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《遙感在北京生態(tài)監(jiān)測中的應用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中文題名遙壁查j匕塞生查監(jiān)塑9蟲的廑旦硒窒多筆文題名!壘p衛(wèi)!i壘叢iQ塾Q£l圣魚堡Q垃曼曼廷墨i墜gQ墜旦曼薊i墜g旦璺Q!QgY叢Q廷煎Q!i塾g博士后姓名韭超流動站(一級學科)名稱壅些姿漚型屋專業(yè)(二級學科)名稱地璉拯塑4皇籃息撞苤合作導師(企業(yè))趙壹江合作導師(學校)王厶湖研究工作起始時間2QQ三生2目研究工作期滿時間2QQ5生5目提交報告日期2QQ§生堇旦遙感在北京生態(tài)監(jiān)測中的應用研究摘要北京作為我國首都,生態(tài)環(huán)境建設至關重要,特別是2008年北京奧運申辦成功,首都生態(tài)環(huán)境建設圍繞“辦綠色奧運,建生態(tài)城市”的目標全面開展。隨著遙感技術的發(fā)展
2、,遙感技術在北京生態(tài)建設和監(jiān)測中起著越來越重要的作用,特別是高空間分辨率遙感影像的應用。本文以北京市計委十五攻關項目“北京市生態(tài)環(huán)境數(shù)字化建設”以及北京市農委項目“建設資源高效型北京‘數(shù)字山區(qū)”’為依托,利用多源遙感影像,對北京市的植被覆蓋度、土壤侵蝕動態(tài)變化、農田季節(jié)性裸露等生態(tài)問題進行遙感監(jiān)測,同時以北京市房山區(qū)為例,對北京市土地利用仕地覆蓋變化進行分析。本文的主要研究內容包括:l遙感影像處理技術:1)在對覆蓋北京市房山區(qū)2002年10月1日和2004年6月12日獲取的sPOT5衛(wèi)星遙感影像處理試驗的基礎上,提出山區(qū)sPOT5圖像處理流程;2)利用
3、線性陣列掃描影像數(shù)字糾正和基于有理多項式正射校正兩種方法三種實驗方案,以北京市房山區(qū)2002年10月1日的SPOT5多光譜數(shù)據(jù)為例,對sPOT5遙感影像的正射校正進行了對比實驗,結果表明,由地面控制點調整投影參數(shù)的基于有理多項式正射校正方案優(yōu)于其它兩種方案。3)對于適于大數(shù)據(jù)量遙感影像的基于均值平滑濾波的SFIM融合算法的對線性地物的光譜失真問題,提出了基于高斯平滑濾波的sFIM融合算法,并以IKONOs全色和多光譜之間的融合,以及ETM+全色和多光譜融合為例,對本文提出的方法進行了驗證。4)對于高空間分辨率的遙感影像存在的陰影問題,提出了基于矩匹配的
4、地形輻射校正方法,同時對地形輻射校正的C校正方法提出了改進措施。以北京西部山區(qū)的lm分辨率的航攝影像進行了地形輻射校正實驗,并對結果進行分析。結果表明,對于地形復雜的山區(qū)的大圖像,基于矩匹配的地形輻射校正方法優(yōu)于c校正方法;而對于地形簡單,或圖像較小的情況下,c校正方法優(yōu)于基于矩匹配的地形輻射校正方法。5)由于雷達數(shù)據(jù)的熱噪聲等原因,使得于涉雷達獲取的DEM上存在高程奇異值斑塊,嚴重影響了DEM的應用。針對這一問題,同時考慮到高程奇異值遙感在北京生態(tài)監(jiān)測中的應用研究斑塊在DEM中分布的隨機性,以及一般DEM數(shù)據(jù)具有的空間連續(xù)性和空間自相關性,提出了利用
5、基于空間統(tǒng)計學的Krig噸插值法插補DEM的高程奇異值斑塊。本文對sTRM提供的DEM進行了插補,同時對插補的結果進行了精度分析。結果表明該方法的插補結果能夠滿足DEM的應用精度要求。2以北京地區(qū)的ETM+遙感影像為主要數(shù)據(jù)源,利用二分模型,監(jiān)測北京2003年植被覆蓋度情況,得出北京植被覆蓋度等級圖及統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用北京市房山區(qū)的二類調查數(shù)據(jù)為依據(jù)對監(jiān)測結果進行驗證。以植被覆蓋度為評價測度對北京市20世紀90年代開展的康莊綠化工程等38項重點綠化工程實施情況進行了定量評價。結果表明,北京市開展的重點綠化工程效果明顯,使該區(qū)域的植被覆蓋度達到一定水平;3在
6、概述現(xiàn)有土壤侵蝕模型的基礎上,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)條件,以撇TM+為主要數(shù)據(jù)源,采用坡度、植被覆蓋度,土地覆蓋類型三要素,結合DEM數(shù)據(jù),對北京市2000年和2003年的土壤侵蝕進行遙感調查,并對2000年至2003年北京市土壤侵蝕狀況的變化進行了分析,結果表明,北京市2003年土壤侵蝕面積為6008.4km2,主要分布于密云縣、懷柔區(qū)、門頭溝區(qū)、房山區(qū)等山區(qū)區(qū)縣,比2000年土壤侵蝕面積6134.2km2有所下降,并且侵蝕輕度也有所下降;4根據(jù)北京地區(qū)裸露農田種植作物和其它地表覆蓋類型的物候特征之間的差異,選用2004年春夏季3個時相的TM遙感影像數(shù)據(jù),利用
7、垂直植被指數(shù),同時結合北京地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)以及北京地區(qū)的行政邊界矢量數(shù)據(jù),建立了北京地區(qū)季節(jié)性裸露農田遙感監(jiān)測專家模型。監(jiān)測結果表明北京市2003年冬至2004春裸露農田面積為87362.57公頃,主要分布在延慶、順義、密云、通州等區(qū)縣。依據(jù)監(jiān)測結果,提出了季節(jié)性裸露農田防治建議;5以北京市西南房山區(qū)為研究對象,對房山區(qū)1990年一2000年的土地利用土地覆蓋變化進行了分析,作為北京西南生態(tài)功能區(qū),在1990一2000年10年內房山區(qū)農田大面積減少,城鎮(zhèn)用地、農村居民點和其它建設用地大面積增加,在此基礎上從生態(tài)保護和可持續(xù)發(fā)展的角度提出了房山區(qū)合理利用
8、土地措施的建議。關鍵詞:北京、遙感、高空間分辨率、生態(tài)、監(jiān)測墅壟韭塞生查鑒型!堅壁星壁莖Abs