专利名称：一种基于遥感与gis相结合的水禽栖息地适宜性评价方法
技术领域：
本发明涉及湿地生态环境评价与保护技术，特别是涉及一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法。
背景技术：
近年来，生态环境稳定性与人类社会发展的不协调程度明显增加，从而引起一系列的生态环境问题，如自然和人为因素引起的生境丧失与生境破碎化已严重影响到野生动物的生存与发展。湿地水禽是湿地生态系统中重要的组成部分，对维持湿地生态系统的稳定性具有重要的作用。但人类高强度的农业开发使得湿地环境遭到严重破坏，同时，对湿地水禽的生存环境也造成了巨大的压力。因此，为了恢复生态系统的稳定性，有效的保护湿地水禽，结合相关分析技术对湿地水禽栖息地适宜性进行评价具有重要的意义，也是当今研究的热点之一。
发明内容
本发明是要提供一种高效的水禽栖息地适宜性评价方法，从而为湿地水禽种群及其生存环境的规划、保护、管理和决策提供数据支持和科学依据。基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法具体包括以下步骤:一、原始遥感与地理基础数据的获取与预处理；二、分析水禽栖息地与环境之间的关系，确定湿地水禽栖息地适宜性评价指标；三、分析各湿地水禽栖息地适宜性评价指标对水禽栖息地的影响程度，根据层次分析法确定各湿地水禽栖息地适宜性评价指标权重；四、以第一步原始遥感与地理基础数据为基础，通过空间分析技术，得到水禽栖息地适宜性评价指标值，并按照等级划分；五、采用GIS空间分析与叠加技术，得到最终的水禽栖息地适宜性的空间分布；六、最后，通过野外实地调查，获取水禽巢址以及停歇地的精确位置，对水禽栖息地适宜性评价结果进行验证。发明效果:本发明能高效的实现区域水禽栖息地适宜性的评价，从而为区域的湿地恢复优化、生态环境改善提供技术参考。
:图1为本发明的流程图；图2为具体实施方式
一中水禽栖息地适宜性评价结果;其中，圓为不适宜等级, 为适宜性差等级为适宜性一般等级，圖为适宜性好等级。
具体实施方式
具体实施方式
一:结合图1与图2说明本实施方式:选择吉林西部为实验区域进行分析，对区域内2010年水禽栖息地适宜性进行评价:一、原始遥感与地理基础数据的获取与预处理:主要包括吉林西部的2010年土地利用数据、DEM数据和TM遥感影像数据；预处理主要是从土地利用数据中提取河流、湖泊、道路和居民点矢量数据，通过DEM数据提取吉林西部的坡度，采用TM遥感影像运行得到NDVI ；二、根据湿地和水禽对栖息地特征，通过分析水禽栖息地与环境之间的关系，确定湿地水禽栖息地适宜性评价指标:选取水源状况(河流和湖泊密度)、干扰条件(道路和居民点密度)、食物丰富度(NDVI);以及遮蔽物(坡度和土地利用)作为评价的指标因子；三、通过分析各指标对水禽栖息地的影响程度，根据层次分析法确定各指标权重:采用专家打分的原则确定各指标因子的权重；四、以第一步数据为基础，通过空间分析技术，得到水禽栖息地适宜性指标值，并按照等级划分:采用空间分析技术，通过Arcgis平台，得到各指标因子的值，并对其进行等级划分；五、采用GIS空间分析与叠加技术，得到最终的水禽栖息地适宜性的空间分布:在数据处理分析的基础上，根据各指标值的结果，采用GIS空间分析与叠加技术，最终得到吉林西部水禽栖息地适宜性评价结果分布如图2所示；六、通过野外实地调查，获取水禽巢址以及停歇地的精确位置，对水禽栖息地适宜性评价结果进行验证，如图2所示。本实施方式中，原始遥感与地理基础数据包括土地利用数据、DEM数据、河流、湖泊、道路密度数据和TM(432)遥感影像数据；其中，所述土地利用数据采用面向对象分类的方法获得，主要包括两个步骤:一、影像分割；二、分类规则的设定；所述DEM数据分辨率为30m ；所述河流、湖泊、道路矢量数据从吉林西部2010年土地利用数据提取得到。本实施方式效果:通过本实施方式的实施，高效的实现了吉林西部水禽栖息地适宜性的评价，评价的结果可以为吉林西部湿地恢复、生态环境改善和实施提供技术参考和决策支持。
具体实施方式
二:本实施方式与具体实施方式
一不同的是:步骤二中所述的确定湿地水禽栖息地适宜性评价指标具体为:选择直接影响水禽栖息地的水源状况、干扰条件、遮蔽物和食物丰富度作为一级评价指标；选择河流密度、湖泊密度作为水源状况的二级评价指标；选择道路密度、居民点密度为干扰条件的二级评价指标；选择坡度和土地利用类型为遮蔽物的二级评价指标；
选择NDVI作为食物丰富度的二级评价指标。其它步骤及参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三:本实施方式与具体实施方式
二不同的是:NDVI计算方法为:NDVI = (NIR-R)/(NIR+R) 公式(I)其中，NIR为遥感影像的近红外波段，R为红波段。其它步骤及参数与具体实施方式
二相同。
具体实施方式
四:本实施方式与具体实施方式
三不同的是:步骤三中根据层次分析法确定各湿地水禽栖息地适宜性评价指标权重如表I所示:表I湿地水禽栖息地影响因子权重表
权利要求
1.一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法具体包括以下步骤: 一、原始遥感与地理基础数据的获取与预处理； 二、分析水禽栖息地与环境之间的关系，确定湿地水禽栖息地适宜性评价指标； 三、分析各湿地水禽栖息地适宜性评价指标对水禽栖息地的影响程度，根据层次分析法确定各湿地水禽栖息地适宜性评价指标权重； 四、以第一步原始遥感与地理基础数据为基础，通过空间分析技术，得到水禽栖息地适宜性评价指标值，并按照等级划分； 五、采用GIS空间分析与叠加技术，得到最终的水禽栖息地适宜性的空间分布； 六、最后，通过野外实地调查，获取水禽巢址以及停歇地的精确位置，对水禽栖息地适宜性评价结果进行验证。
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于步骤二中所述的确定湿地水禽栖息地适宜性评价指标具体为: 选择直接影响水禽栖息地的水源状况、干扰条件、遮蔽物和食物丰富度作为一级评价指标； 选择河流密度、湖泊密度作为水源状况的二级评价指标； 选择道路密度、居 民点密度为干扰条件的二级评价指标； 选择坡度和土地利用类型为遮蔽物的二级评价指标； 选择NDVI作为食物丰富度的二级评价指标。
3.根据权利要求2所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于NDVI计算方法为: NDVI = (NIR-R)/(NIR+R)公式(I) 其中，NIR为遥感影像的近红外波段，R为红波段。
4.根据权利要求3所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于步骤三中根据层次分析法确定各湿地水禽栖息地适宜性评价指标权重如表I所示: 表I湿地水禽栖息地影响因子权重表
5.根据权利要求4所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于步骤四中所述等级划分方法为: 在ArcGIS9.3数据处理平台下,利用Line Density命令分别生成居民点、道路密度； NDVI值越大，表示作物越丰富，水禽食物来源越充足； 遮蔽物评价指标中土地利用中林地的遮蔽效果最好，其次为耕地、草地，裸地最差；坡度越大外来物种的入侵可能性越小，遮蔽效果越好。
6.根据权利要求5所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于步骤五中采用GIS空间分析与叠加技术，得到最终的水禽栖息地适宜性的空间分布，计算原理如下，
7.根据权利要求6所述的一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，其特征在于步骤六中对水禽栖息地适宜性评价结果进行验证是通过实地的调查样点验证评价结果的精度和准确性。
全文摘要
一种基于遥感与GIS相结合的水禽栖息地适宜性评价方法，本发明涉及湿地生态环境评价与保护技术。本发明是要提供一种高效的水禽栖息地适宜性评价方法。一、原始遥感与地理基础数据的获取与预处理；二、分析水禽栖息地与环境之间的关系；三、分析各湿地水禽栖息地适宜性评价指标对水禽栖息地的影响程度，根据层次分析法确定各湿地水禽栖息地适宜性评价指标权重；四、通过空间分析技术，得到水禽栖息地适宜性评价指标值，并按照等级划分；五、采用GIS空间分析与叠加技术，得到最终的水禽栖息地适宜性的空间分布；六、获取水禽巢址以及停歇地的精确位置，对水禽栖息地适宜性评价结果进行验证。本发明应用于水禽栖息地适宜性评价领域。
文档编号G06Q10/00GK103208028SQ20131012537
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者王宗明, 董张玉, 刘殿伟, 任春颖, 汤旭光, 贾明明, 丁智, 邵田田 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所