泉州市洛江区土地覆盖变化及其生态规划研究

论文摘要

本文利用泉州市洛江区遥感影像以及土地利用现状图,做为基本材料。利用构建的修正归一化水体指数(MNDWI)、归一化建筑指数(NDBI)以及土壤调节植被指数(SAVI)等3个指数波段,通过监督分类的方法对城市建成区进行提取。城市扩展变化的分析结果显示,从1996年到2003年,泉州市洛江区的建成区面积增长了27.06km~2。基于植被指数(NDVI)和植被覆盖度像元分解模型,建立了TM影像尺度下的泉州市洛江区植被覆盖度遥感定量模型,在此基础上研究了泉州市洛江区1994年和2002年2个时期植被覆盖度的动态变化。结果表明:泉州市洛江区2002年低覆盖度植被明显增加,较1994年增加了78.31 km~2,高等植被盖度较1994年明显减少,为53.26 km~2。中等植被覆盖度、高植被覆盖度在全区比例均有不同程度的减少。研究期间,植被覆盖等级未变化面积为203.03 km~2,主要由高植被覆盖度构成。植被恢复面积为到46.90km~2,而植被退化面积达138.88 km~2,是恢复面积的2.96倍。并进一步分析了植被覆盖度变化的原因。生成热岛分布图、归一化差值植被指数(NDVI)图。同时利用线性回归分析,直观地显示城市热岛效应和城市绿地覆盖程度的关系。研究表明,NDVI与城市热岛分布有很大的关联,并且NDVI值与热岛效应(亮温)呈现显著负相关。利用泉州市洛江区土地利用现状图,运用GIS和核心景观指数对泉州市洛江区土地利用的景观格局及破碎化特征进行研究。结果表明:林地为基质景观,多样性指数最高,破碎度指数最低;耕地、园地、居民点及工矿用地和水域的均匀度较高,多样性指数较大,但破碎化程度较深。从总体上看,土地利用的景观比较单调、多样性指数较小、破碎化程度也较低,景观异质性不高。根据这些土地利用中主要存在的问题,提出一些相应的可持续发展研究对策。将泉州市洛江区分为三大生态功能区进行规划,并提出相应的生态保护措施,规划其建设方向。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究的学术及社会背景
• 1.1.1 土地利用景观格局的研究进展
• 1.1.2 城市扩展遥感研究进展
• 1.1.3 植被动态的遥感研究进展
• 1.1.4 城市热岛的遥感研究进展
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 泉州市洛江区概况
• 1.3.1 基本地理自然状况
• 1.3.2 泉州市洛江区社会经济状况
• 2 遥感影像预处理
• 2.1 研究数据简介
• 2.1.1 Landsat系列卫星
• 2.2 遥感影像精校正处理
• 2.2.1 选取地面控制点（GCP）
• 2.2.2 进行空间变换
• 2.2.3 重采样
• 2.3 遥感影像融合
• 2.4 遥感影像增强处理
• 3 泉州市洛江区土地利用景观格局分析
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 土地利用的景观分类
• 3.1.2 景观分析基础数据的获取
• 3.1.3 景观格局评价指标
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 景观总体特征
• 3.2.2 土地利用的景观格局指标分析
• 3.3 土地可持续利用发展对策研究
• 3.4 结论
• 4 泉州市洛江区土地景观格局动态变化及多样性分析
• 4.1 数据来源与研究方法
• 4.1.1 数据来源
• 4.1.2 景观格局评价指标选取
• 4.2 模糊聚类
• 4.2.1 基本原理
• 4.2.2 评价指标的预处理
• 4.2.3 模糊相似矩阵的建立
• 4.3 景观格局计算结果与分析
• 4.3.1 计算结果
• 4.3.2 结果分析
• 4.4 景观多样性分析
• 4.4.1 各乡镇指标值计算
• 4.5 模糊聚类结果
• 4.6 结果分析
• 4.7 结语
• 5 泉州市洛江区城市扩展变化分析
• 5.1 城市扩展区域空间研究方法
• 5.1.1 泉州市洛江区建成区的提取
• 5.1.2 叠加分析
• 5.2 泉州市洛江区城市空间扩展分析
• 5.2.1 城市扩展模式分析
• 5.3 泉州市洛江区城市扩展驱动力分析
• 5.3.1 致力转型升级，工业经济稳健迈进
• 5.3.2 致力完善功能，城镇面貌焕然一新
• 5.3.3 致力结构调整，农业农村稳步发展
• 5.3.4 致力协调发展，社会事业全面进步
• 5.3.5 致力关注民生，人民生活明显改善
• 5.3.6 自然地理环境对城市发展具有明显的门槛效应
• 6 泉州市洛江区植被覆盖的遥感动态研究
• 6.1 研究方法
• 6.1.1 植被覆盖度遥感估算模型
• 6.1.2 利用NDVI估算植被覆盖度
• 6.2 数据预处理
• 6.2.1 遥感影像几何校正和配准
• 6.2.2 遥感影像裁剪与掩膜处理
• 6.3 NDVI及植被覆盖度计算
• 6.4 植被盖度等级划分
• 6.5 结果与分析
• 6.5.1 不同覆盖等级的面积变化
• 6.5.2 植被覆盖度动态变化分析
• 6.6 植被覆盖度变化因素分析
• 6.7 结论
• 7 植被指数与泉州市洛江区热岛效应的关系研究
• 7.1 研究资料及数据处理
• 7.2 地面亮温的反演
• 7.3 植被指数
• 7.4 结果与分析
• 7.4.1 泉州市洛江区热场变化
• 7.4.2 泉州市洛江区绿地变化
• 7.4.3 植被指数与城市热岛之间的关系
• 7.5 结论
• 7.5.1 改善泉州市洛江区热岛效应的措施
• 8 泉州市洛江区生态城市总体规划
• 8.1 生态功能区划分
• 8.2 生态功能区分区图
• 8.3 生态功能区生态保护与建设方向
• 8.3.1 中心城区城市生态功能小区
• 8.3.2 东北部水源涵养和农业生态功能小区
• 8.3.3 北部森林生态系统和水源涵养生态功能小区
• 结论与讨论
• 泉州市洛江区土地利用/覆盖的遥感分类研究
• 泉州市洛江区城市扩展变化的遥感动态分析
• 泉州市洛江区植被覆盖变化的遥感动态分析
• 泉州市洛江区城市热岛效应的分析研究
• 泉州市洛江区生态城市总体规划
• 值得商榷的方面
• 参考文献
• 致谢