基于RS, GIS 技术的湖面变化信息提取与分析——以艾比湖为例
基于四种水体指数的艾比湖水面提取及时空变化分析
基于四种水体指数的艾比湖水面提取及时空变化分析希丽娜依·多来提;阿里木江·卡斯木;如克亚·热合曼;梁洪武【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2022(39)10【摘要】以Landsat5/7/8系列遥感影像为数据源,利用归一化差异水体指数(Normalized difference water index,NDWI)、改进的归一化差异水体指数(Modified normalized difference water index,MNDWI)、自动水体指数(Automated water extraction index,AWEI)、改进的自动水体指数(Modified automated water extraction index,MAWEI)提取艾比湖水体,建立混淆矩阵对4种水体指数提取结果进行对比分析,利用精度最高指数提取艾比湖面积并通过动态度分析湖泊面积变化趋势,同时对艾比湖面积变化的驱动因素进行分析。
结果表明:MAWEI指数精度最高,精度达到95%以上,Kappa系数>0.94。
2000—2003年期间,艾比湖面积从768.93 km^(2)增加至982.27 km^(2),湖泊面积增加27.74%、动态度为9.24%;2003—2014年期间,湖泊面积减至447.08 km^(2),湖泊面积缩减54.48%、动态度为-4.95%;2014—2018年期间,湖泊面积再次增加至852.77 km^(2),湖泊面积增加90.74%、动态度为22.68%;2018-2020年湖泊面积减至593.79 km^(2),湖泊面积缩减30.36%、动态度为-15.18%,总的来说近20 a艾比湖面积变化呈现先扩张再退缩的趋势。
湖泊面积变化与年均降水量呈正相关,与蒸发量呈负相关,与博尔塔拉河和精河径流量呈正相关。
水资源的减少及其周围人口、灌溉面积及生产值持续增长引起经济社会总用水量的激增,对湖泊面积变化产生一定的影响。
基于RS、GIS技术的湖泊动态监测分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用科学与信息化2019年7月下 19基于RS、GIS技术的湖泊动态监测分析魏珍西安航天恒星科技实业（集团）有限公司 陕西 西安 710199摘 要 湖泊是自然资源的重要组成部分，监测湖泊动态变化，保护湖泊生态环境是政府管理部门的职责。
近年RS、GIS技术的发展为快速有效的湖泊监测任务提供了坚实可靠的技术基础，本文介绍了在GIS技术支持下及遥感卫星数据的基础上湖泊动态监测的流程、关键技术及应用案例分析。
关键词 湖泊监测；RS；GIS；关键技术；动态分析前言湖泊作为陆地水存储中的一个重要载体，对区域的水量平衡发挥着重要作用，同时，湖泊的形成与消失、扩张与收缩都会影响区域生态环境。
因此，精确地监测湖泊动态，是保障湖泊生态安全的基础，也是利于国计民生的重要事。
湖泊动态监测需要宏观、适时的数据源和高效合理的地物分析技术，RS 技术具有大面积同步观测、经济性、时效性等特点，丰富的遥感影像数据源为湖泊动态变化监测提供数据支持。
同时GIS 技术因为其丰富而完备的数据处理分析能力，在湖泊动态监测方面提供了海量数据的查询、检索和管理，以及复杂的空间处理分析技术。
综上所述，RS 和GIS 技术成为湖泊动态监测研究的重要技术支撑，为科学统计、决策分析、治理湖泊提供依据。
1 流程与关键技术湖泊动态监测流程如图1所示。
关键技术主要包括：遥感数据选取、遥感影像处理技术、湖泊信息提取技术、基于GIS的湖泊动态监测及变化比对分析。
图1 湖泊动态监测流程1.1 遥感数据选取对于湖泊动态监测，主要结合研究区实际情况，选择空间分辨率较高、光谱信息丰富的遥感数据，其中ZY ‐3、ZY ‐02C 、GF-1在湖泊动态监测中都有相对优势；时间上，应在获取不同时期研究区的遥感影像，以便进行对比分析；同时，尽量获取少云、天气状况较好、研究区覆盖完整的影像数据。
1.2 遥感影像处理技术对于湖泊动态监测的遥感卫星数据处理，主要包括辐射校正、几何校正、图像融合、图像校准、图像拼接等。
干旱区湖泊水体研究的最优遥感影像选择——以艾比湖为例
ｌ 引 言
遥感技术 为不 同时空尺度 上 的研 究 提供 了数据 源 ， 结合 地面观 测、 调查和试验 ， 为多 尺度湖 泊生态 系统研究 奠定 了基础 。地 理信 息系统 为各 种数 据 的分析 处理 、 维 护和管理提供 了基本 平 台 ， 为 区域 环境要 素 的尺 度转换
和Ｍ Ｏ Ｄ Ｉ Ｓ 数据等。随着遥感传感器光谱分辨率的进一步
提高 ， 利用成像高光 谱技 术进行 水体 监测 表现 出 了独特 的优势 。 目前 ， 国内外利用 遥感 手段 对湖 泊水 体 的研究 主要有 ： 浮游植物生物量 的遥感 反演 ， 湖泊水质的监测 、 湖 泊浮游植物 叶绿素 ａ的遥感 反演 。这些研 究 的区域多集 中在太湖 ， 多数使用 Ｔ Ｍ 和 ＭＯ Ｄ Ｉ Ｓ卫 星影像 。
表１
实 验选 取 的遥 感影 像 信 息
２ ． ２ 遥感影 像 的预处 理
Ｅ Ｔ Ｍ、 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ三种 卫星影 像 的可 见光 波段 图像 进 行 了
大气 校正 。
（ ２ ） 几 何纠 正
（ １ ） 大气 校正 选择利用 Ｅ Ｎ Ｖ Ｉ 软件 的 Ｆ Ｉ Ａ ＡＳ Ｈ模 块对 Ｃ Ｂ Ｅ Ｒ Ｓ一 ２ 、
本研 究选 用 ２ ０ ０ ８年 ８月覆 盖 艾 比湖 湖 面 范 围 且
与野 外 调 查 时 间相 近 的 Ｃ Ｂ Ｅ Ｒ Ｓ一２ 、 Ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｔ 一７ Ｅ Ｔ Ｍ ＋、 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ的 可 见 光 到 近 红 外 遥 感 影 像 。实 验 选 择
Ｃ Ｂ Ｅ Ｒ Ｓ一 ２第 １ 、 ２ 、 ３ 、 ４波段 的影像 、 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ Ｒ第 １ 、 ２ 、 ３波 段影像 以及 Ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｔ 一７ Ｅ Ｔ Ｍ ＋七 波 段 中的第 １ 、 ２ 、 ３ 、 ４ 波段影像 。３种遥 感影像 的详 细信息如表 １ 所示 。
基于RS和GIS技术的湿地景观格局变化研究进展
谢谢观看
一、遥感（RS）在湿地景观格局 变化研究中的应用
一、遥感（RS）在湿地景观格局变化研究中的应用
遥感技术以其独特的空间和光谱分辨率，为湿地景观格局变化研究提供了大 量高精度的数据。例如，通过遥感卫星，我们可以快速获取某个特定国家或城市 的区域信息，甚至可以获取到湿地的分布、类型、面积等信息。更为先进的遥感 技术，如高光谱遥感，更是能提供湿地生态系统的详细信息，包括土壤类型、植 被种类、水体污染状况等。
柳永与张先：北宋慢词的开疆与精构
柳永和张先的贡献不仅在于他们的个人艺术成就上，更在于他们对慢词的发 展上。他们的慢词作品不仅在形式上有所突破，更在内容上有所创新。他们的慢 词作品不仅表现出了他们个人的思想情感和对人生的思考，更体现了他们独特的 艺术风格和个性特点。
柳永与张先：北宋慢词的开疆与精构
四、研究展望
3、深化RS和GIS的结合：虽然RS和GIS的结合已经取得了很多成果，但在如 何更好地利用两者的优势、提高研究的深度和广度方面，还有很大的潜力可挖。 比如，通过结合遥感和GIS的数据和功能，我们可以更好地理解湿地景观格局变 化的机制和过程。
四、研究展望
4、扩大研究范围：目前基于RS和GIS技术的湿地景观格局变化研究主要集中 在一些发达国家和地区。然而，由于全球气候变化的影啊以及发展中国家的特殊 环境问题，我们需要在更多的地区和国家开展此类研究工作。
然而，本研究仍存在一些不足之处，如未能全面考虑气候变化等因素对景观 格局变化和土壤侵蚀的影响。未来研究可进一步拓展GIS和RS技术在小流域景观 格局变化和土壤侵蚀响应中的应用，同时综合考虑气候变化等因素，以更深入地 了解和预测生态环境的变化趋势。
基于遥感技术的土地利用／土地覆盖提取信息精度研究——以艾比湖湿地保护区为例
Ｅ ｖｒ ｍ ｎ ｌ ｒｔ ｔ ｎｏ ｉ ａｇ ｎｉ ｎ ｅｔ ｏ ｃ ｏ ｆ ￣ｉ ｏ ａＰ ｅｉ Ｘ ｎ
基 于 遥 感 技 术 的 土 地 利 用 ／ 地 覆 盖 提 取 信 息 精 度 研 究 土
— —
以艾 比湖 湿 地保 护 区为 例
４ 。７ 一 ５１ 总 面积 ２９６ ２ １９ ｋ ４３ ４ 。０ ， ５ ．７ ７ ｍ 。艾 比湖 湿
的评价就交付使用或入库 ， 缺乏较严格认真的精度评 估 。由于数据具有相应的复杂性噪声和误差 ， 数据 ＝（ 信息 ） 噪声 ＋（ 或误差） 而数据质量 又是数据的核心 ， ， 如果数据质 量 得不 到保 证 ， 数据 将 变得 毫 无 意义 … 。所 以 ， 据 数 的检验便是不可缺少 的一步 。数据是科学监测评价
遥感土地利用调查可为生态环境动态监测系统 提供本底数据 ， 而对所得数据 的验证是一个十分重要 却常被忽视的问题。很多情况下 ， 由遥感解译得到的
数据 ， 往 只经 过简单 的野外 实地 验证 进行 一些 定性 往
１ 研 究 区概 况 及数据 收集 １ １ 研 究 区概况 ．
区域范围是 在博尔塔拉蒙古 自治州 （ 以下简称 博州 ） 行政区域 内， 地理座标为 Ｅ８ 。Ｏ ～ ３５ Ｎ ２３ ８ 。０ ，
这 几种方法对该 区 Ｌ Ｃ Ｕ Ｃ的现 状 数 据 进 行 检 验 ， 果相 吻 合 。 结
关键 词 ： 感技 术 ；Ｕ Ｃ； 遥 Ｌ Ｃ 艾比湖 ； 精度 中圈分类号 ： ８ Ｘ７ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ８— ３ １ ２ １ ） ３— ０ ７— ４ １０ ２ ０ （ ０ １ ０ ０ ３ ０
基于RS和GIS的艾比湖湿地信息提取及面积动态分析
基于RS和GIS的艾比湖湿地信息提取及面积动态分析玉苏普江·艾麦提;阿里木江·卡斯木;阿布都沙拉木·热合曼【摘要】采用新疆艾比湖湿地保护区的1972年Landsat/MSS、1990年的Landsat/TM、2001年和2006年的Landsat/ETM+遥感数据,利用RS与GIS技术,对研究区的遥感影像进行处理及湿地信息提取.在图像预处理时通过分析Landsat/MSS/TM/ETM+各波段之间相关系数来选择最佳波段;在湿地信息提取技术方面,采用监督分类中的最大似然法进行分类提取湿地信息,并对湿地信息动态变化进行研究.结果表明:在30多年间,研究区湖泊湿地面积经历了迅速缩小、基本稳定、逐步增大3个阶段;1972-2001年沼泽湿地和河流湿地面积持续增加;2001-2006年沼泽湿地面积小幅减少,河流湿地面积保持稳定;1972-2006年人工湿地、绿洲、农业用地面积呈现逐渐增加趋势.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2014(030)002【总页数】5页(P57-61)【关键词】遥感;地理信息系统;湿地;信息提取;面积动态变化;新疆;艾比湖【作者】玉苏普江·艾麦提;阿里木江·卡斯木;阿布都沙拉木·热合曼【作者单位】新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐830054;新疆干旱区湖泊环境与资源自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830054;新疆师范大学地理科学与旅游学院,新疆乌鲁木齐830054【正文语种】中文【中图分类】S159.2湿地是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一［1］。
湿地是人类的百宝箱，它具有巨大生态效益、社会效益、经济效益;同时湿地很脆弱，其面积大幅度减少，以及污染、砍伐等导致湿地功能严重下降，甚至丧失，严重威胁到人类社会的可持续发展和自然界生态系统的稳定［2］。
基于遥感和GIS的湖泊变化分析
基于遥感和GIS的湖泊变化分析湖泊作为自然景观的一部分，对于地球的生态系统具有重要意义。
然而，随着气候变化和人类活动的影响，许多湖泊正在发生变化。
为了更好地了解湖泊的变化趋势和影响因素，科学家们运用遥感和地理信息系统（GIS）技术进行湖泊变化分析。
本文将探讨基于遥感和GIS的湖泊变化分析的方法及其应用。
遥感技术是通过卫星、航空器或其他传感器获取地球表面信息的技术。
利用遥感技术，科学家们可以获取湖泊的空间分布和时间演变的信息。
其中，卫星影像是最常用的遥感数据源之一。
通过获取多时相的卫星影像，科学家们可以对湖泊的面积、形态和水体质量进行定量分析。
首先，通过比较不同时期湖泊的影像，可以推测湖泊变化的差异。
例如，可以通过计算湖泊面积的变化来确定湖泊的水位变化。
此外，还可以利用卫星影像测算湖泊的体积和深度变化。
通过这些定量数据，科学家们可以研究湖泊变化的规律以及可能的影响因素。
其次，地理信息系统（GIS）是一种用于存储、分析和显示地理数据的工具。
通过将遥感数据与地理信息系统相结合，可以更好地理解湖泊的变化情况。
例如，可以对湖泊周围的土地利用进行分类和变化分析，从而推测人类活动对湖泊变化的影响。
此外，还可以通过GIS技术对湖泊中的污染物扩散进行模拟和预测，为湖泊管理和保护提供科学依据。
在湖泊变化分析中，除了遥感和GIS技术，还需要结合地面调查和实验数据进行综合分析。
例如，可以通过测量湖泊水质进行实地采样，以验证遥感数据中反映的湖泊质量变化。
同时，还可以通过地面观测和水文测量来获取湖泊的内部测量数据，为湖泊变化分析提供更加准确的依据。
基于遥感和GIS的湖泊变化分析在许多领域都具有应用前景。
首先，对于环境保护和资源管理部门来说，了解湖泊的变化趋势可以帮助制定合理的保护措施。
例如，可以根据湖泊变化情况进行水资源规划和管理，以更好地满足人类活动和生态系统的需求。
其次，对于科学研究人员来说，湖泊变化分析可以提供关于气候变化和人类活动影响的重要数据。
基于RS和GIS技术青藏高原湖泊动态变化研究
基于RS和GIS技术青藏高原湖泊动态变化研究
武慧智;姜琦刚;程彬
【期刊名称】《世界地质》
【年(卷),期】2007(26)1
【摘要】以青藏高原70年代MSS影像数据与2000年ETM影像数据为主要信息源,基于RS和GIS技术研究近30年来青藏高原湖泊面积的动态变化.结果表明:近30年来在部分湖泊面积减小的情况下青藏高原湖泊总面积和数量是增加的,其面积增加3 316.52 km2,但在各区域具有不同的变化趋势.
【总页数】5页(P66-70)
【作者】武慧智;姜琦刚;程彬
【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026【正文语种】中文
【中图分类】P332.3;TP79
【相关文献】
1.基于RS和GIS技术的常熟市土地利用动态变化研究 [J], 肖靖;于伟;魏娜;郭常颖;李秉柏
2.青藏高原湖泊遥感信息提取及湖面动态变化趋势研究 [J], 闫立娟;齐文
3.基于LEGOS HYDROWEB的青藏高原湖泊群水位和面积动态变化分析 [J], 刘英;岳辉;王浩人;张维
4.基于Landsat数据的近三十年来青藏高原湖泊动态变化分析——以青海省为例
[J], 魏乐德
5.基于RS和GIS技术的江苏邳州市银杏资源动态变化研究 [J], 孙宇章;顾晓鹤;阳小琼;朱文泉;郭兰萍;黄璐琦;潘耀忠
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
艾比湖土壤盐渍化动态变化
艾比湖土壤盐渍化动态变化邵亮;马媛;吕杰;吕光辉;姬洪亮;杨晓东【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(040)001【摘要】以1990、1998和2007年Landsat-TM影像为数据源,利用RS和GIS 技术,采用最大似然法、土壤动态度和转移矩阵3种研究方法对艾比湖流域土壤盐渍地现状、程度和发展趋势进行定量分析.结果表明:在1990～2007年,艾比湖土壤盐渍化程度日益加剧.其中,重度、中度、轻度盐渍地分别增加了1.40、89.60、476.16 km2,而非盐渍地减少了567.16km2;重度盐渍地集中分布在阿拉山口附近及湖滨区上部,中度盐渍地主要位于湖滨区中部和接近外围下风区的沙漠地带,而轻度盐渍地广泛分布于艾比湖外围和绿洲的交汇处；面积增加最少的重度盐渍地主要由中度盐渍地部分转化,增加次之的中度盐渍地主要由轻度盐渍地部分转化,增加最多的轻度盐渍地主要由非盐渍地部分转化,而非盐渍地逐年减少.【总页数】5页(P174-178)【作者】邵亮;马媛;吕杰;吕光辉;姬洪亮;杨晓东【作者单位】新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学物理科学与技术学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046;新疆绿洲生态教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学资源与环境科学学院,新疆乌鲁木齐830046【正文语种】中文【中图分类】S155.2+93【相关文献】1.艾比湖流域阿其克苏河床土壤盐渍化调查分析 [J], 陆亦农;于瑞德;D.Overdieck;Daniel Ziche2.艾比湖流域小尺度农田土壤养分的空间分布和盐渍化风险评价 [J], 张兆永;李菊英;祖皮艳木·买买提;叶庆富3.艾比湖湿地不同盐渍化土壤粒度组成及可蚀性研究 [J], 王敬哲;丁建丽;王飞;梁静4.玛纳斯河流域土壤盐渍化时空动态变化 [J], 张添佑;王玲;罗冲;彭丽5.开都河下游灌区土壤盐渍化动态变化研究 [J], 李新国;樊自立;李会志;任云霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于RS, GIS 技术的湖面变化信息提取与分析——以艾比湖为例
体在红外波段有很好的显示 因此选择有红外波段合
图 １ 合成后的艾比湖景 ＴＭ 影像 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＴＭ ｉｍａｇｅ ｏｆ Ｅｂｉｎｕｒ
成图像能够突出水体． 合成后的假彩色影像通过几何 纠正消除图像的几何变形 所选择的坐标系统与栅格 影像相同． 最后对遥感影像进行影像增强处理 去除
图像噪声 使水陆边界明显以便于提取湖面边界信息． 处理后的遥感图像如图 １．
湖泊是重要的国土资源 对发展经济 维持区域生态环境平衡起到重要的作用． 然而 由于人们大 量围垦和拦截地表水流 致使湖泊水面急剧缩减 一大批烟波浩渺的大湖日渐萎缩甚至消亡． 我国西部 干旱区湖泊萎缩干涸现象较多 但由于受环境条件的限制 在这些区域很难通过常规观测手段获得整体 湖面变化信息． 利用 ＲＳ 与 ＧＩＳ 技术的结合进行湖泊资源的调查 能够实时获取大尺度的湖泊信息 进 行湖泊信息时空分析 有效地获取和分析湖泊变化信息． 本文以艾比湖为例 利用 ＲＳ 与 ＧＩＳ 集成方式 分析 ２０ 世纪 ５０ 年代至今艾比湖湖面变化情况 为 ＲＳ ＧＩＳ 结合进行湖泊面积的动态监测进行试探性研 究．
边形面积和面积变化 并且能够方便地计算湖面的进退变化率等 以有效地分析湖面的变化情况． 通过
图 ２ 可以看出 艾比湖湖面干涸的部位主要是在湖的西北部 而在博尔塔拉河口和精河河口一带变化不
大．
同时可以看出 ７０ 年代艾比湖湖面有较大范围的萎缩． 而 ２０００ 年艾比湖湖面有所增大．
３．１ 自然要素分析
第 15 卷第 1 期 2003 年 3 月
湖泊科学 Journal of Lake Sciences
Vol.15, No.1 Mar., 2003
基于 ＲＳ ＧＩＳ 技术的湖面变化信息提取与分析
基于RS、GIS集成的水陆边缘提取与水深反演模型研究的开题报告
基于RS、GIS集成的水陆边缘提取与水深反演模型研究的开题报告一、研究背景水深反演指的是通过遥感技术获取水域表面高程数据，利用水深反演模型计算水深的过程。
水深反演的应用在海洋、湖泊等水域的环境科学、海洋工程、沿海开发、海洋资源管理等领域具有重要的作用。
水陆边缘提取是指通过遥感图像数据与地理信息系统技术据根据水陆分界线划分水域区域和陆地区域的过程。
水陆边缘提取和水深反演是遥感水文学和海洋学领域的重要研究内容。
二、研究意义水深反演和水陆边缘提取在水文学、海洋学以及环境科学等领域具有重要的研究价值和应用前景，并且较好地结合了遥感与地理信息技术，提高了相关研究的精度和效率。
本研究旨在通过遥感、地理信息技术与机器学习技术的集成应用，实现对水陆边缘的提取以及水深反演模型的建立和开发，从而为相关领域的研究与应用提供支持与参考。
三、研究内容本研究将主要探索以下三个内容：1. 基于遥感和地理信息技术的水陆边缘自动提取算法。
通过对水域区域和陆地区域进行影像分割，并基于分类模型对水陆边缘进行自动提取。
2. 基于机器学习的水深反演模型的建立与开发。
以遥感获取的高程数据为基础，利用机器学习算法建立水深反演模型，用于确定水域的深度。
3. 基于遥感等多源数据组合应用研究。
通过遥感、GIS、天气信息等多源数据的组合应用，提高水深反演和水陆边缘提取的准确性，并优化模型参数和算法参数。
四、研究方法1. 数据获取与处理通过卫星遥感数据获取水域高程数据，利用遥感图像分割和建模，得到水陆边缘图像和对应的特征数据。
同时，结合水文数据和气象数据，优化模型的输入参数。
2. 算法实现与模型建立通过编程实现基于机器学习的水深反演模型，基于遥感图像分割和分类技术，实现水陆边缘的自动提取。
同时，对模型进行优化和测试调整。
3. 实验测试与结果分析通过运用实际的遥感数据和场地测试数据验证及分析模型的准确性和可行性，比较不同方法的准确度和处理效率，并给出相应的结论和建议。
艾比湖水环境质量及变化趋势分析
维 吾尔 自治 区 环 境 监 测 质 量 管 理 工 作 方案 》 附表 ３中要 求， 艾 比 湖共 设 置监 测 点 位 ５个 ， 监测项 目 ３ ３个 ， 监 测 频 次 为 每 年 的 ６月 、 ９月 各 监 测 １次 ， 全 年 共 ２次 。依 据 艾 比湖 ２ ０ ０ ７ ～２ Ｏ １ ２年 水 质 监 测 数 据 对 其 质 量 现 状 进 行 如下 分 析 和评 估 。
动 变化 ， ２ ０ ０ ９年 最 大 ， 之 后 剧 烈 下 降 并 趋 于 稳 定 。地 表 水 取水 量从 ２ ０ ０ ７年 的 １ Ｏ ． ４ ７亿 ｒ ｎ 。 下降到 ２ ０ １ ２年 的 ９ ． ６ ３ 亿 ｍ。 。 而地 下 水 取 水 量 从 ２ ０ ０ ７年 的 ４ ． ０ ８亿 Ｉ Ｔ Ｉ 。 ，
４ 艾 比湖 面 积年 际变 化
由 图 ２可 以 看 出 ： ２ ０ ０ ７年 以 来 艾 比湖 湖 水 面 积 逐
渐萎缩并稳定 在 ４ ０ ０ ｋ ｍ。以 上 ， ２ ０ ０ ９年 面 积 最 低 ， 不 足
６ ０ ０
４ ０ ０ ２ Ｏ Ｏ
Ｏ
２ ０ ０ ７ 年
２ ０ ０ ８ 年
新 疆 北 部 的 生 态 平 衡 。但 现 在 ， 这 个 新 疆 第 一 大 咸 水 湖 只剩下 ４ ０ ０ ｋ ｍ 湖 面 ， 它 的 大 面 积 干 缩 引 发 了 风 沙 天 气， 附 近 地 区 的居 民苦 不 堪 言 ， 每 逢 刮 风 便 携 带 塑 料 袋
出门， 罩在头上 以防风 沙 ； 遇上 大风 天 ， “ 风 吹 石头跑 ”
２ ０ １ ４ 年４ 月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇ ｒ ｅ ｅ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析研究的开题报告
基于RS与GIS的黄河三角洲湿地信息提取与分析研究的开题报告一、研究背景及意义黄河三角洲是中国北方最大的湿地区，其湿地面积达到10万公顷以上，为全球重要的湿地保护区之一。
随着城市化和工业化的发展，黄河三角洲的湿地生态系统遭到了严重破坏和破坏。
为了更好地保护和管理黄河三角洲的湿地资源，就需对其进行精确的信息提取与分析。
而基于遥感技术的信息提取方法已经成为一种重要手段。
本研究旨在利用遥感技术和地理信息系统（RS&GIS）来对黄河三角洲湿地的信息进行提取与分析，从而更好地了解湿地生态系统的分布和特征，为湿地保护和可持续开发提供科学依据。
《全国湿地保护规划》提出了保护湿地、恢复湿地、发展湿地三大方向，本研究的成果将有助于黄河三角洲湿地的保护和管理工作，同时也可以为其他湿地保护与管理工作提供借鉴。
二、研究内容及方法1.研究内容本研究的主要内容包括：黄河三角洲湿地的遥感影像获取，湿地信息提取，湿地分布分析和湿地生态系统特征分析等。
2.研究方法本研究将采用以下方法进行：（1）遥感影像获取：通过遥感技术获取黄河三角洲湿地的影像数据，包括Landsat、SPOT、ASTER等遥感影像数据。
（2）湿地信息提取：通过遥感影像分析，利用常用的遥感分类算法，如最大似然分类法、支持向量机分类法等进行湿地信息提取。
（3）湿地分布分析：将提取的湿地信息与地理信息系统（GIS）进行集成分析，通过构建湿地空间数据库，对湿地的分布、类型、面积等进行分析。
（4）湿地生态系统特征分析：结合野外实地调查，分析湿地的生态系统特征，如水文、土壤、植被、动物等。
三、研究进度安排本研究计划于2022年1月开始，预计在2023年12月完成。
研究进度安排如下：2022年1月～2022年6月：文献综述和研究方法选择；2022年7月～2022年12月：遥感数据获取和湿地信息提取；2023年1月～2023年6月：湿地分布分析和生态系统特征分析；2023年7月～2023年12月：撰写论文和报告。
艾比湖水域面积变化原因分析与生态环境保护(pdf 6页)
D 艾比湖水域面积变化特征
艾比湖水域面积的变化与艾比生态环境变化密 切相关。自 !$ 世纪 A$ 年代以来，各界学者专家对 艾比湖生态的恶化起因与深远影响，做了较为全面 而深刻 的 研 究 论 证。 引 起 了 社 会 各 阶 层 的 广 泛 重 视，唤起了人们的环境保护意识，对于艾比湖生态环 境的保 护 与 改 善 起 到 了 极 大 的 推 动 作 用［%］。 进 入 !% 世纪，由于丰水期的作用，艾比湖入湖水量剧增， 湖水面积随之大幅度恢复，一度达到 % $%A TC!，恢复 到 !$ 世纪 #$ 年代初期规模，基本覆盖裸露疏松的 盐漠湖底，风沙天气明显减少，湖滨植被迅速恢复， 生态环境质量显著改观。但随着丰水期离去，平水 期来临，入 湖 水 量 又 急 剧 减 少，湖 水 面 积 亦 随 之 干 缩，艾比湖生态系统又一次面临严峻的挑战［!］。尽
根据已有卫星图片资料，$%&&—#((, 年艾比湖
%—$( 月即年%&&—$%%& 年平枯水期和 $%%’—#((, 年丰
水期两个时段分析艾比湖平均面积及时段变化，如
表 # 所示。
表 $ !"##—$%%& 年艾比湖分时段水域面积与入湖水量
时段
面积 变化 -
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管对艾比湖生态环境的保护措施正在逐步实施，然 而，出于对艾比湖生态环境未来演变趋势及其对经 济社会即将产生的影响和理性思考，人们从资源配 置层面反思对自然资源的开发利用是否合理；从制 度层面反 思 如 何 构 建 既 能 保 证 经 济 社 会 可 持 续 发 展，又能保护和改善生态环境，实现人与自然和谐相 处的制度保障体系［9］。
基于RS的湖岸带物理结构完整性评价方法--以查干湖为例
基于RS的湖岸带物理结构完整性评价方法--以查干湖为例付波霖;李颖;朱红雷;幸泽峰【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2015(35)23【摘要】以查干湖流域为研究区,利用RS和GIS技术,基于水利部《河流(湖)健康评估指标、标准与方法V1.0》并加以改进,以500m×1000m为评价基本单元,整个研究区共有315个物理结构基本评价单元,建立基于RS的湖岸带物理结构完整性评价体系,该评价体系由目标层、准则层和指标层构成,其中准则层由湖岸带状况、湖岸线发育率和湖泊萎缩率3项组成,指标层由地形坡度、植被覆盖率等8项指标构成。
研究结果表明：38个监测点中,查干湖23个,新庙泡15个,基于RS物理结构评价结果分别为0.67—0.76和0.35—0.45,地面实测评价结果分别是0.64—0.77和0.35—0.55。
两种评价方法结果一致,并表明查干湖的湖岸带物理结构健康状态属于健康,新庙泡则属于亚健康。
%In this study, we propose a new physical structure integrity assessment method, using Chagan Lake, China, as the study area. The method is based on the improved“river ( lake) health assessment index, standard and method of V1.0”of the Ministry of Water Resources. A 500 m×1000 m grid was selected on the lakeshore zone as the basic evaluation unit. An evaluation system of lakeshore physical structural integrity was established with 315 evaluation units by romte sensing and geogragy information system technology. The system was composed of target layer, a criterion layer, and an indicator layer. The criterion layer was composed of lakeshore condition, shorelinedevelopment rate, and lake atrophy rate. The index layer was composed of slope, vegetation coverage rate, and water level change rate, in addition to 8 other indicators. For 23 sampling points in Chagan Lake and 13 monitoring points in Xinmiao Lake, the RS evaluation were 0.60—0.74 and 0.35—0.52, respectively, while the field evaluation results were 0.64—0.77 and 0.35—0.55, respectively. The evaluation results were in good agreement with the two evaluation methods, and consistently indicated that the physical structural integrity of the lakeshore area of Chagan Lake was in a healthy state, while that of Xinmiao Lake was in a sub-healthy state.【总页数】8页(P7634-7641)【作者】付波霖;李颖;朱红雷;幸泽峰【作者单位】中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130102; 中国科学院大学，北京 100049;中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130102;中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130102; 中国科学院大学，北京100049;中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春130102; 中国科学院大学，北京 100049【正文语种】中文【相关文献】1.基于RS和GIS的水土流失综合评价方法——以安吉县为例 [J], 刘强;宋松柏;步永伟2.基于RS/GIS技术的生态环境质量评价方法研究--以新疆伊犁地区为例 [J], 仲嘉亮;朱海涌;任玉冰3.基于GIS与RS的生态环境质量监测与评价方法探讨——以山东半岛蓝色经济区为例 [J], 韦晶;王萍;郭亚敏;许娅4.基于层次分析法的表层带岩溶水资源评价方法探讨——以大小井流域为例 [J], 王伟5.基于成藏体系理论的碳酸盐岩含油气区带评价方法——以塔里木盆地寒武系为例[J], 周波; 李慧莉; 云金表; 徐忠美; 冯帆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于遥感技术的艾比湖湿地土地利用覆盖信息提取及湖面变化研究（环境科学专业优秀论文）
新疆农业大学硕士学位论文表４—１波段特性表４—２中巴：ＴＭ：Ｂ２０．５２－０．５９Ｂ２Ｏ．５２一Ｏ．６０Ｂ３Ｏ．６３一Ｏ．６９Ｂ３０．６３—０．６９Ｂ４０．７７—０．８９Ｂ４０．７６—０．９０图４—２中巴三波段组合４．４图像的几何校正在对艾比湖地区影像的校正中，由于一次多项式只能模拟较少的变形，经过比较分析采用用二次多项式，二次卷积内插法进行重采样。
利用矢量数据中的水系、人工渠、公路及具有明显特征标志的地物及影像中同名地物点进行分别采校正控制点，校正控制点应均匀分布，校正点数目一般在２０＿３０即可，在采校正点时误差偏大的点应剔除，重新采点，直到符合精度要求。
一般在山区、水系发育地区及具有明显标志物的地区采校正点比较容易，而且校正点比较均匀；对无法取得校正点的区域，利用与它招邻已作过精校正并具有重叠部位的影像进行影像对影像来取得校正控１５图４—３几何纠正的影像４．５图像拼接处理图像拼接是将具有地理参考的若干相邻图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的输入图像必须含有地图投影信息，即输入图像必须经过几何校正处理或进行过校正标定。
虽然所有韵输入图像可以具有不同的投影类型、不同的像元大小，但必须具有相同的波段数。
在进行图像拼接时，需要确定一幅参考图像，参考图像将作为输出拼接图像的基准，决定拼接图像的对比度匹配以及输出图像的地图投影、像元大小和数据类型。
如拼接图４—４。
图４．４影像拼接４．６矢栅叠加图４—５矢栅叠加把处理好的影像进行投影转换，使影像与使艾比湖湿地保护区边界矢量具有相同的投影。
从而将矢量与影像叠和在一起。
其中投影转换在Ｅｒｄａｓ中是这样实现的：在Ｅｒｄ８ｓ图标面板工具条单击ＤａｔａＰｒｅｐ图标一ⅫｅｐｒｏｊｅｃｔＩ∞ａｇｅｓ命令，打开Ｒｅｐｒ。
ｊｅｃｔＩⅢａｇｅｓ对话框。
然后在ＲｅｐｒｏｊｅｃｔＩｍａｇｅｓ对话框中添上相应的参数。
叠加结果如图４一乳基于“３ｓ”技术的艾比湖湿地保护区ＬＵｃｃ的精度检验方法及湖面变化分析，：塑丝二塑坠ｇＮＤｙＩ。
湖泊水域动态变化遥感监测研究(寒旱所王海波)
2、湖泊水体识别基本原理与方法
（3）. 比值法。处理方法与差值法基本类同,其差别在于本法是运用两个波段。 其缺陷也是相同的。
（4）. 主成分变换法。经几何配准处理的两个相对应时相的某些波段,进行主 成分变换,从而得出一级新的主成分量。由于主成分变换法是建立在对像元值 的纯数理统计上而不是它的物理特性上,因而获得的变化信息复杂且稳定性差, 提取到的变化信息精度也较低。
（3）多光谱波段运算法 多光谱波段运算法是在对目标及其周围典型地物进行分析的基础上，确定它们在各波段
上光谱亮度值的异同，通过对各波段进行算术运算，找出水体提取满足的关系，从而构 建水体提取模型的一种方法。进行各波段间可以减小地形及山体阴影等环境因素的影响， 从而使解译者能准确提取水体。常见的有比值法、差值法、水体指数法等。最常用水体 提取指数为归一化水体指数NDWI 。 （4） 色度判别法
湖泊水域动态变化 遥感监测研究
中科院寒旱所，王海波
湖泊水域动态变化遥感监测研究
内容提纲
1
研究背景与意义
2
湖泊水体识别基本原理与方法
3
湖泊动态变化遥感监测方法
4
研究实例—以艾比湖泊动态为例
5
个人总结与体会
1、研究背景与意义
1.1 湖泊动态变化研究背景与意义
全球变化与可持续发展研究是当今地学研究的两大主题，湖泊萎 缩是人类目前面临的主要环境问题之一。在区域生态系统中，湖 泊具有重要的生态意义。湖泊作为区域陆地水循环中的一个重要 载体，对区域的水量平衡发挥重要作用。湖泊水量平衡分析计算 是湖泊水文研究的基础，它为湖泊水资源开发利用、湖泊及流域 的生态平衡稳定提供重要依据。因此，研究湖泊水域动态变化， 及时掌握区域水量平衡状况，为区域水资源可持续利用提供依据。
RS与GIS一体化技术在水体信息提取中的应用
RS与GIS一体化技术在水体信息提取中的应用于海若;燕琴;董春;王萍【摘要】以Visual Studio 2010为开发平台,利用C#与IDL语言编程的混编技术和ArcGIS Engine 10的二次开发技术集成开发了遥感矿区水体监测系统;并以江苏省大屯矿区为例,测试了该系统的功能和稳定性.测试结果表明,该系统能够实现对遥感水体范围信息的提取,结果合理,功能稳定性良好.【期刊名称】《地理空间信息》【年(卷),期】2017(015)003【总页数】4页(P58-61)【关键词】IDL/ENVI;ArcGISEngine;一体化;水体信息提取【作者】于海若;燕琴;董春;王萍【作者单位】山东科技大学,山东青岛 266590;中国测绘科学研究院,北京 100830;国家测绘地理信息局,北京 100830;中国测绘科学研究院,北京 100830;山东科技大学,山东青岛 266590【正文语种】中文【中图分类】P237水资源是工农业生产、人民生活和生态环境改善不可替代的宝贵资源。
随着全球人口增长和社会经济发展，对水的需求量不断增加，而水体污染也日趋严重，水资源缺乏问题已成为严重的社会问题。
随着环境信息化的快速发展和计算机技术在数据管理领域的广泛应用，GIS在水环境保护管理和决策工作中得到越来越广泛的应用；而RS技术的迅速发展，更是为获取水体的多时相、大尺度空间数据提供了一种全新的技术手段。
遥感影像现已作为GIS的主要信息来源和重要组成部分来完成大面积水域范围的提取和水质的动态监测。
国内外学者已将从遥感影像中准确提取的水体范围信息用于水资源宏观监测、湿地保护和生态评价等领域。
Kloiber S M[1]等利用非监督分类方法和聚类处理将遥感影像分为水体和陆地两类，并利用二值掩膜生成只有水体的影像。
Ozesmi S L[2]等结合GPS和GIS，分析了RS技术提取水域范围在大范围高精度的湖泊湿地资源调查中的应用。
基于RS和GIS技术青藏高原湖泊动态变化研究
长 江、黄 河 源 头 地 区 生 态 环境 的 不 断 恶 化 ，对 长 江 、黄河 中上 游乃 至整 个 中国的 生态环 境 的变化都
ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｔ ｅ ｉ ｎ Ｓ ａ ｅ ｎ ｒ ｍｏ ｅ ｓ ｎｓｎｇ ａ ｄ ＧＩ
Ｗ Ｕ ｉ ｈ ，ＪＡＮＧ — ａ ｇ，ＣＨＥＮＧ ｎ Ｈｕ— ｉ ｚ Ｉ Ｑｉ ｎ ｇ Ｂｉ
Ｃ ｌ ｇ ｆＧｅｅ ｐｏ ａｉｎＳ ｉｎｅｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏｌ ｅｏ ｅ ｏｘ ｌｒｔｏ ｃ ｃ ｝ ｅｈ ｏｏ ｙ，Ｊｌｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｅ ｉｉ ｉｅｓｔ ｙ，Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ １ ０ ２ ｈ ｎ ｃ ｕ ３ ０ ６，Ｃ ｉａ ＾ｎ
升导致气 候波 动加大 ；干旱化 趋势加 强 ，加 之人类 的频繁 活动和对 资源 的过度 开发与不 合理利用 ，导 致青 藏高 原水 资源 在各 地 区不 同程 度地 发生 变 化 ，
并直 接 影 响 到青 藏 高原 的生 态 环 境 （ 如 森 林 减 诸 少 、草场 退化 、荒漠 化土地增 大 ）的演化 ，尤 其是
Ａ ｓｒ ｃ ：Ｔａ ｉｇＭ Ｓ ｍａ ｅｄ ｔ ｎ １ ７ ’ ｎ ｂ ｔａ ｔ ｋ ｎ Ｓ ｉ ｇ ａａｉ ９ ０ Ｓａ ｄＥＴＭ ｍａ ｅｄ ｔ ｎ ２ ０ ｓｔ ｅｍａｏ ａａｓ ｕ ｃ 。ｔ ｅ ｉ ｇ ａａｉ ０ ０ ａ ｈ ｊｒｄ ｔ ｏ ｒｅ ｈ
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第２ ６卷
第１ 期
世界地来自质 Ｖ０ ． ６ Ｎｏ． １２ １
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感谢 中科院南京与湖泊研究所赵锐研究员 吴敬禄副研究员提供资料．
参 考 文 献
１ Ｈｉｎｔｏｎ Ｊ Ｃ． ＧＩＳ ａｎｄ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９９６，１０ （７） ８７７－８９０
了有效的手段 由于它脱离了研究区域环境条件的限制 并能够一次获取大范围区域内的地理信息 具
有常规观测法无可比拟的优势． 卫星遥感数据质量精度高 但由于受其发展历史相对较短 因此在对一
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湖泊科学
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区域进行较长历史时期的研究时 可以利用已有的各种形式的地理信息源 以获取多时相的湖泊信息
进行湖泊的动态监测和变化分析．
滑动平均值 从中可以看出 １９６４ １９８１ １９８４ 年降水量都比较大 而从 ６０ 年代至 ９０ 年代近 ３０ 年的时
段内 降水略有增加． ａ 为精河水文站观测到的流域内 ３３ 年径流量变化情况 由图可知 流域内年
1期
于雪英等 基于 ＲＳ ＧＩＳ 技术的湖面变化信息提取与分析
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径流变化曲线表现出两头高中间略低的波动变化 并略有升高． 这与区域内降水的变化趋势大致相同．
２ 吴敬禄． 新疆艾比湖全新世沉积特征及古环境演变．地理科学，１９９５ １５ １ ３９－４４ ３ 杨川德． 艾比湖流域水资源利用的环境效应． 干旱区地理， １９９０， １３ ４ ４５－５０ ４ Ｐｅｔｔ Ｃ Ｃ， Ｌａｍｂｉｎ Ｅ Ｆ． Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｓｏｕｒｃｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｄａｔａ ｆｏｒ ｌａｎｄ ｃｏｖｅｒ ｃｈａｎｇｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ
２．３ 湖泊边界信息提取
对照地形图选择 ７ － １０ 个控制点配准所有图像 一般选择的控制点类型为河流的转弯或河流入湖
处等地物特征明显的标记点 以确保精度． 在配准好的图像上 沿湖岸边界进行湖泊水域边界矢量化
建立湖面边界矢量多边形．
３ 湖面变化及原因分析
利用 ＧＩＳ 的图形叠加 ＯＶＥＲＬＡＹ 功能 可以快速地对不同年代湖面多边形进行叠加处理 计算多
地理信息系统具有对空间数据的存储 处理和分析等强大的功能 能够实现空间数据和属性数据的
一体化管理 并将图形或属性信息以用户需要的形式反馈给用户 其具备的强大的空间分析功能能够实
现对海量地理数据的处理 成为系统用户制定决策的依据 通过其完备的叠加分析功能 对获取的多时
相矢量信息进行叠加分析和计算 能够快速准确地对湖面变化进行处理和计算．
Analyzing Lake Area Change in Ebinur by Integration of RS and GIS Techniques
量占总入湖水量的 ７１．３％ 精河占 ２８．７％［９］． 在观测时段内 水量多年变化不大 年际间水量的波动主要
是受年内河川径流量的影响 另外工农业引用水的不同也加大了入湖水量的年际变化 但总体趋于稳定．
９０ 年代以来 艾比湖湖面剧减引起了社会各界的普遍关注 有关艾比湖的开发利用与湖水位 水域利用
及湖滨生态环境改善等问题的研究也有所增多． 多方专家研究设计了治理方案 普遍的观点是 今后艾
关键词 遥感 地理信息系统 艾比湖 湖面变化 分类号 P343.3 P208
遥感技术 ＲＳ 获取信息可以不受区域环境条件的限制 可以在任何用户需要的时候采集地理信息 获得的遥感卫星资料具有实时 连续 准确地反映大范围地表信息的特点 地理信息系统 ＧＩＳ 能够 存储空间信息和属性信息 其分析模块具有强有力的地学分析功能 能够最大量地从已有数据中获取感 兴趣的地理信息． 近年来 遥感和地理信息系统技术的结合已应用到越来越多的领域 并体现出很大的 优势． 由于二者应用的结合提出了一个新的 集成 的概念 并越来越多的出现在各类研究中 得到了 地理学者的普遍关注 ［１］．
* 中国科学院知识创新项目(KZCX2-308,KXCX2-310)资助. 2002-03-26 收稿 2002-09-25 收修改稿. 于雪英 女 1977 年生.
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８０ 年代后水面较稳定 在 ５００－６００ ｋｍ２ 间波动 ［３］． 从 ２０ 世纪 ５０ 年代至今 ５０ 多年的历程当中 水面变
９ 阎 顺 杨云良．艾比湖及周边地区环境演变与对策．人类活动对亚洲中部水资源和环境的影响及天山积雪资源评价．乌鲁
木齐 新疆科技卫生出版社，１９９７
１０ 李卫红 袁 磊． 新疆博斯腾湖水盐变化及其影响因素的探讨． 湖泊科学 ２００２， １４ ３ ２２３－２２７ １１ 杨利普． 艾比湖流域自然资源的合理利用． 干旱区地理，１９９０ １３ ４ ３０－３５
情况．
２．２ 数据预处理
扫描地形图和卫片 扫描卫片时 以大于成像分
辨率的扫描精度进行扫描 以确保图中影像信息不被
丢失． 将所有获得栅格影像转入 ＧＩＳ 软件中 以地形
图为参考坐标系建立影像的坐标系统．
在遥感图像处理软件中对 ＴＭ 影像数据进行条带
噪声消除处理 并将处理后的数据进行假彩色合成． 水
ｏｆ
３．２ 人类活动影响
艾比湖流域共计有大小径流 ２３ 条 其中奎屯河 精河 博尔塔拉河等为其中的主要河流． 在几条
主要的径流中奎屯河径流补给所占的比重最大 为 １６．７ １０８ｍ３，占总流域水量的 ４４．６％ 博尔塔拉河次
之 占 ２８．６％ ［６］． 从 ２０ 世纪 ５０ 年代后 艾比湖进入了大规模的水土开发时期 整个流域人口由 ６．７８
１ 研究区概况
艾比湖位于新疆博尔塔拉蒙古自治州精河县西北 ８２Ｏ３５＇－８３Ｏ１０＇Ｅ ４４Ｏ５４＇－４５Ｏ０８＇Ｎ 西接博乐市 北邻塔城地区托里县 西北紧邻著名的风口阿拉山口 是新疆最大的咸水湖． 第四纪以来 特别是末次 冰期以来 湖区自然生态环境经历了剧烈的变化 其中最引人注目的是湖泊水位的较大幅度波动以及湖 泊面积的缩小 ［２］． 尤其在近 ５０ 年左右的时间内 随着本区人口迅速增加 工农业发展使区内用水量迅 速增加 流入艾比湖的地表径流不断减少 湖泊萎缩 导致湖泊水域面积有较大变化． １９５０ 年 艾比湖 水域面积为 １０７０ｋｍ２，到了 １９５９ 年就减少为 ８２３ ｋｍ２ 到 １９７２ 年时水面为 ５９９ ｋｍ２ １９７７ 年为 ５２２ ｋｍ２
片和遥感影像相结合的方法 ［４］． 其中 ５０ 年代的湖面信息主要来自于该区 １：２０００００ 地形图 ７０ 年代数
据来源于地图和卫片相结合 ２０００ 年数据来源于 ２０００ 年 ９ 月 ＴＭ 遥感影像． 将地形图和航片扫描数字化
在遥感图象处理软件 ＥＮＶＩ 的支持下 提取历年湖泊边界 然后矢量化进入 ＧＩＳ 软件中分析湖泊的变化
边形面积和面积变化 并且能够方便地计算湖面的进退变化率等 以有效地分析湖面的变化情况． 通过
图 ２ 可以看出 艾比湖湖面干涸的部位主要是在湖的西北部 而在博尔塔拉河口和精河河口一带变化不
大．
同时可以看出 ７０ 年代艾比湖湖面有较大范围的萎缩． 而 ２０００ 年艾比湖湖面有所增大．
３．１ 自然要素分析
体在红外波段有很好的显示 因此选择有红外波段合
图 １ 合成后的艾比湖景 ＴＭ 影像 Ｆｉｇ．１ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＴＭ ｉｍａｇｅ ｏｆ Ｅｂｉｎｕｒ
成图像能够突出水体． 合成后的假彩色影像通过几何 纠正消除图像的几何变形 所选择的坐标系统与栅格 影像相同． 最后对遥感影像进行影像增强处理 去除
图像噪声 使水陆边界明显以便于提取湖面边界信息． 处理后的遥感图像如图 １．
第 15 卷第 1 期 2003 年 3 月
湖泊科学 Journal of Lake Sciences
Vol.15, No.1 Mar., 2003
基于 ＲＳ ＧＩＳ 技术的湖面变化信息提取与分析
以艾比湖为例*
于雪英 １ 江 南 ２
１： 中国科学院南京地理与湖泊研究所 南京 ２１０００８ ２ 中国科学院研究生院 北京 １０００３９
７０ 年代 奎屯河区兴建了 １０ 多座水库 总库容 ２×１０８ｍ３ 加之引水工程的完善 地表径流基本上 被全部引用 到 ７０ 年代末期已无水量直接注入艾比湖［８］ 导致艾比湖水量在 ７０ 年代时剧减． ８０ 年代以
来 艾比湖入湖地表径流主要来自博尔塔拉河和精河 通过对两河的多年观测值的计算 博尔塔拉河水
图 ２ 不同年代湖面边界叠加图
图 ３ １９５０－１９９０ 年降水量（ｂ）和径流量（ａ） 变化
Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｏｖｅｒｌａｙ ｏｕｔｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｋｅ ａｒｅａ
Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ａｎｄ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｖａｌｕｅｓ
ｄｅｌｉｎｅａｔｅｄ ｆｒｏｍ １９５０，１９７５，２０００
比湖水位保持在 １９５．３２－１９５．７ｍ 黄海高程 水域面积保持在 ５００－５２０ｋｍ２ 之间． 因为干旱区的湖泊 随
着农业开发的扩大 湖面缩小是正常的［１０］ 今后湖周生态的改善应该主要靠增加植被 并不一定要保持
大水面［１０］．
４ 结语