本研究運用遙感監(jiān)測手段,結合氣象學和GIS技術與方法,以北京市房山區(qū)為研究對象,監(jiān)測、計算和分析了研究區(qū)1992年、2001年、2004年三年間的地表生態(tài)組分(LUCC(land use and land cover change)、NPP(net primary productivity)、水土流失)的演變特點,并把這些生態(tài)組分指標納入到城市郊區(qū)生態(tài)質量評價指標體系中,運用層次分析法,建立了城市郊區(qū)生態(tài)質量綜合評價模型,在此基礎上,分析了研究區(qū)生態(tài)質量的演變特點。 論文主要做了以下幾方面的工作,并取得了相關結論: 1、利用Landsat TM影像提取了研究區(qū)三年間的土地利用/覆蓋類型圖,并分析了該地區(qū)三年間土地利用/覆蓋變化的動態(tài)演變特點: 研究區(qū)以林地為主,三年間林地面積分別占研究區(qū)總面積的50.72%、50.73%、52.71%,其次是農田、城鄉(xiāng)用地、草地;林地和城鄉(xiāng)用地面積逐年增加,而農田和草地逐年減少,后一階段各用地類型面積變化速率大于前一階段。研究區(qū)除水域外,其他用地類型的開發(fā)度和消耗度均逐年增加;三年間各用地類型的動態(tài)度指數(shù)均逐年增大,城鄉(xiāng)居民點與建設用地和水域用地的動態(tài)度指數(shù)變化最為劇烈;第二階段的土地利用程度更加劇烈。研究區(qū)農田主要向林地和城鄉(xiāng)用地轉化,草地主要向農田、林地和建設用地轉化,林地主要向農田及城鄉(xiāng)用地轉變,而林地和城鄉(xiāng)用地的新增面積主要來源于農田和草地,未利用地新增加面積在前后兩個階段均以農田為主要來源。 2、利用CASA模型計算和分析了研究區(qū)三年間八月份NPP的生產、變化及其受土地利用/覆蓋變化的影響特點: 研究區(qū)三年間八月份的NPP分別為152.01gC·m-2·mon-1、142.83gC·m-2·mon-1、96.32gC·m-2·mon-1,NPP區(qū)域平均值及區(qū)域生產總量逐年減少。1992年和2001年的各NPP水平區(qū)面積比重及NPP產量均隨產量水平的提高而逐漸增大,2004年各區(qū)面積比重及NPP產量以中產區(qū)最高,以較高產區(qū)最低。三年間中產區(qū)以下的各NPP產量水平區(qū)面積比重及NPP區(qū)域生產總量均逐年增加,而高產區(qū)以及較高產區(qū)NPP面積百分比及NPP區(qū)域生產總量逐年減少,2004年較高產區(qū)面積比重及NPP產量下降最為劇烈。研究區(qū)同一年份內各土地利用類型NPP及NPP生產總量均以林地最高,
【學位單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：X826
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 國內外基于RS 和GIS 的城市郊區(qū)生態(tài)質量演變評價研究進展
        1.1.1 LUCC 研究的興起及主要研究內容
        1.1.2 LUCC 分類方法的研究
        1.1.3 LUCC 與生態(tài)環(huán)境間的關系
        1.1.4 NPP 估算研究進展
        1.1.5 基于遙感和GIS 的區(qū)域生態(tài)質量評價的研究
        1.1.6 國內外生態(tài)質量評價研究進展及存在的問題
    1.2 選題依據(jù)、技術路線與研究方法
        1.2.1 本研究選題依據(jù)
        1.2.2 本研究的研究方法與技術路線
2 研究區(qū)數(shù)據(jù)預處理
    2.1 數(shù)據(jù)預處理
        2.1.1 本次研究獲取的原始數(shù)據(jù)
        2.1.2 TM 遙感影像校正
        2.1.3 研究區(qū)NDVI 與植被覆蓋度的提取
    2.2 研究區(qū)土地利用/覆蓋分類
        2.2.1 研究區(qū)土地利用/覆蓋分類系統(tǒng)
        2.2.2 研究區(qū)各地物地學光譜特性
        2.2.3 研究區(qū)土地利用/覆蓋分類
3 土地利用/覆蓋時空變化分析
    3.1 土地利用時空分析模型
        3.1.1 土地利用變化速度
        3.1.2 綜合土地利用動態(tài)度
        3.1.3 土地利用開發(fā)度（LUD）
        3.1.4 土地利用耗減度(LUC)
        3.1.5 土地利用程度綜合指數(shù)
        3.1.6 土地利用程度變化
    3.2 土地利用時空分析
        3.2.1 不同年份間土地利用結構分析
        3.2.2 不同土地利用類型間相互轉化分析
    3.3 本章結論與討論
4 基于CASA 模型的研究區(qū)８月份凈第一性生產力演變分析
    4.1 基于CASA 模型的NPP 估算模型的建立
        4.1.1 光合有效輻射APAR(x,t)的估算
        4.1.2 光能利用率ε(x,t)的估算
        4.1.3 植被的最大光能利用率的估算
    4.2 研究區(qū)八月份NPP 的演變分析
        4.2.1 研究區(qū)三年間NPP 的統(tǒng)計量比較
        4.2.2 研究區(qū)三年間NPP 的變化分析
        4.2.3 研究區(qū)土地利用/覆蓋變化對NPP 的影響分析
        4.2.4 研究區(qū)八月份光能利用率的變化分析
        4.2.5 研究區(qū)八月份實際光能利用率變化分析
    4.3 本章小結
5 水土流失變化監(jiān)測分析
    5.1 水土流失監(jiān)測模型
        5.1.1 R 因子的計算
        5.1.2 土壤可蝕性因子（K）的計算
        5.1.3 地形因子S×L 的計算
        5.1.4 C 因子的估算
        5.1.5 P 因子的估算
        5.1.6 水土流失強度的估算
    5.2 水土流失變化分析
        5.2.1 年際間水土流失程度變化分析
        5.2.2 年際間不同等級區(qū)域水土流失面積變化評價
        5.2.3 年際間不同等級區(qū)域水土流失量變化評價
        5.2.4 不同土地利用類型對水土流失量的變化影響
    5.3 本章小結
6 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價
    6.1 生態(tài)環(huán)境質量綜合評價模型
        6.1.1 以層次分析法為基礎的生態(tài)質量綜合評價模型中各因子指標權重的確立方法
        6.1.2 以層次分析法為基礎的生態(tài)質量綜合評價模型
    6.2 生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系的建立及各指標因子權重的確立
        6.2.1 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價指標體系的建立
        6.2.2 各指標計算模型
        6.2.3 各指標數(shù)據(jù)歸一化處理
        6.2.4 研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價各指標因子權重的確立
    6.3 研究區(qū)生態(tài)質量綜合評價
        6.3.1 生態(tài)環(huán)境質量綜合評價結果與分析
        6.3.2 生態(tài)質量變化程度分析
        6.3.3 土地利用/覆蓋變化對生態(tài)質量的影響分析
    6.4 本章小結
7 研究結論與展望
    7.1 主要研究結果
        7.1.1 研究和揭示了研究區(qū)土地利用/覆蓋變化的動態(tài)演變特點
        7.1.2 研究和揭示了研究區(qū)三年間八月份 NPP 的生產、變化及其受土地利用/覆蓋變化的影響特點以及三年間實際光能利用率的差異
        7.1.3 研究了研究區(qū)三年間水土流失的變化特點及其受土地利用的特點
        7.1.4 以層次分析法為基礎綜合分析和評價了研究區(qū)三年間生態(tài)質量變化特點
    7.2 創(chuàng)新性
    7.3 研究展望
圖表索引
參考文獻
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本文編號：2833688