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基于3S技术的天生桥二级水电站减水河段土地利用变化与生态环境响应

主题:土地利用 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-01-14

简介:本文是关于天生桥和生态环境方面专升本毕业论文范文跟土地利用类论文范文文献.

天生桥和生态环境论文范文

摘 要:以天生桥二级水电站减水河段为研究区,以蓄水前、蓄水后以及现阶段三期遥感影像数据为数据源,运用支持向量机分类法对三期遥感影像进行解译,得到研究区土地利用类型数据,通过构建土地利用转移矩阵以及基于相对生态价值的区域生态环境质量指数来定量分析三个时期研究区土地利用变化及其生态环境响应.

关键词:减水河段;土地利用变化;生态环境响应

土地是人类生存和发展的根本,随着GPS、RS以及GIS技术的不断发展,以此为基础融合的“3S”技术为土地利用/覆盖研究提供更多信息源,促进土地利用变化的研究,为科学解释生态环境演变及改善生态环境质量提供强有力的技术支撑,本研究以天生桥二级水电站减水河段为研究区,以水电站蓄水前、蓄水后以及现阶段三期遥感影像数据为数据源,构建土地利用转移矩阵及基于相对生态价值的区域生态环境质量指数来定量分析三个时期研究区土地利用变化及其生态环境响应,以期为水电站建设生态环境的改善提供技术支撑.

1 研究区概况

天生桥二级电站位于南盘江畔,厂房位于广西隆林县桠杈镇纳贡村,研究区以电站坝址为起点,厂房为终点,沿南盘江干流河道外扩2 km,总面积6733.87 hm2,坝址下游河段减脱水现象较为严重.

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源与处理

研究选取1990年8月、2003年9月成像的Landsat TM以及2017年8月成像的Landsat OLI遥感影像数据.

2.2研究方法

2.2.1 分类系统及解译

合理的土地利用分类系统是研究区域土地利用时空变化特征、规律的前提和基础.本研究分类系统划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等类型,以外业记录的土地利用类型为样本建立解译标志数据库,按照3:1的比例将样本分为训练样本和验证样本,采用SVM分类法,得到三期遥感影像解译结果后通过人机交互的方式进行修改,最后借助混淆矩阵得到解译结果的总体精度均高于85%,满足研究要求.

2.2.2 土地利用转移矩阵

土地利用转移矩阵能够定量、定向地分析区域土地利用类型转换.本研究借助ArcGIS 10.4软件对1990年、2003年以及2017年的解译结果矢量数据进行叠加分析,将结果导入Excel中进行统计分析生成1990-2003、2003-2017年研究区土地利用转移矩阵.利用单一土地利用转出率和转入率来反映某一土地利用类型在某一时期内转化为其它地类的幅度.

2.2.3 基于相对生态价值的区域生态环境质量指数

本研究以生态系统服务评估单价体系为基础,根据不同土地利用类型生态价值系数的比例关系确定不同地类的相对生态价值,再根据公式计算区域生态环境质量指数.

3 结果与分析

3.1 解译结果

研究区以林地为主,草地次之,水域、耕地、未利用地在不同年份变化较大.1990-2003年间,草地、耕地、建设用地、未利用地分别新增12.85 hm2、47.52 hm2、1.8 hm2、105.74 hm2,林地、水域分别净减少24.84 hm2、143.07 hm2;2003-2017年间,建设用地、林地、水域分别净新增5.25 hm2、121.31 hm2、0.02 hm2,草地、耕地、未利用地分别净减少58.82 hm2、14.81 hm2、52.95 hm2.

3.2 土地利用类型转化过程

从土地利用转移矩阵及转出、转入率上看,1990-2003年间,耕地、水域以及未利用地变化较其它类型更为显著,具体来看,耕地以转入为主,转入率为47.07%,主要转入对象为草地及林地,转入面积分别为33.61、17.57 hm2,水域以转出为主,转出率为61.32%,主要转出对象为未利用地及草地,转出面积分别为107.96、36.10 hm2,未利用地以转入为主,转入率为91.16%,主要转入对象为水域,转入面积分别为107.96 hm2;2003-2017年间,草地、建设用地、林地以及未利用地变化较其它类型更为显著,具体来看,草地以转出为主,转出率为10.15%,主要转出对象为林地,转出面积为67.2 hm2,建设用地以转入为主,转入率为8.01%,主要转入对象为未利用地,转入面积为5.39 hm2,林地以转入为主,转入率为2.25%,主要转入对象为草地和未利用地,转入面积分别为67.2 hm2、40.52 hm2,未利用地以转出为主,转出率为46.58%,主要转出对象为林地、草地,转出面积分别问40.52 hm2、9.20 hm2.

3.3 区域生态环境质量变化

研究区1990、2003、2017年综合生态环境质量指数分别为0.27940、0.26915、0.27314,呈现先下降后上升的趋势,区域整体生态环境质量有所改善,但仍未恢复到1990年的状态.

从各土地利用类型生态环境质量指数来看,1990-2003年间,虽然整体环境质量在下降,但草地、耕地以及未利用地的生态质量指数在上升,说明此段时间内,林地、水域生态效应下降较快,对生态环境变化具有主導作用;2003-2017年间,虽然整体环境质量在上升,但草地、耕地以及未利用地的生态质量指数在下降,水域不变,说明此段时间内,林地生态效应上升较快,对生态环境变化具有主导作用.

4 结语

本研究通过对比电站建设前、蓄水后到现阶段水域的变化同样发现,研究区水域面积从建站前的235.51 hm2减少到到蓄水后的92.44 hm2,再到现阶段的92.46 hm2,表明天生桥二级水电站开发是河道减脱水现象产生的主要因素;未利用地的增减与河道减脱水以及经济建设、植被恢复密切相关;草地先增加可能是由于区域裸露河滩地为草本植物发展提供了生存空间及林地的减少使得草地裸露引起,后减少可能是由于造林、育林等政策使得区域植被正向发展,草地面积有所减少;林地与草地、耕地呈现相反的增减趋势,即先减少后又增加,这主要受前期电站建设以及蓄水后部分林地消退等影响,近年来“珠江防护林体系”建设及安龙县、隆林县“退耕还林”、“封山育林”、“荒山荒地造林”等政策取得良好效果,又使得林地不断增加.

近30年间,研究区生态环境质量指数从0.2794减少到0.26915后又增长到0.27314,区域整体生态环境质量在恶化中又有所改善,但仍未恢复到1990年的水平.在恶化与改善的过程中,林地与水域是生态环境变化的主导因素,因此,推动研究区林地保护以及增质增量工作、保障减水河段下泄生态流量对研究区生态环境质量改善有重要作用.

参考文献:

[1] 刘纪远, 匡文慧, 张增祥, 等. 20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J]. 地理学报, 2014, 69(1): 5-16.

[2] 田光进. 基于遥感与GIS的90年代中国城乡居民点用地时空特征研究[D]. 中国科学院遥感应用研究所, 2002.

作者简介:翟立磊,1986.5.24,男,汉,山西省晋中市祁县,大学本科,工程师,从事工程环保.

总结:归纳上述:本文论述了关于土地利用方面的相关大学硕士和天生桥和生态环境本科毕业论文以及相关天生桥和生态环境论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.

土地利用引用文献:

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