基于SPOT5卫星影像的南四湖水体信息提取与土地覆被分类分析-环境科学专业论文.docxVIP

原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指 导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的 内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：垄点!丑、 日 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论 文。 论文作者签名：二豳师签名：‰日期：巡≥7(必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定)  山东大学硕士学位论文 摘要 南四湖是我国北方较大的淡水湖泊，是山东省最大的湖泊，也是南水 北调东线工程的输水通道和重要调蓄水库。由于近年南四湖周边地区社会 经济快速发展，各种用水量增多，工业排水、围垦、养殖等人工干扰，造 成了南四湖水资源短缺，湖区大面积缩小，干旱、洪水频繁，水生生物锐 减，湿地生态系统严重受损。随着人们对湖泊资源价值的逐步认识，保护 湖泊生态环境势在必行。南四湖自然环境的治理和保护，不仅与湖区居民 的生产、生活息息相关，而且对南水北调东线工程的建设和输水质量的保 障具有重要作用。因此对南四湖水资源水环境进行深入系统的研究，利用 遥感手段对南四湖湖区水生植被和土地利用现状进行研究可以为南四湖的 保护提供科学依据。 目前，对于南四湖湖面信息、土地覆被状况的全面研究开展的较少， 现有少量的研究工作，采用早期TM卫星影像数据(分辨率一般在70米以 上)、对南四湖湿地信息进行分类与研究，精度尚显不足。本研究利用2006 年6月采集的SPOT5高分辨率遥感影像数据，围绕南四湖的围湖造田、水 域面积变化、蓄洪调水能力、湖区土地覆被现状等生态环境问题，借助GIS 与GPS定位结合地面观测数据，将遥感影像进行处理分析，对南四湖生态 环境进行分析，定量研究了湖面信息变化，确定了土地覆被类型、面积、 分布、功能，适时计算了南四湖围网养殖区的面积。本文提供了湖区生态 系统及其生物多样性研究的本底数据资料，为湖区的生态环境动态监测及 其生物多样性的保护和合理利用、湿地的恢复重建提供科学依据。主要研 究内容与结论如下： (1)以南四湖2006年6月中旬的两景SPOT5多光谱卫星影像为数据源， 借助ERDAS IMAGINE软件，对遥感影像进行几何校正、拼接、不规则分 幅裁剪等预处理。 (2)尝试比较多种分类方法，最终运用非监督分类与人工目视解译的方法对 影像进行分类处理。在ERDAS软件中，先进行非监督分类，再将分类结  山东大学硕士学位论文 果导入Arc View中，根据影像的纹理特征，参考实地调查资料，提取围网 养殖区。运用实地调查记录检验分类结果，符合率达到83．3％。 (3)依据分类结果绘制了南四湖土地覆被图，并且计算了各种类型的面积。 南四湖大堤内总面积为1206．9km2，其中开阔水域占总面积的45．54％，湿 地植被面积占21．06％，围网养殖区面积占15．6％，无水区的村庄、农田和 林地占17．8％。 (4)在ENVI软件中，计算了湖区的归一化植被指数(NDVI)，分析植被覆 盖状况。 (5)根据南四湖地物光谱特性曲线，在ENVI软件中采用决策树分类法，对 南四湖水体信息进行分类提取。 (6)分析南四湖水域面积减小，对湖泊调蓄洪水能力的影响。结果表明，水 体向其他地物转化，会降低湖泊调蓄能力，为保护南四湖生态环境，必须 禁止湖内土地围垦，控制围网养殖区，逐步恢复湿地植被。 关键词：南四湖；SPOT5；遥感影像；土地覆被；水体信息提取：分类解 译 2  山东大学硕士学位论文 Abstract Nansi Lake is Olle of the largest freshwater lake in northern part of China and is an important water source in Shandong Province．It is also the important channel and storage reservoir of the east route of South-to-North Water Diversion Project．In recent years，increasing interfere activities cause the water resources shortage，reduction of lake area,frequent drought and floods，