岩溶峰丛区生态环境定域动力学模型

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1、摘要岩溶生态环境最突出的问题之一就是岩溶石漠化。岩溶石漠化在中国西南地区表现最为严重，受岩性和人为因素等影响，导致试验区植被不断被破坏，导致水土流失严重，碳酸盐岩大面积裸露，土地不断退化。岩溶峰丛生态环境的调查和研究是对岩溶石漠化进行科学治理和生态恢复的必不可少的前提。但由于岩溶地区复杂的地质环境，导致常规野外勘查手段很难获得有效的数据，即便得到了有价值的数据，要付出很高的代价。利用遥感卫星影像对岩溶生态环境进行动态监测以及对岩溶生态环境将来的发展趋势进行预测具有快速高效的特点。本文选取非规则定域试验区作为研究对象，借助TM遥感

2、影像对岩溶生态环境变化进行了影像数据分析。为了获得更有价值的数据，必须确定岩溶生态环境变化遥感特征测度集的建立，并建立岩溶生态环境动力学模型。本文的主要内容和结论如下：(1)阐述了岩溶生态环境的研究现状，目前国内外对于岩溶峰丛区生态环境变化的研究主要集中在规则非定域区的研究，本文采用非规则定域研究，提高了岩溶生态环境特征测度指标的精度。(2)提出了3大类岩溶生态环境变化特征测度集，包括岩溶生态环境变化空间测度、程度测度和运动学测度，并对其特征测度集赋予了相应的定义。结合TM遥感影像数据对岩溶生态环境特征测度指标进行提取，为岩溶生

3、态环境变化模型的建立提供了数据支持。统计计算试验区燥裸度DB重心和NDVI重心，为预测岩溶峰丛试验区生态环境变化提供依据。(3)对四个时相的TM影像(行列号为126／44)进行数字图像处理和信息提取，包括预处理、掩膜分区、归一化植被指数、密度分割、缨帽变换、主成分分析等。结果表明选取的试验区岩溶生态环境从1995年到2010年间，其试验区生态环境在逐渐改善。(4)根据遥感特征测度的信息，统计计算试验区燥裸度DB重心与NDVI重心的偏移速度、加速度和冲量，预测2020年试验区的生态环境变化趋势。基于神经网络模型对岩溶峰丛试验区生态

4、环境石漠化程度进行了预测模型的建立，并对2020年岩溶峰丛试验区石漠化程度进行了相应的预测，取得了比较好的效果。关键词：岩溶；生态环境；定域；遥感特征测度；石漠化；重心AbstractKarstRockyDesertification，oneofthemostprominentproblemsintheecologicalenvironmentofkarst，affectsthedistrictofthenorth-westinChinamostseriously．Thestudyonecologicalenvironmento

5、fkarstistheessentialpremiseofthescientificadministrationandecologicalrecoveryfortherockydesertification．However，itusuallycostsalottogetthevaluabledatabecauseit’Shardtoattainthevaliddatabyconventionalexplorationinthefields,resultingfromthecomplicategeologicalenvironme

6、ntinkarstarea．Theuseofremotesensingcharacteristicmeasurementcandynamicallymonitortheecologicalenvironmentofkarstandpredictitsdevelopment埘也efficiencyandhi曲一speed．Thethesisanalyzestheimagedataforthechangeofecologicalenvironmentofkarstwi也TMimageofRemoteSensingcharacteri

7、sticmeasurementbytheinvestigationintoirregularkarstdistrictsincertaillareas．Forattainingmorevaluabledata，it'snecessarytoguaranteetheestablishmentofremotesensingcharacteristicmeasuresetfortheKarstecologicalenvironmentchangeandtobuildthedynamicmodelforkarstecologicalen

8、vironmentThemainpointsandresultfromthestudyaremainlyasfollows：(1)Elaboratingtheresearchstatusofecologicalenvironmentofkarst-Incontr