基于遙感技術(shù)對(duì)綠地變化的研究

邢文聰 王小霞

[摘要]綠地是生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，綠地的合理布局和優(yōu)化，不僅能帶來(lái)環(huán)境效益，更能對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等多方面因素起到協(xié)調(diào)統(tǒng)一的作用。以天津西青為例進(jìn)行綠地變化研究，研究發(fā)現(xiàn)，在2006-2018年時(shí)間段內(nèi)，綠地的規(guī)模總體在不斷下降;在2006-2015年這段時(shí)間內(nèi)，綠地的面積是逐漸降低的;到了2015年，西青區(qū)已有的綠地面積降低了7899hm2，下降幅度高達(dá)16.7%;在2015-2018年中，該地區(qū)綠地又不斷出現(xiàn)上升趨勢(shì)。由于西青區(qū)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展，迫使原有的成片綠地被分割，綠地受到了人為的干擾。建議方案：①在保護(hù)好現(xiàn)存綠地的基礎(chǔ)上，增加綠地面積，將生態(tài)農(nóng)業(yè)和綠地保護(hù)相結(jié)合，做到可持續(xù)發(fā)展;②合理地進(jìn)行綠地建設(shè)，提高民眾參與度;③保護(hù)綠地系統(tǒng)的完整性。

[關(guān)鍵詞]遙感應(yīng)用;綠地變化;西青區(qū)

[中圖分類號(hào)]X87

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

綠地不僅具有涵養(yǎng)水土、清新空氣、控制噪聲、優(yōu)化土壤、促進(jìn)生物多樣性等作用，還能很好地調(diào)節(jié)社會(huì)環(huán)境。利用遙感技術(shù)和GIS對(duì)綠地?cái)?shù)據(jù)獲取和空間結(jié)構(gòu)研究中，Ped等學(xué)者依托于Landsat信息，運(yùn)用景觀度量、LISA系數(shù)研究了津巴布偉哈拉雷綠地斑塊聚類于破碎化形式的周期變異化。SuJason依托于各個(gè)空間分辨率的衛(wèi)星信息，計(jì)算50m、100m、250m和500m的緩沖距離下的歸一化植被系數(shù)。白洪偉利用西安市TM圖像對(duì)綠地進(jìn)行采集和分析，并開(kāi)展綠地變化的探究。

在當(dāng)今社會(huì)，遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，遙感技術(shù)是在計(jì)算機(jī)和航天技術(shù)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的。遙感技術(shù)相對(duì)其他技術(shù)而言，成本是比較低的，可以更加精準(zhǔn)地獲取數(shù)據(jù)，使用肪便，效率高，可以準(zhǔn)確獲得環(huán)境生態(tài)方面的數(shù)據(jù)和信息，目前，遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)管、生態(tài)保護(hù)、災(zāi)害監(jiān)控等方面被廣泛利用。

1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)

西青區(qū)（北緯38951'～39*11'，東經(jīng)11653～117020'）位于天津市的西南部。東西長(zhǎng)11km，南北長(zhǎng)48km，轄區(qū)土地總面積570.8km'，現(xiàn)有2個(gè)街、7個(gè)鎮(zhèn)，全區(qū)總?cè)丝谟?1.4萬(wàn)人，耕地總面積約1.33萬(wàn)hm。西青區(qū)是典型的暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)型氣候。春天溫度上升高，降水少;夏季炎熱高溫，降水主要集中在夏季：秋季氣候涼爽;冬季嚴(yán)寒，氣溫低。西青區(qū)平均氣溫為11.9C，平均降水量542.6mm。西青區(qū)位于中國(guó)華北平原，屬于平原地勢(shì)，有較好的地質(zhì)條件。目前，西青區(qū)利用有利的地理位置和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，已由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)邁進(jìn)，重點(diǎn)發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)。對(duì)于西青區(qū)綠地方面的研究，可以更好地了解和預(yù)測(cè)綠地的變化，對(duì)綠地保護(hù)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供幫助。

本文通過(guò)下載LandsatTM影像數(shù)據(jù)，空間分辨率為30m。云層規(guī)模均值低于4%。圖像都取自于植被分布優(yōu)良的7～8月。所有的綠地生長(zhǎng)情況較為良好，光譜數(shù)據(jù)充足，極易判讀。地圖影像的空間參考均為UTMWGS1984坐標(biāo)系統(tǒng)。梳理2006年、2009年、2015年、2018年這四個(gè)時(shí)間段。進(jìn)行了幾何校正、輻射定標(biāo)、大氣校正、對(duì)影像進(jìn)行裁剪圖像。根據(jù)西青區(qū)行政區(qū)劃邊界的矢量化數(shù)據(jù)用Arcgis分別裁剪出2006年、2009年、2015年、2018年遙感影像。

遙感監(jiān)測(cè)地面植物生長(zhǎng)和分布時(shí)有一種方法叫植被指數(shù)法。選擇經(jīng)過(guò)輻射定標(biāo)和大氣校正后的數(shù)據(jù)計(jì)算NDVI。

經(jīng)NDVI處理2006、2009、2015、2018年遙感影像，進(jìn)行監(jiān)督分類。

2西青區(qū)域整體綠地變化分析

在2006-2018年時(shí)間段內(nèi)，綠地規(guī)模總體來(lái)看是不斷降低的趨勢(shì)。2006年綠地面積為26110hm，2009年綠地面積為21876hm？，兩年的綠地面積變化的幅度為-16.2%，2015年綠地面積為1821lhm'，2009年到2015年的綠地面積變化的幅度為-16.7%，2018年綠地面積為22105hm"，2015年到2018年綠地面積的變化幅度21.3%。2006-2015年，綠地面積是逐漸降低的趨勢(shì)，至2015年，已有綠地已經(jīng)降低了7899hm'，綠地面積降幅高達(dá)16.7%。2015-2018年這三年中，該地區(qū)綠地逐漸出現(xiàn)向上波動(dòng)。

基于以上數(shù)據(jù)，進(jìn)行景觀格局指數(shù)計(jì)算，覆蓋率顯者卜降，降幅明顯，一直到2018年才停止下滑的趨勢(shì)，開(kāi)始上升，整體波動(dòng)差距不高。西青區(qū)綠地斑塊密度參數(shù)整體圖斑規(guī)模在上升，之前成片的綠地逐漸被分割;斑塊平均面積在研究時(shí)間段整體逐漸降低，

這表明出該地區(qū)綠地圖斑完整性逐漸降低，面積加權(quán)平均形狀參數(shù)，整體而言，在該時(shí)間段內(nèi)內(nèi)一直處于降低狀態(tài)，圖斑邊緣從復(fù)雜曲折演變?yōu)楹?jiǎn)單，這表明綠地受到了人為的干擾。

3結(jié)果與討論

在2006-2018年時(shí)間段內(nèi)，綠地的規(guī)模總體在不斷下降。在2006-2015年這段時(shí)間內(nèi)，綠地的面積是逐漸降低的，到了2015年，西青區(qū)已有的綠地面積降低了7899hm"，"下降幅度高達(dá)16.7%。但在2015-2018年中，該地區(qū)綠地又不斷出現(xiàn)上升趨勢(shì)。西青區(qū)之前成片的綠地逐漸被分割，綠地受到了人為的干擾。

伴隨著西青區(qū)的開(kāi)發(fā)與發(fā)展，津港鐵路、津保城際鐵路、津浦鐵路，京滬高鐵等都在西青區(qū)建設(shè)，綠地出現(xiàn)了生態(tài)破壞。這導(dǎo)致原有的綠地的消失，大片的綠地慢慢退化為一塊塊小綠也。2015年后，天津市將“綠水青山是金山”的理念轉(zhuǎn)變?yōu)榍袑?shí)可行的措施，西青區(qū)的發(fā)展建設(shè)慢慢考慮到生態(tài)文明建設(shè)，著力構(gòu)建“一環(huán)、兩廊”，開(kāi)展獨(dú)流減河河流濕地涵養(yǎng)帶與西青生態(tài)綠廊建設(shè)，打造林、田、水、草復(fù)合型生態(tài)廊道，形成生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)環(huán)，同時(shí)，全力加速專項(xiàng)工程建設(shè)，重點(diǎn)實(shí)施拆遷與生態(tài)修復(fù)、造林綠化、水生態(tài)環(huán)境治理、生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等專項(xiàng)工程。因此，加大了綠地建設(shè)工作力度，綠地面積大幅度增加。

4建議

（1）在護(hù)好現(xiàn)存綠地的基礎(chǔ)上，增加綠地的面積。隨著社會(huì)的發(fā)展，其他用地占了很多的綠地面積。發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，更要注重生態(tài)保護(hù)。因此，要保護(hù)好現(xiàn)存綠地，全面提升其他用地的效率，防止現(xiàn)存綠地被其他用地占有，同時(shí)，要根據(jù)情況，適當(dāng)增加綠地面積。要保護(hù)綠地，減少工業(yè)污染、生活污染。要做到生態(tài)農(nóng)業(yè)和綠地保護(hù)相結(jié)合，因地制宜，加強(qiáng)綠地保護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（2）關(guān)注綠地布局與維護(hù)，合理地進(jìn)行綠地方面的建設(shè)。可以通過(guò)豐富休閑放松的綠地種類，在維護(hù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)民眾的需求，增加綠地系統(tǒng)可達(dá)性，提高民眾參與度。提高綠化面積，減少水土流失，要強(qiáng)化對(duì)道路兩旁、沿街防護(hù)林帶的建設(shè)與保護(hù)，保障環(huán)境廊坊的連貫性，提升房屋居住區(qū)內(nèi)在的綠地覆蓋率。

（3）要防止綠地小規(guī)模不成系統(tǒng)，保證綠地空間布局的完整性，充分發(fā)揮綠地的生態(tài)功能。

（4）注重規(guī)劃新農(nóng)村的綠地景觀。村鎮(zhèn)綠地景觀不僅能反映一個(gè)地區(qū)的形象、文化特點(diǎn)、內(nèi)涵特色，更是一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和文化程度的體現(xiàn)。因此，要更加重視新農(nóng)村的綠地景觀建設(shè)，合理地進(jìn)行“退耕還林還草”，加強(qiáng)綠地方面的規(guī)劃，提高居民愛(ài)護(hù)環(huán)境、保護(hù)綠地的意識(shí)，保留具有鄉(xiāng)村特色的綠地形式，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村綠地可持續(xù)發(fā)展。

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