2000—2016年高台县绿洲变化动态遥感监测与分析.docx

2000—2016年高台县绿洲变化动态遥感监测与分析
引言
绿洲是指少数民族聚居地较为集中的区域，因其地处风沙侵蚀较为严重的地带，人们通过人工引水兴建人工绿地，以保持当地气候环境和生态系统的稳定性。高台县位于甘肃省西北部，龙山山脉南麓，属于典型的河西走廊绿洲。本文旨在通过遥感技术，对2000至2016年高台县绿洲变化情况进行分析，以期在绿洲保护和建设中提供参考和借鉴。
一、绿洲变化及背景
甘肃省在全国绿洲区占比较大，其中高台县绿洲面积也较为广阔。近年来，由于人口的增加和经济的发展，绿洲保护面临许多问题，例如人类活动的扰动、植被的减少和水资源的枯竭等问题。绿洲的变化将严重影响到当地的生态平衡、水源地和生物多样性等方面。
二、遥感监测
1.数据选择及处理
本文采用2000年与2016年高台县的Landsat8OLI遥感影像作为研究数据，分别使用ENVI、ArcGIS和Photoshop等软件对影像进行预处理。对影像进行大气校正、辐射校正和地理配准等数据预处理步骤，获得两年的真彩色遥感图像，以进行后续的绿洲变化监测。
2.绿洲变化监测
a.影像特征提取及分类
本文采用监督分类方法对两年的影像进行分类，但分类前，需要先根据实际情况设置和定义一些分类方式，在分类器中进行设定、构建和精度评价。本文采用常见的最大似然分类方法，即将待分类像元与各类代表样本间的贝叶斯概率进行计算，改选概率值最大的类别为该像元的分类结果。
b.影像类别转化及绿洲提取
通过分类器将像素分类之后，我们需要将像素类别去除无用部分转化为二进制矩阵，再进行几何和拓扑运算，计算各种像素类别覆盖面积并图像形态学运算，最终通过形态学学开闭算法确定绿洲范围，获得了高台县绿洲在两年中的分类图。
c.绿洲变化分析
本文分析的方法包括计算栅格数据中0/1像元数值变化比例和动态改变角度、分类精度和空间分布等方面。根据计算出的两年绿洲数据，我们可以比较出两年绿洲间的变化情况。
三、结果分析
通过以上的监测方法，可以得出2000年至2016年的高台县绿洲变化情况。
1.绿洲边缘扩张
从分类结果中可以看出，这16年来高台县的绿洲范围扩大了不少，特别是在边缘部分，绿洲范围的扩张更为明显。这主要由于近年来人类活动的影响减小、生态系统逐渐得到调节，以及人工引水等技术的普及和应用。
2.绿洲内部面积减少
尽管绿洲边缘扩张现象明显，但实际面积却有所减少，在绿洲内部，裸土、干草地等非植被覆盖区域和建筑用地增加，这可能是由于人口增加和经济发展对绿洲的侵蚀。
3.分类精度提升
通过本文的遥感监测和分类方法，我们的绿洲分类精度得到了很大的提升，这将有利于进一步的绿洲保护和建设工作。
四、结论
高台县绿洲的变化与其生态环境和社会经济发展息息相关，本文运用遥感监测方法，对2000至2016年高台县绿洲变化进行了分析，结果显示高台县的绿洲边缘扩张趋势明显，但内部面积有所减少，同时分类精度得到了提升。我们应引起高度重视，为当地绿洲的保护和建设提供科学依据，以实现绿水青山的可持续发展。