朱亞萍

摘要 本文以萬安縣為例，利用RS提取生態(tài)環(huán)境狀況評價信息，和GIS技術(shù)相結(jié)合，完成對萬安縣的土地覆被變化及生態(tài)環(huán)境綜合評價。研究結(jié)果表明，近幾年來，萬安縣部分區(qū)域生態(tài)質(zhì)量極差，但整體水平較好，萬安縣林地面積和農(nóng)用面積呈不斷減少趨勢，裸地面積呈不斷增加趨勢，建筑用地也呈快速增長趨勢。本研究中探究了RS與GIS技術(shù)相結(jié)合的土地生態(tài)環(huán)境和土地覆被變化，并對其進(jìn)行評價，這具有較高的參考意義，對改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】RS GIS生態(tài)環(huán)境 土地覆被變化

土地利用可導(dǎo)致許多生態(tài)過程和自然現(xiàn)象發(fā)生改變，土地利用/土地覆蓋變化也是全球環(huán)境變化的主要原因和重要組成部分之一。土地覆被變化己成為國際關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，但近年來對生態(tài)環(huán)境評價的研究傾向于從單一的角度看待問題，這使得評價生態(tài)環(huán)境的答案并不準(zhǔn)確。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，RS和GIS技術(shù)在區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用越來越廣泛，也得到了廣泛的好評價。基于此，本文在RS與GIS的技術(shù)支持下，對土地覆被變化及生態(tài)環(huán)境評價進(jìn)行了探究，現(xiàn)報道如下。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

萬安縣的位置處于江西省的中南方向，在整個吉安市的最南邊，地理坐標(biāo)為北緯26°8′ 45″ -26°45′ 53″，東經(jīng)114° 30′ 27″-115° 5′ 37″。從萬安縣的整體版圖來看，其東西方向較為窄而南北方向較長，數(shù)據(jù)顯示器地理面積為2047平方公里，其中丘陵在總面積的36%，山地占其總面積的59%，平地僅占總面積的2%。萬安縣具有明顯的亞熱帶風(fēng)特點(diǎn)，全年日照充足，四季分明，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨。

1.2 數(shù)據(jù)來源

1.2.1 遙感數(shù)據(jù)

（1）土地利用數(shù)據(jù)。根據(jù)1：5萬地形圖的地理參考，在使用ERDAS IMAGINE9.2遙感圖像處理軟件的基礎(chǔ)上，完成2011年LandastTM TM4遙感圖像。使用二次多項(xiàng)式幾何校正的方法，合成5和3的假彩色，使用高斯克呂格的投影方式，參考橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球體，輸出大小30 mx30 m的像元，基準(zhǔn)面使用北京1954，確保其方根誤差小于0.5個像元，最后在根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際范圍，對遙感圖像進(jìn)行裁剪。以《中國土地分類系統(tǒng)》為參考資料，并查找所研究地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀，在使用一些野外調(diào)查數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用所研究區(qū)域的土地利用，使用人機(jī)交互的方式對該區(qū)域的遙感圖像進(jìn)行分類監(jiān)督，最后在ArcGISl0的基礎(chǔ)上使用空間拓?fù)潢P(guān)系處理數(shù)據(jù)。

（2）植被指數(shù)。對于存在植被區(qū)域的地表來說，都需要用一個獨(dú)立的參數(shù)來進(jìn)行定義，尤其是一些比較大的區(qū)域更需要定義，簡而言之，植被覆蓋度就是用來說明去植被區(qū)域地表的重要數(shù)據(jù)。而參數(shù)中使用最多的就是歸一化植物指數(shù)，歸一化植物指數(shù)在消除了監(jiān)測植被區(qū)域的部分附屬誤差之后，還能考慮地表、植物和陽光等各種因素，并對其進(jìn)行監(jiān)控，NDVI的計(jì)算公式為： NDVI= NIR-Red

NIR +Red

（3）社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。通過對萬安縣統(tǒng)計(jì)年鑒的統(tǒng)計(jì)年鑒和其他統(tǒng)計(jì)資料的查閱和總結(jié)，對人口密度、人均GDP等其他數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。

（4）土壤濕度指數(shù)。壤濕度指數(shù)是一種多光譜空間線性變化指數(shù)，它是根據(jù)纓帽變換（TC）得到的指數(shù)，它主要反映的是土壤中的水分含量。在計(jì)算土壤濕度指數(shù)時，使用遙感圖像技術(shù)抽取其突出背景，最終得出土壤濕度指數(shù)。

2 評價方法

在輸出評價結(jié)果的過程中，使用ArcGIS系統(tǒng)，輸入指標(biāo)，從而得出評價數(shù)據(jù)庫，根據(jù)該評價數(shù)據(jù)庫對其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評價。通過Spatial Analyst模塊中的Raster Calculator的應(yīng)用，獲得了如下公式：

3 結(jié)果分析

依據(jù)上述公式求出的生態(tài)環(huán)境評價數(shù)值，評價指標(biāo)被劃分成五個等級，分別為差、較差、一般、良、優(yōu)，然后在生態(tài)環(huán)境綜合結(jié)果的基礎(chǔ)上覆蓋鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域界限，最終得出萬安縣的生態(tài)環(huán)境分布圖。表l給出了萬安縣評價等級劃分標(biāo)準(zhǔn)。

生態(tài)質(zhì)量分析：

在總面積中，生態(tài)環(huán)境不良約占3%，生態(tài)環(huán)境較為惡劣的土地面積約200 km2，占全縣總面積的9.63%，生態(tài)環(huán)境一般惡劣的土地面積總共為380.18 km2，占全縣總面積的18.60%，生態(tài)環(huán)境一般的土地面積為726.24km2，占全縣總面積的35.52%，生態(tài)環(huán)境優(yōu)秀的土地面積為682.71km2，占全縣總面積的33.39%。生態(tài)環(huán)境較差的地區(qū)主要集中在萬安縣的五豐鎮(zhèn)、韶口鄉(xiāng)、百嘉鎮(zhèn)內(nèi)的部分地區(qū)。這些地區(qū)大多是建設(shè)和生產(chǎn)區(qū)，開發(fā)力度大，生態(tài)環(huán)境破壞程度高，土地退化極為嚴(yán)重，幾乎沒有植被覆蓋，嚴(yán)重缺水，生態(tài)環(huán)境惡劣。這些地區(qū)生態(tài)質(zhì)量差的原因是土壤利用率高。由于人為因素，這些地區(qū)的準(zhǔn)備覆蓋面很小，生態(tài)環(huán)境較差。良好的生態(tài)環(huán)境群應(yīng)分布在萬安縣西部五豐鎮(zhèn)、東部枧頭鎮(zhèn)，萬安水庫庫區(qū)周邊的寶山鄉(xiāng)、彈前鄉(xiāng)，這些地區(qū)由于人為因素影響較小，生態(tài)環(huán)境較好。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量區(qū)位于萬安縣西北部森林茂密的高坡鎮(zhèn)和萬安水庫上游的田健鄉(xiāng)、武德鄉(xiāng)。該區(qū)水資源豐富，植被覆蓋度好，受人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動干擾弱，土地退化不嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境條件最好。總之，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況吻合較好。

4 結(jié)論

人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)就是土地，生態(tài)環(huán)境的好壞直接影響到社會的可持續(xù)發(fā)展。本文對萬安縣的土地利用變化和其生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了評價，得到了以下結(jié)論：近幾年，萬安縣的土地類型也發(fā)生了很大的變化，耕地面積一直呈現(xiàn)減少的趨勢;草地面積也有小幅度的減少;林地面積一直在增加，其中，后一個階段的增加速度明顯要大于前一個階段;居民用地面積一直處于增長的態(tài)勢。通過以上分析區(qū)域內(nèi)土地類型的變化，可以看出萬安縣的部分區(qū)域生態(tài)質(zhì)量極差，但整體水平較好。因此萬安縣政府應(yīng)該合理規(guī)劃土地，加強(qiáng)監(jiān)督，不得隨便使用生態(tài)用地。

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