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    【欧比特】【行业应用】遥感技术在生态环境质量监测评价中的应用
      

    遥感技术在生态环境质量监测评价中的应用——以四川省简阳市为研究区

     

    生态环境质量作为生态系统结构、功能和要素在一定时间和空间上的综合表征,一直是当今社会最受关注的热点之一。及时地监测多尺度生态系统的变化并发现所存在的问题,已成为保护生态系统的重要手段。基于遥感技术的发展,通过构建反应生态系统不同方面的不同指数,可以表征生态系统的质量。在反映生态质量的诸多自然因素中,绿度、湿度、热度、干度可谓是与人类生存息息相关的4个重要指标,也是人类直观感觉生态条件优劣的重要因素,因此常被用于评价生态系统。

    以四川省简阳市为研究区,基于2020年7月多光谱数据,采用遥感生态指数法对研究区生态环境质量进行监测评价。

     

    01生态环境监测评价方法原理

    02生态环境质量评价指标分析

    03生态环境质量监测评价结果

     

    一、生态环境监测评价方法原理

     

    遥感生态指数(RSEI)

    遥感生态指数(RSEI)是从遥感影像中提取湿度、绿度、干度、热度4个指标来实现快速客观地评价生态质量。其中,绿度、湿度和热度分别用归一化植被指数(NDVI)、湿度指数(Wet)和地表温度(LST)来代表;用建筑指数(IBI)和土壤指数(SI)两者的平均值来代表干度指标(NDBSI)。

     

    1首先,对研究区影像进行辐射校正、大气校正、正射校正、裁剪等预处理

    2第二,利用预处理后的标准影像进行绿度指数、湿度指数、热度指数、干度指数四个指标计算

    3第三,分别对绿度指数、湿度指数、热度指数、干度指数进行水体掩膜处理、数据标准化处理以及数据影像组合

    4最后,利用ENVI5.3软件中的主成分分析功能对4个因子归一化后耦合进行主成分变换分析,对研究区的生态环境质量进行监测评价。

     

     

    二、生态环境质量评价指标分析

    通过利用ENVI5.3软件中的波段运算工具,对绿度指数、湿度指数、热度指数、干度指数进行计算,各指数计算分布结果如图2所示,对比发现:建筑区域以及居民居住区域的绿度指数和湿度指数数值较小,干度指数和热度指数反之。

     

     

    三、生态环境质量监测评价结果

     

    利用ENVI5.3软件中的主成分分析功能对4个因子归一化后耦合进行主成分变换分析,获取生态环境质量监测评价结果如图3所示,通过统计发现,简阳市2020年的生态环境质量总体处于良好状态;局部小区域的环境质量差,所占的面积比例不足14%。

    将生态环境质量差的区域与原始影像对比发现(图4):生态环境差的区域主要分布在人类居住处以及建筑物建设处。

     

     

    ·END·

     

    作者 徐晓龙

    指导 徐晓龙

    审核 李先怡

    编辑 谢茵茵

     

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