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湿地是自然界最具生物多样性的生态系统,被誉为“地球之肾”。天津滨海新区湿地生态系统蕴含着丰富的物质资源,具有着极高的生态价值和环境价值,对于湿地资源科学地保护、合理地开发和利用在天津生态城市建设与区域可持续发展中占有举足轻重的地位。然而,随着经济的发展,各种自然因素和人为因素使得湿地生态系统不断遭到破坏,维持湿地生物多样性和保持湿地资源的可持续利用已经成为我国在自然保护工作方面的一项首要的任务。本研究运用遥感技术对天津滨海新区湿地进行信息提取与动态变化分析,为天津滨海新区湿地的保护和合理利用提供依据,具有重要的理论意义及实用价值。
本研究以天津滨海新区湿地为研究对象,采用1993年和2005年的卫星遥感数据,经过波段选择、几何校正、图像裁剪等预处理后,运用监督分类、非监督分类和人工目视解译相结合的分类方法对遥感图像进行分类处理,并在此基础之上,提出一种基于支持向量机遥感分类的机器学习算法,结合MATLAB软件强大的工具箱,通过小区域研究试验,验证该方法的可行性。该方法由于在进行分类时无须数据降维,所以在训练速度、分类精度、算法的收敛性等方面都具备较高的性能,在处理遥感影像分类过程中比传统分类方法更易于解决区域样本细化等问题,其分类精度也要远远高于传统方法,支持向量机的分类算法开辟了机器学习方法的新纪元,并将有力地推动机器学习理论和技术的发展。
研究结果表明滨海新区湿地总体面积变化不大,但是天然湿地却明显减少,人工湿地逐年增加,1993到2005年间,滨海新区天然湿地面积共减~20573.4公顷,人工湿地增加10367.07公顷。天然湿地转化为人工湿地、湿地转化为非湿地的现象十分严重,湿地的人为干扰作用在加大,这其中包括了大规模的围海造地,城市建设用地扩张,人工盐田及养殖场的开发,工业及生活废水排放对湿地天然生态环境的破坏等因素。湿地在不断的退化,开展对滨海新区湿地的保护势在必行。