遥感技术在唐山地区环境状况综合评价中的应用研究-论文.pdf

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1、lJ地质·勘察·测绘遥感技术在唐山地区环境状况综合评价中的应用研究郭建东．张银桥(1．广西国土资源交易中心，广西南宁530028；2．广西遥感中心，广西南宁530023)摘要：矿山环境问题是当今世界倍受关注的问题之一，唐山市及周边地区矿产资源丰富，近年矿山开采过程中由于乱采乱挖所带来的一系列环境问题日益严重。采用遥感手段，从影响矿区的主要环境因子人手，应用加权平均法对唐山市古冶区进行了综合性环境状况遥感评价研究，探索了矿区环境遥感综合评价的新方法。关键词：遥感；矿区环境；加权平均0引言响。唐山地区是我国重要的能源和钢铁基地之一，矿产资源丰通过实验对比，发现缨帽变换后的亮度分量与

2、噪声分量均富，随着矿产资源的大量无序开发，导致了一系列严重的环境能较好的反应地表土壤信息，其中噪声分量能更好、更细致准地质问题，造成大量土地毁损、耕地或山场占压及水土流失．废确的反映采石场区破坏区及粉尘污染区。渣、废水、废气无序排放，严重污染矿区及周边环境．生态环境1．4湿度信息提取问题严重。湿度反映了地区的土壤水分含量。土壤水分是农作物吸收目前国内已开展大量了环境状况的遥感监测研究]．以及水分的主要来源，土壤水分的适量增加有利于各种营养物质溶少量的应用遥感技术对生态环境状况评价研究[]，但遥感环境解和移动，有利于磷酸盐的水解和有机态磷的矿化。土壤湿度评价体系较为繁琐，评价因子

3、不容易获取，且尚无一个评价的也是城市生态系统、工业生态系统、农业生态系统等各类生态标准。因此，本文探索性得采用纯遥感的手段．从影响矿区得主系统中重要因素之一。要环境因子人手，应用加权平均法对唐山市古冶区进行简单的通过实验对比发现，缨帽变换产生的湿度指数(WI)同样也综合性环境状况遥感评价研究。能较好得反映土壤湿度特征，这个分量反映了可见光至近红外1评价因子的选取波段(波段1-4)与波长较长的红外(波段5，7)波段的差值．而5，7两波段对土壤湿度和植被最为敏感，便于反映出湿度特征区域环境状况评价是一种极为复杂的综合性评价。对一个在本次的提取工作中，选用缨帽变换产生的湿度指数(wI

4、)。具体区域而言，各个评价因子的状况对区域环境产生的影响是不一样的。事实上，对于大多数地区而言，很难提供评价所需的2模型及因子权重的确定多数因子比较系统的数据，这就决定了目前区域生态环境的综要对环境状况进行定量的综合评价，就必须对各个指标重合评价只能是一种宏观的、定性与定量相结合的导向性评价[6_。要程度的大小用具体的数字来度量。通常用指标的权重来表示考虑到遥感影像评价因子的科学性、代表性、全面性和可各指标在整个指标体系中的相对重要性程度，为了更好地体现操作性原则，本次研究选用Landsat-7号卫星遥感影像作为影各因子对评价对象的重要性，要采用一定的方法确定因子权像数据源，主

5、要提取了研究区的植被指数、土壤破坏、坡度和湿重。因子权重的确定方法很多，一般采用专家评分法、层次分析度作为主要评价因子。法、主成分分析、模糊综合评价法等方法来确定。1．1植被信息提取①鉴于遥感数据均为灰度值的特殊性，与以往评价因子性植被是地理环境中的重要组成部分，分布广泛，且对地理质有所不同，其中土壤破坏度、坡度数据，值越大反而预示着环环境的依赖性很大，当受到某种物质污染后，其内部结构、叶绿境质量越差，故此次研究在应用加权平均过程中取为负值。植素和水分以及叶片表面就会发生不同程度的变化，光谱反射特被是环境的重要组成因子，也是反映区域生态环境的最好标志性也随之变化，污染越严重，这

6、种变化就越大，是大气污染的重之一，此次评价中植被评价权重值取最高O．4；②耕地及荒地的要指示物7]。在地表生态环境的众多组成因子中，土地利用与土破坏对环境造成的负面影响极大．此次评价权重取为一o．3：⑧地覆被状况是最直观的。因此本次研究选用植物作为评价区环在同等条件下坡度越陡，水土流失、土地退化越为严重，本次评境状况评价的一重要因子。本次研究应用目前使用比较广泛的价坡度权重取为一0．2；④土壤湿度，本次评价取0．1。赋值结果Gutman等提出的归一化植被指数来估算研究区植被的覆盖见表1度。表1矿区环境状况综合评价因子及权重因评价子因子来源评价权重1．2坡度信息提取植被遥感信息提

7、取：NDV10．4坡度信息是土地退化、生态系统退化的重要表征之一。湿度遥感信息提取：W10．1DEM能对地面形态进行定量分析，因此成为资源和环境信息土壤破坏遥感信息提取一03系统中不可缺少的组成部分，也是地形地貌分析的一种有效方坡度DEM信息提取一02法。确立了指标因子，并给各指标赋权重后，采用指标加权平1．3土壤破坏信息提取均法进行计算，根据公式(1)计算研究区环境状况等级度：采石场、水泥厂等地表景物，作业过程中破坏大量耕地及G：∑Wi．F．(1)荒地，并产生大量烟尘，这些烟尘大多会随风弥