基于GIS和RS的砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價
本文關鍵詞:基于GIS和RS的砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:生態(tài)環(huán)境是人類社會可持續(xù)發(fā)展的核心和基礎,生態(tài)環(huán)境質量標志著經濟、社會可持續(xù)發(fā)展的能力以及社會生產和人居環(huán)境穩(wěn)定可協(xié)調的程度。充分認識和理解生態(tài)環(huán)境的狀況,正確評價生態(tài)環(huán)境的現狀質量是制定區(qū)域經濟發(fā)展規(guī)劃和有效進行環(huán)境建設的重要依據。 本文以Landsat TM影像數據、數字高程模型(DEM)、土壤類型數據、基礎地圖和統(tǒng)計資料為數據源,以GIS和RS為技術手段,建立了砒砂巖區(qū)包括水熱氣象因子、地形地貌因子、土地覆蓋因子和土壤侵蝕因子在內的指標體系,采用主成分分析法評價模型,綜合評價了砒砂巖區(qū)2000年和2010年的生態(tài)環(huán)境質量狀況,并在此基礎上探討砒砂巖分布區(qū)生態(tài)環(huán)境變化的特征和規(guī)律,提出生態(tài)環(huán)境建設的意見和建議。 本文的主要成果和結論有: (1)砒砂巖分布區(qū)2000年和2010年的生態(tài)環(huán)境質量狀況整體較差,生態(tài)環(huán)境質量等級以一般和較差為主,但是2010年的生態(tài)環(huán)境質量狀況相比2000年有了明顯的好轉。同時,砒砂巖分布區(qū)生態(tài)環(huán)境質量等級空間分布不均衡,生態(tài)環(huán)境質量狀況中部好于東西部,北部好于南部。 (2)本研究通過各個渠道收集到了砒砂巖分布區(qū)地理、地貌、人口、環(huán)境等多方面的資料,并在此基礎上建立了砒砂巖分布區(qū)生態(tài)環(huán)境數據庫,為今后該區(qū)域的進一步研究提供了良好的基礎。 (3)本文采用主成分分析法作為砒砂巖分布區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價模型,從而避免了人為賦權重值帶來的誤差,并且計算模型中保留了反映生態(tài)環(huán)境質量情況的大部分信息,從而使評價過程更加簡便和快捷、評價結果更加合理。 (4)由于砒砂巖分布區(qū)自身自然地理環(huán)境的特殊性和復雜性,對砒砂巖分布區(qū)的環(huán)境狀況進行整體評價尚未見報道,本文生成砒砂巖分布區(qū)生態(tài)環(huán)境等級分布圖,為人們認識當地生態(tài)環(huán)境狀況提供借鑒和參考,為以后的進一步研究提供基礎。 (5)GIS和RS技術相結合的手段,具有快速、容易獲取豐富信息的優(yōu)點,同時可實現全空間區(qū)域的定量表達。從而可以使我們準確而迅速的把握環(huán)境質量的情況。 (6)基于GIS和RS的砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量評價,為人們了解砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境的現狀以及環(huán)境治理工作的成效提供了途徑,可以作為區(qū)域或者國家水土保持成果驗收和進一步決策的參考。
【關鍵詞】:地理信息系統(tǒng) 遙感 生態(tài)環(huán)境質量 綜合評價 砒砂巖
【學位授予單位】:河南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:X826;P208;X87
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-12
- 1 緒論12-18
- 1.1 研究背景目的和意義12-13
- 1.1.1 研究背景12
- 1.1.2 研究目的12-13
- 1.1.3 研究意義13
- 1.2 國內外研究進展13-15
- 1.2.1 國外研究進展13-14
- 1.2.2 國內研究進展14-15
- 1.3 GIS 和 RS 在生態(tài)環(huán)境質量評價中的應用15
- 1.4 研究內容和技術路線15-18
- 1.4.1 研究內容15-17
- 1.4.2 技術路線17-18
- 2 研究區(qū)概況和數據準備18-30
- 2.1 研究區(qū)概況18-24
- 2.1.1 砒砂巖的概念18
- 2.1.2 地理位置和分區(qū)18-19
- 2.1.3 氣象水文19-20
- 2.1.4 地形地貌20-21
- 2.1.5 地質土壤21-22
- 2.1.6 植被22-24
- 2.1.7 社會經濟概況24
- 2.2 數據來源24-26
- 2.2.1 基礎地理數據24-25
- 2.2.2 遙感數據25-26
- 2.3 遙感數據的處理26-30
- 2.3.1 多波段數據組合26-27
- 2.3.2 直方圖匹配27
- 2.3.3 遙感影像鑲嵌27-28
- 2.3.4 遙感影像裁剪28-30
- 3 區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量評價理論與方法30-36
- 3.1 生態(tài)環(huán)境質量評價相關概念30-31
- 3.1.1 生態(tài)環(huán)境30
- 3.1.2 生態(tài)環(huán)境質量30
- 3.1.3 生態(tài)環(huán)境質量評價30-31
- 3.2 區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量評價理論基礎31-33
- 3.2.1 可持續(xù)發(fā)展理論31
- 3.2.2 生態(tài)學理論31-32
- 3.2.3 生態(tài)經濟學理論32
- 3.2.4 區(qū)域經濟學理論32
- 3.2.5 系統(tǒng)控制理論32-33
- 3.3 生態(tài)環(huán)境質量評價常用方法概述33-35
- 3.3.1 層次分析法33
- 3.3.2 指數評價法33
- 3.3.3 模糊綜合評價法33-34
- 3.3.4 人工神經網絡評價法34
- 3.3.5 物元分析評價法34
- 3.3.6 主成分分析法34-35
- 3.4 生態(tài)環(huán)境質量評價中存在的問題35-36
- 4 評價指標的提取36-70
- 4.1 水熱氣象36-46
- 4.1.1 歸一化水汽指數 NDMI36-37
- 4.1.2 歸一化差異水體指數 NDWI37-39
- 4.1.3 積溫指數39-44
- 4.1.4 降雨量指數44-46
- 4.2 地形地貌46-49
- 4.2.1 高程指數47
- 4.2.2 坡度指數47-48
- 4.2.3 坡向指數48-49
- 4.3 土地覆蓋49-56
- 4.3.1 植被指數 NDVI49-51
- 4.3.2 土壤亮度指數 NDSI51-52
- 4.3.3 土地利用52-56
- 4.4 土壤侵蝕56-70
- 4.4.1 降雨侵蝕因子 R57-59
- 4.4.2 土壤可侵蝕性因子 K59-61
- 4.4.3 坡度坡長因子61-63
- 4.4.4 植被措施管理因子 C63-65
- 4.4.5 水土保持措施因子65-67
- 4.4.6 土壤侵蝕模數計算與土壤侵蝕強度分級67-70
- 5 砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價70-90
- 5.1 生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系的構建70-71
- 5.1.1 指標體系構建的原則70-71
- 5.1.2 生態(tài)環(huán)境綜合評價指標體系71
- 5.2 基于主成分分析法的生態(tài)環(huán)境質量綜合評價71-77
- 5.2.1 主成分分析法基本原理71-73
- 5.2.2 主成分分析計算步驟73-74
- 5.2.3 數據標準化處理74-77
- 5.3 空間主成分分析77-79
- 5.4 砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價結果79-81
- 5.5 砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境質量評價結果分析81-86
- 5.5.1 生態(tài)環(huán)境變化信息的提取81-82
- 5.5.2 砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境時間演變分析82-83
- 5.5.3 砒砂巖區(qū)生態(tài)環(huán)境空間演變分析83-84
- 5.5.4 單項指標對比84-86
- 5.6 決策與建議86-90
- 6 結論與展望90-92
- 6.1 主要成果與結論90-91
- 6.2 研究展望91-92
- 參考文獻92-96
- 致謝96-98
- 攻讀學位期間科研成果98-100
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