鄱阳湖湿地景观遥感系列制图

不同水位下鄱阳湖湿地景观遥感系列制图

刘成林黄筱蓉

南昌大学建筑工程学院 330031

摘要：鄱阳湖湿地是我国湿地中生物多样性最丰富的地区之一,是国际重要湿地。本文以Landsat卫星遥感数据资料为主要信息源，通过遥感图像处理手段与制图技术方法，从反映鄱阳湖湿地景观格局变化角度出发, 编制了不同水位下的系列遥感影像专题平面图、三维影像图以及制作了虚拟飞行的视频,为鄱阳湖湿地的监测与调查等方面的生产、研究提供参考。

关键词：鄱阳湖；水位；湿地景观；遥感制图

0 概述

遥感影像地图是—种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理交间分布和环境状况的地图。在遥感影像地图中，图面内容要素主要由影像构成，辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象，与普通地图相比，影像地图具有丰富的地面信息，内存层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。

1 鄱阳湖湿地概况

1.1 湿地概况

鄱阳湖是中国第一大淡水湖，它上承赣、抚、信、饶、修五大河流，下与长江相通，上游来水经湖泊调蓄注入长江，汛期湖水茫茫一片，枯期水落滩出，呈典型的湿地景观。

1）鄱阳湖岸线总长1200Km；

2）入出湖水量1953-2007年年平均1436×108m3，入出湖水量年内变化趋势一致，入湖水量主要集中在4～7月，占全年总量的61.4％，其中，5、6两月占36.3％；

3）最高水位时（国家高程基准20.16m，下同）天然湿地面积：4078 km2；

4）多年平均最高水位时水面约3100 km2，洲滩约1000 km2（含岛屿41个，面积103 km2），平均最低水位时水面约800 km2，洲滩面积约3200 km2（含退田还湖面积），洲滩包括沙滩、泥滩、草滩。

1.2 湿地景观类型

1.2.1 水域

由水域和水生生物组成。分两个层次：浅水区(＜50cm)和深水区。植物种群依水的深度呈环带状平行分布在湖水中，浅水处分布挺水植物，较深水处分布浮叶植物、沉水植物，表水层(光亮带)含有浮游植物和飘浮植物，以上均为自养生物生产者；主要消费者是鱼类、鸟类、两栖类、爬行类及哺乳动物等脊椎动物。深水层处有机物质和腐屑颗粒不断沉积，其中有大量还原者成分生活。

1.2.2 湖滩草洲

由季节性或常年性的积水洼地、草滩和湿生植物组成。景观表现为稀疏草滩和茂密草滩，初级生产者是草甸植物，但由于季节性淹水，除挺水植物外，形成水生植物群落和湿生植物群落交替消长。消费者主要是牛、猪等家畜和鹅、鸭等

家禽，以及鸟类、昆虫、兽类，还有螺、蚌等软体动物，是钉螺的主要繁育场所。

1.2.3 水陆过渡带

由沼泽、泥滩、沙滩组成，上接稀疏草滩，下联浅水水域，随水文过程在上述两者间摆动，形成水陆交替出现、水生植物群落和湿生植物群落交替消长的典型生物生境。

水陆过渡带有两种形式：洲滩前缘和碟形洼地。

这种浅水—水陆过渡带—稀疏草滩的水文过程造就了鄱阳湖典型的湿地区域—严格定义的湿地。

2、鄱阳湖湿地遥感制图信息源

编制鄱阳湖湿地景观地图，必须要有空间数据，也就是地图的信息源，而遥感信息的判读与制图的目的，就是要从遥感图像上将经过概括化了的地面信息提取出来，并将其典型特征用地图符号表示在二维平面上，以供人们去认识和识别图上所显示的离散化、特征化了的信息。

2.1主要信息源

地表目标反射、发射的电磁辐射能经与大气、地表相互作用后，被各种遥感仪器所接收并记录下来。这些记录着地表目标电磁辐射数量与性质变化的遥感数据，直接或间接地提供了许多基本的生物、物理、地学变量和变量组合，如地理位置、地形高度、植被、水体、人工连筑、表面温度、表面湿度、表面粗糙度、土地覆盖度等，成为解释目标性质和现象的很有价值的数据源。

截至目前世界各国已经发射的遥感卫星有数十种之多，例如中巴地球资源卫星（CBERS）、美国的陆地卫星（LANDSAT-TM、ETM+、QUICKBIRD、IKONOS）、法国的SPOT卫星等，常作为我国目前经常使用的遥感信息源。目前，世界各国不断在研制与发射分辨率更高的传感器，以满足不断增长的各种需求，尤以美国为甚，实力最强。

2.2空间分辨率及制图比例尺的选择

空间分辨率即地面分辨率，指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸，也就是遥感图像上一个像元所对应地面范围的大小。由于遥感制图是利用遥感图像来提取专题制图信息的，因此在选择遥感图像空间分辨率时要考虑以下两点要素：一是判读目标的最小尺寸，二是地图成图比例尺。遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有密切关系：空间分辨率越高图像可放大的倍数越大，地图的成图比例尺也越大。

2.3.波谱分辨率与波段选择

波谱分辨率，是由传感器所使用的波段数目，也就是选择的通道数，以及波段的波长和宽度所决定。各遥感器波谱分辨率在设计时，都是有针对性的，多波段的传感器提供了空间环境不同的信息。以TM为例：

TM1蓝波段：对叶绿素和夜色素浓度敏感，用于区分土壤与植被、落叶林与针叶林、近海水域制图。

TM2绿波段：对无病害植物叶绿素反射敏感

TM3红波段：对叶绿素吸收敏感，用于区分植物种类。

TM4近红外波段：对无病害植物近红外反射敏感，用于生物量测定及水域判别。

TM5中红外波段：对植物含水量和云的不同反射敏感，可判断含水量和雪、

云。

TM6远红外波段：作温度图，植物热强度测量

2.4.时间分辨率与时相的选择

时间分辨率是指对同一地区遥感影像重复覆盖的频率。由于遥感图像信息的时间分辨率差异较大，因此，用遥感制图的方式反映某种制图对象的动态变化时，不仅要搞清这种制图对象本身变化的时间间隔或变化周期，同时还要了解有没有与之相对应的遥感信息源。同时还应该看到，时间分辨率和时相的选择，二者之间存在着非常密切的关系。只有具有较多种类的时间分辨率的遥感信息，才能比较容易的挑选出满足要求的理想时相，不会因为诸如气象等因素的影响而得不到所要求的时相信息。

2.5.反映鄱阳湖湿地景观变化的遥感信息源选择

作为自然生态景观一部分，湿地景观格局的形成与变化对湿地生态系统和其他系统的生物多样性以及区域、全球气候环境等方面有着显著而深刻的影响，并与人类活动有着密切的联系。根据鄱阳湖特点，其水位变化反映水文丰枯现象，并造就了鄱阳湖典型湿地区域，因此，本文为了反映鄱阳湖湿地景观变化，选择不同水位下的遥感信息源。

3、遥感影像系列专题制图

鄱阳湖系列遥感影像地图是指反映鄱阳湖湿地景观格局变化的一组地图，是根据共同的制图目的，利用统一的制图信息源，按照统一的设计原则，成套编制的遥感专题地图。

3.1 平面影像专题图制作

按照传统的编制程序，采用常规的方法编制，包括卫星数据的几何纠正、像元亮度的重采样、影像镶嵌、彩色合成、多种信息复合、矢量数据的符号化、输出等过程。为了反映专题信息，本文对典型湿地区作了分类，叠加在影像图上，以体现湿地景观变化，详细过程不述。结果见图1、图2、图3、图4、图5、图6。