基于GIS和RS的小江流域景观格局动态变化分析.docVIP

基于GIS和RS的小江流域景观格局动态变化分析 摘要：以小江流域不同时期遥感数据为基础，应用多种景观格局指数，对小江流域的景观格局效应进行了分析与探讨。结果表明，各种土地利用类型的斑块形状都极不规则，而且还呈明显增大趋势；小江流域的景观类型多样性在研究期间呈递增趋势，但增幅不大，同时景观优势度指数则表现出递减趋势，表明该研究区中各景观类型所占比例的差异在不断减小，这从景观均匀度指数上也得到了验证。在各种土地利用类型中，居民点与工矿用地的破碎度最大，草地的破碎化程度最低，这与居民点与工矿用地的分布比较分散有关。 关键词：景观格局；动态变化；遥感技术；小江流域 ａｂｓｔｒａｃｔ： ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｍａｇｅ ｄａｔａ ｉｎ ｘｉａｏｊｉａｎｇ ｂａｓｉｎ， ｔｈｅ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｘｉａｏｊｉａｎｇ ｂａｓｉｎ ｗｉｔｈ ｍａｎｙ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｐａｔｔｅｒｎ ｉｎｄｅｘｅｓ was analyzed． ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐａｔｃｈ ｓｈａｐｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌａｎｄ－ｕｓｅ ｔｙｐｅｓ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｉｒｒｅｇｕｌａｒ ａｎｄ ｈａｄ ａｎ ｏｂｖｉｏｕｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ． ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ， ｔｈｅ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ， ｓｏ ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｔｙｐｅ ｒｅｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｉｓ ｒｅｓｕｌｔ ｗａｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ． ｉｎ ａｌｌ ｌａｎｄ－ｕｓｅ ｔｙｐｅｓ， ｔｈｅ ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｔｏｗｎ ａｎｄ ｒｅｓｉｄｅｎｔ ｌａｎｄ ｗａｓ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｗａｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ， ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｏｗｎ ａｎｄ ｒｅｓｉｄｅｎｔ ｌａｎｄ． ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： lａｎｄｓｃａｐｅ ｐａｔｔｅｒｎ； ｄｙｎａｍｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅｓ； ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ； ｘｉａｏｊｉａｎｇ ｂａｓｉｎ 景观生态学是以整个景观为研究对象，主要研究景观中各自然组分异质性、相互作用及与生物活动尤其是人类活动之间的相互影响［１］。景观格局是景观异质性的具体体现，景观格局及其运动、变化发展是自然、生物和社会要素相互作用的结果，景观斑块形状、大小、数量和空间组合影响着生物物种分布、动物迁移、径流和侵蚀等生态过程和边缘效应［２］。因此，通过对某一区域景观格局研究，可以揭示该区域生态状况及其空间变异性等特征，为人类定向影响生态环境并使之向良性方向演化提供依据。随着计算机技术发展，遥感和地理信息系统技术为研究景观空间结构和动态变化提供了一种有效手段，并在分析景观格局空间变化，确定斑块形状、大小、毗邻性和连接度等方面有着广泛应用［３］。以小江流域不同时期遥感数据为基础，应用景观生态学中的多种景观格局指数，对小江流域的景观格局效应进行了分析与探讨，对于小江流域生态环境建设、经济发展规划有着重要现实意义。 １ 研究区概况 小江流域位于云南省东北部，东经１０２°５２′－１０３°２２′，北纬２５°３２′－２６°３５′，小江发源于滇东北高原的寻甸县，自南而北流经寻甸县、昆明市东川区和会泽县注入金沙江，全长１４１．９３ ｋｍ，流域面积３ ０４４．４ ｋｍ２。流域包括和涉及到的乡镇有２１个，常住人口４８．６万人，流动人口约２.0万人，人口平均密度１６４人／ｋｍ２。随海拔升高，人口有明显减少趋势，人口主要集中在７００～１ ８００ ｍ高度带。 小江流域总体地势南高北低，两岸地形陡峭，地势高差巨大，最大高差达３ ６４９ ｍ；小江流域属亚热带季风气候区，气候垂直分带明显，立体气候特征显著，由于受大气环流的影响，小江流域的降水主要集中在５～１０月，约占全年降水量的８８％。小江流域地质构造复杂，地震活动频繁，是我国泥石流灾害最严重的地区之一。 ２ 研究方法 ２．１ 数据来源与处理 使用的遥感影像数据包括１９７４年ｍｓｓ数据，１９８７、１９９５和２００５年ｌａｎｄｓａｔ ｔｍ影像数据。首先以 １∶１００ ０００地形图为底图，对所有影像进行几何精校正，图像切割和增强处理；然后建立解译标志，在ｅｒｄａｓ ｉｍａｇｉｎ