的闽江口非水体类湿地分布信息。这四个时期分别是1996年、2001年、2007年和2010年,使用的数据均是在低潮位时成像的Landsat TM影像。将水体提取结果与非水体类湿地相叠加完成了闽江口湿地的提取。对4期湿地的分布分析发现,1996-2010年间,闽江口湿地总面积呈逐年减少的趋势。湿地的减少主要表现为水田的减少,由于影像潮位的不完全相同,河海的面积有增加,滩涂的面积有减少。研究期间内,坑塘的空间变化是最剧烈的,原因是坑塘中用于灌溉的水池的存在状态受季节的影响较强。湖泊水库的分布较稳定,受人工的影响,其边缘会发生少许的变化,总面积也保持相对稳定。从湿地的变化模式上来看,保持稳定的湿地类型主要是河海、滩涂、水田,这些类型均表现为总体面积较大的特征。退缩型湿地的类型主要是水田,主要分布在南台岛、闽侯县的部分地区。波动型湿地的面积也占了相当大的比例,这些波动的湿地主要是由于季节的变化造成的水田与裸地的相互转化。
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