遥感土地分类及生态系统服务价值研究——以漓江流域为例

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随着人口的增长和经济发展的需求,人类对土地大规模的开发利用导致了一系列生态环境问题。漓江流域是我国典型的亚热带生态区域,但是随着人口的增加和旅游业的发展,流域内部的生态环境问题日益凸显,因此,采用合理的手段对漓江流域进行土地利用状况及生态系统的监测分析是很有必要的。目前,基于遥感的土地利用分类技术以及生态系统价值定量评估是这方面研究的有效方法。  本文以漓江流域为研究区,主要进行了以下几方面研究:  (1)采用支持向量机技术对对漓江流域Landsat影像进行分类实验:对比了支持向量机的线性、多项式、径向基、Sigmoid四种核函数的分类效果,发现径向基核函数具有最好的分类效果;并通过基于交叉验证的网格搜寻法进行径向基核函数的最佳分类参数筛选;采用径向基核函数和最佳参数对漓江流域的遥感影像实施分类,获得了1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2014年的6期土地利用分类图并进行精度验证,其中最高精度达到了94.52%,最低精度为89.57%。  (2)基于6期的漓江流域土地利用分类结果,对漓江流域进行了1990年至2014年的土地利用变化分析,通过数量变化分析发现,建筑、果园的面积一直处于增长状态,林地和耕地的面积出现了下降,水体和裸土的波动较大;土地利用转移矩阵表明,建筑面积的增加一定程度上导致了耕地面积的减少,植被转化为耕地和果园的面积较多,果园主要来自于林地和耕地的转化;分析了6种土地类型的动态度和综合动态度,其中水体和裸土的变化速率较快,其他类型变化较平稳,平均每年发生类型转化的总面积约为283.46Km2,占总面积的3.32%。  (3)结合土地利用分类结果对漓江流域的生态系统服务价值进行了估算,得到了2000年、2005年和2010年三个时期的漓江流域生态系统服务价值量,三个年份的总价值分别为89.65亿元、85.10亿元、92.76亿元。对不同生态系统的价值变化、生态系统各单项功能的价值变化以及漓江流域内各县的地均价值变化进行了分析。  本文基于遥感技术研究了漓江流域的土地利用分类方法,得到了较好的分类结果,并对漓江流域20多年来的土地利用变化状况和近十年来的生态系统价值变化进行分析,能够为漓江流域土地的合理利用和生态环境的保护以及可持续发展提供切实可靠的依据。
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