珊瑚礁遥感技术及研究

珊瑚礁遥感技术及研究

主讲教授：周云轩

姓名：刘猛

学号：51102601002

一、引言

珊瑚礁是一种具有最丰富的生物多样性的独特的海洋生态系统，也是重要的渔场和海洋旅游资源．珊瑚礁对温度和海洋污染物质的反应是非常敏捷的，因而作为一种海洋环境的生物指标，它对调节和优化热带海洋环境具有重要意义．南海珊瑚礁星罗棋布，分为多个珊瑚礁区和类型，是我国的重要海洋资源。

遥感技术的发展促进了遥感在海岛、海岸带制图中的广泛应用，所用的遥感影像资料分辨率高，调查研究对象广泛。．珊瑚岛礁区水浅，礁坪平坦，环礁溻湖中有暗礁以及潮汐通道，对这些不易进行常规的水深、地形、地貌勘测，而利用卫星遥感开展该区域制图有实际意义

二、研究区域和数据

东沙群岛中的东沙环礁是一个圆形环礁，也是南海最北端的珊瑚礁，直径约为21.4～24.1 km，位于2O。35 ～2O。47 N，116。41 ～116。54 E．东沙环礁是典型的环礁，即珊瑚礁体呈一环形的地貌，中间为一浅湖，环礁并非连续不断，而是有“门”和外海相通，礁盘上也有小沙洲和沙岛形成，正是岛、洲、礁、门都具备的典型环礁形态，礁体外缘急倾入海底，而向浅湖一侧则较缓。

所选用的遥感数据主要为多个年份的LandsatTM与ETM卫星数据，包括10m的全色波段和七个多波段数据。每景数据都完整覆盖整个东沙环礁。对每景卫星数据进行几何校正与大气校正。

三、东沙珊瑚礁研究概况

东沙环礁区域面积近300 km。，利用获取的LandsatTM与ETM卫星数据，在对数据分类前对各个数据块进行单一分割，保证各分割区间有一定程度的重叠范围．数据分类分两步进行，应用SVM决策向量机分类方法对LandsatTM与ETM卫星数据进行分类，在分类结果基础上建立一致的分类标准，再分别对各个数据块应用最大似然法进行监督分类，并进行分类后处理，矢量化成面图元．由于东沙环礁管辖上的问题，不能实地考察，研究对照文献中提供的详细数据、相关资料

和高分辨率遥感图像中的影像特征对上述矢量结果进行归并处理、信息综合，其中把分类结果中礁坑带和礁坪等面状珊瑚礁上的小面积水体归为珊瑚礁．最后拓扑成图，作为正确的珊瑚礁分布图．在将LandsatTM与ETM卫星数据的提取结果作为其他遥感数据的比较．

通过对LandsatTM与ETM卫星数据分类后统计的环礁内珊瑚礁数量、面积和礁体大小进行比较发现，东沙环礁总面积降低，但是礁体数量增加，其中有一年数据出现误差较大，通过分析，并且项目考虑到东沙环礁区域当年的自然环境条件，并没有出现导致大量珊瑚死亡事件发生，故存在一定的误差。其他年份数据显示，东沙环礁总面积仍是在逐年减少，在此警示大家对珊瑚礁的保护，同时珊瑚礁对生长环境与条件要求苛刻，全球范围的气候变化可以导致珊瑚礁生态系统的明显变化，保护环境，保护珊瑚礁。