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石漠化是指在岩溶石山地区脆弱的生态环境背景条件下,由于自然演化并叠加不合理的人类活动作用,导致植被遭受破坏、土层流失进而引起基岩逐步裸露的生态退化、地表呈现荒漠化景观的过程。石漠化成为我国西部继沙漠化和水土流失之后的第三大生态问题,它引起自然生态环境恶化、土地生产力衰退甚至丧失、水资源短缺和区域贫困的发生。石漠化治理的重要意义是保障国家生态安全、缩小区域贫富差距和促进社会和谐。只有充分认识石漠化的现状,分析成因,科学地进行石漠化分区防治,因地制宜地选择相应的石漠化治理方法和模式,才能有效地防治石漠化。
本文以重庆市奉节县为研究对象,在遥感和地理信息系统技术的支持下,采用GIS手段自动提取石漠化信息和人机交互解译修改的方式进行石漠化遥感解译。其中的计算机自动提取石漠化信息是以基于MAPGIS平台的二次图像分析分类法实现的,依据不同等级石漠化在TM影像上地物亮度阙值域的差异建立分类规则,用中国国土资源航空物探遥感中心开发的统计百分比分类器快速地提取石漠化信息。这种方法相对于传统的目视解译来说,其精度较高。本次研究在进行小区域的遥感影像计算机信息提取制图时,影响成果图精度的关键环节是第二次信息分析,该环节中在对第一次信息分析分类结果的边界线进行逐点修正时,修正的样点越多,成果图精度越高。
本文共分为6个部分,主要内容和结论如下:
1.进行石漠化遥感解译的前期准备工作,包括遥感影像的选取和预处理、基础数据的收集和碳酸盐岩分布制图。
2.使用中国国土资源航空物探遥感中心开发的基于MAPGIS平台的二次图像分析分类法,实现对石漠化信息的自动解译,并以人机交互解译的方式辅助修改,提高解译的准确性和精度。这部分是本文的重点。
3.通过野外调查检验石漠化遥感解译的结果。
4.以Arc Map9.0和ARC/INFO9.0为操作平台,进行石漠化遥感解译结果的数据统计分析,得到的结论为奉节县的石漠化土地1108.91km2,占国土面积的27.05%;潜在石漠化土地560.99km2,占国土面积的13.69%。在石漠化土地中,轻度石漠化342.21km2、中度石漠化628.17km2、重度石漠化和极重度石漠化138.53km2,分别占全县石漠化土地的比重为30.86%、56.65%、12.49%。
5.通过调查监测奉节县内石漠化的分布情况,结合石漠化遥感解译结果分析石漠化的成因机制,得出的结论是该县石漠化主要为人为因素所致,占98.97%,自然因素仅占1.03%。在人为因素中,影响石漠化的主要因子,按其所占石漠化土地成因的比重从大到小依次为:过度樵采、不适当的经营方式、工业污染、过度放牧。
6.以石漠化现状研究和石漠化成因机制为基础,科学地划分石漠化防治分区,针对各分区不同的自然环境条件、社会经济条件以及石漠化状况,因地制宜地选择不同的治理方法和模式。例如基本农田设施建设、水利水保工程建设、退耕还林(草)、坡改梯、特色经济果树林木栽培等都是石漠化治理的有效措施。