遙感生態指數(RSEI)應用案例


1.《基於遙感生態指數模型的渭南市生態環境質量動態監測與分析》

  當前,遙感技術以其快速、實時及可實現大范圍監測等優勢被廣泛地應用於生態環境領域,成為評價區域生態環境的有效手段。但是,目前對各類生態系統評價的研究多基於單一的生態環境指標,如利用植被指數監測森林生態系統、提取水體指數獲取河流信息進行水環境評估、利用地表溫度測評城市熱島效應等。

  新型遙感生態指數(RSEI remote sensing based ecological index),完全基於遙感信息,集成了反映生態環境最為直觀的多重指標,可實現對區域生態環境的快速監測與評價,具有一定的實踐意義與較高的參考價值。

  本案例,基於Landsat5和Landsat8數據,利用主成分分析法,通過耦合反映生態環境狀況的綠度、濕度、干度和熱度指標,建立RSEI,可以實現對渭南市生態環境質量的監測與評價。

  結論:1995-2015年間,渭南市RSEI上升了13.7%,表明渭南市的生態環境質量總體呈提高趨勢。對渭南市而言,在4個分指標中,反映地表“干化”情況的干度指標RSEI的貢獻最大,表明土地利用方式與城市生態環境密切相關。城市規划布局引起的建築用地面積的增加會對城市生態環境產生一定的消極作用,以植樹造林為主的增加地表植被覆蓋的綠化工程、景觀經濟林帶建設等則極大地改善了該區的生態環境質量。因此,人們應增強此方面的意識,切實做到因地制宜、合理規划。

  不足如遙感影像的質量不盡人意、選取的指標均基於生態環境特征等。在后續的研究工作中將進一步完善,如將衡量經濟發展、社會保障和文化科技等方面的指標納入評價體系,從多角度分析社會、經濟與生態環境的協調發展。

2.《基於遙感生態指數的永定礦區生態變化監測與評價》

  目前針對煤礦區環境的監測主要側重於大型煤礦區的土地利用、地表沉陷、植被破壞、熱環境影響等單一生態要素遙感反演,但對規模小而礦點多的小礦井集中區的生態遙感監測還比較缺乏。事實上,現對於大型礦區,小礦井集中區的生態環境狀況由於缺乏完善的監管體系,而對人類生活的影響更為顯著。許多研究采用權重法將各生態因子加權組合形成綜合遙感生態評價指數。

  本案例,將區域遙感生態指數(RSEI)應用於礦區生態狀況與變化遙感評估,快速客觀地對閩西永定礦區進行定量生態環境遙感評價,分析礦區高速發展期內生態狀況的時空變化特點及其原因,為礦區進一步保護好生態環境提供科學的依據。

      遙感生態指數(RSEI)將綠度分量(NDVI)、濕度分量(Wet)、干度分量(NDSI)和熱度分量(LST)4個遙感指數波段組合成新的指數影像后,並進行主成分分析,然后將其第一主成分歸一化處理,即可生成RSEI指數。

  結論:

  ①基於水土流失區構建的遙感生態指數也適用於煤礦區進行生態環境監測。

  ②一般傳統的生態環境調查與評估法只能提供區域(如縣域、鎮域)范圍內的生態指數均值,而利用遙感生態指數可以從像元的微觀角度來監測生態環境變化,並且可以進行可視化制圖,不失為一種高效直觀的生態環境監測方法。

  ③植被覆蓋度等級與生態指數等級之間有較好的對應關系,表明植被覆蓋變化是影響生態質量變化的關鍵因素。因此,若要提高區域的生態質量,則既要提高植被覆蓋度,又要降低區域的熱度和干度指標,如減少不透水面、搞好水土保持等,增強土壤蓄積地表水的能力,提高土壤和植被含水量,減少礦業或工程建設活動對植被破壞或粉塵污染等。


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