地理科学 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (11): 1406-1412.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2013.011.1406
• • 上一篇
张树文1(), 颜凤芹1,2, 于灵雪1,2, 卜坤1, 杨久春1, 常丽萍1
收稿日期:
2013-01-02
修回日期:
2013-03-09
出版日期:
2013-11-07
发布日期:
2013-06-13
作者简介:
作者简介:张树文(1955-),男,吉林长春人,研究员,博士生导师,主要从事土地系统变化科学和遥感与地理信息系统应用研究。E-mail:
基金资助:
Shu-wen ZHANG1(), Feng-qin YAN1,2, Ling-xue YU1,2, Kun BU1, Jiu-chun YANG1, Li-ping CHANG1
Received:
2013-01-02
Revised:
2013-03-09
Online:
2013-11-07
Published:
2013-06-13
摘要:
湿地在维持生态平衡、保护生物多样性等方面发挥着重要作用。由于各种自然、人为因素的影响,目前越来越多的湿地转化为农业和城市用地,湿地的质量退化和数量减少引起人们广泛关注。遥感技术为湿地研究提供强有力的技术支撑。重点从遥感影像数据源、湿地分类、湿地调查3个方面论述遥感技术在湿地研究中的应用,同时指出目前湿地遥感研究中存在的不足,并展望其未来发展。
中图分类号:
张树文, 颜凤芹, 于灵雪, 卜坤, 杨久春, 常丽萍. 湿地遥感研究进展[J]. 地理科学, 2013, 33(11): 1406-1412.
Shu-wen ZHANG, Feng-qin YAN, Ling-xue YU, Kun BU, Jiu-chun YANG, Li-ping CHANG. Application of Remote Sensing Technology to Wetland Research[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2013, 33(11): 1406-1412.
[1] | 杨永兴. 国际湿地科学研究的主要特点、进展与展望[J].地理科学进展,2002,21(2):111~120. |
[2] | 吕宪国,黄锡畴.我国湿地研究进展——献给中国科学院长春地理研究所成立40周年[J].地理科学,1998,18(4):2~9. |
[3] | 李建平,张柏,张泠,等.湿地遥感监测研究现状与展望[J].地理科学进展,2007,26(1):33~43. |
[4] | 赵广明,叶思源,李广雪.卫星遥感在湿地研究中的应用[J].海洋地质动态,2007,23(12):28~33. |
[5] | 张翊涛,陈洋,王润生.结合自动分区与分层分析的多光谱遥感图像地物分类方法[J].遥感技术与应用,2005,20(3):332~337. |
[6] | Frohn R C,D’Amico E,Lane C,et al.Multi-temporal Sub-pixel Landsat ETM+Classification of Isolated Wetlands in Cuyahoga County,Ohio,USA[J].Wetlands,2012,32(2):289-299. |
[7] | Houhoulls P F,Mlchene W K.Detecting wetland change:a rule-based approach using NWI and SPOT-XS Data[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,2000,66:205-211. |
[8] | Wright C,Gallant A.Improved wetland remote sensing in Yellowstone National Park using classification trees to combine TM imagery and ancillary environmental data[J].Remote Sensing of Environment,2007,107(4):582-605. |
[9] | 牛振国,宫鹏,程晓,等.中国湿地初步遥感制图及相关地理特征分析[J].中国科学(D辑:地球科学), 2009,39(2):188~203. |
[10] | 李颖,张养贞,张树文.三江平原沼泽湿地景观格局变化及其生态效应[J].地理科学,2002,22(6):677~682. |
[11] | 雍国玮,石承苍,邱鹏飞.川西北高原若尔盖草地沙化及湿地萎缩动态遥感监测[J].山地学报,2003,(6):758~762. |
[12] | Frohn R C,Reif M,Lane C,et al.Satellite remote sensing of isolated wetlands using object-oriented classification of Landsat-7 data[J].Wetlands, 2009,29:931-941. |
[13] | 王永丽,于君宝,董洪芳,等.黄河三角洲滨海湿地的景观格局空间演变分析[J].地理科学, 2012,32(6):717~724. |
[14] | 蔡为民,杨世媛,汪苏燕,等.不同土地利用方式下的七里海湿地临界评价研究[J].地理科学, 2012,32(4):499~505. |
[15] | Zomer R J,Trabucco A,Ustin S L.Building spectral libraries for wetlands land cover classification and hyperspectral remote sensing[J]. J Environ Manage,2009,90(7):2170-2177. |
[16] | 王莉雯,卫亚星.湿地生态系统雷达遥感监测研究进展[J].地理科学进展,2011,30(9):1107~1117. |
[17] | 韦玮,李增元,谭炳香.高光谱遥感技术在湿地研究中的应用[J].世界林业研究,2010,23(3):18~23. |
[18] | 徐永明,赵巧华,巴雅尔,等.基于MODIS数据的博斯腾湖流域地表蒸散时空变化[J].地理科学, 2012,32(11):1353~1357. |
[19] | Rosenqvist A,Finlayson C M,Lowry J,et al.The potential of long-wavelength satellite-borne radar to support implementation of the Ramsar Wetlands Convention[J].Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems,2007,17(3):229-244. |
[20] | Töyrä J,Pietroniro A.Towards operational monitoring of a northern wetland using geomatics-based techniques[J].Remote Sensing of Environment,2005,97(2):174-191. |
[21] | Castaneda C,Ducrot D.Land cover mapping of wetland areas in an agricultural landscape using SAR and Landsat imagery[J]. J Environ Manage, 2009,90(7):2270-2277. |
[22] | Bwangoy J-R B,Hansen M C,Roy D P,et al.Wetland mapping in the Congo Basin using optical and radar remotely sensed data and derived topographical indices[J].Remote Sensing of Environment,2010,114(1):73-86. |
[23] | 黎夏,刘凯,王树功.珠江口红树林湿地演变的遥感分析[J].地理学报,2006,61(1):26~34. |
[24] | Xia S,Ruan R,Yan M,et al.Extraction of Hongze Lake reclamation area based on radarSAT SAR and landSAT ETM+[J].Procedia Environmental Sciences,2011,10:2294-2300. |
[25] | 王庆,廖静娟.基于Landsat TM和ENVISAT ASAR数据的鄱阳湖湿地植被生物量的反演[J].地球信息科学学报,2010,12(2):2282~2291. |
[26] | 张柏. 遥感技术在中国湿地研究中的应用[J].遥感技术与应用,1996,11(1):67~71. |
[27] | Ozesmi S L,Bauer M E.Satellite remote sensing of wetlands[J].Wetlands Ecology and Management, 2002,10:381-402. |
[28] | Gross M F,Hardisky M A,Wolf P L,et al.Relationships Among Typha Biomass, Pore Water Methane, and Reflectance in a Delaware (USA) Brackish Marsh[J]. Journal of Coastal Research,1993,9(2):339-355. |
[29] | Reimold R J,Gallaghe.J,Thompson D E.Remote Sensing of Tidal Marsh[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1973,39(5):477-488. |
[30] | 华润葵,李玉勤.博斯腾湖芦苇资源调查中遥感技术的应用[J].地理科学,1983, 3(2):151~158. |
[31] | 童庆禧,郑兰芬,王晋年,等.湿地植被成象光谱遥感研究[J].遥感学报, 1997,1(1):50~57. |
[32] | 陈水森,詹志明.基于GIS的鄱阳湖湿地遥感调查实验研究[J].热带地理,1999,19(1):36~39. |
[33] | 周成虎,骆剑承,杨晓梅,等.遥感影像地学理解与分析[M].北京:科学出版社,1999:73~75. |
[34] | 梅安新,彭望禄,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001:134~200. |
[35] | Nayak S R,Sahai B.Coastal Morphology -a case-study of the Gulf of Khambhat (Cambay)[J]. International Journal of Remote Sensing,1985,6(3-4):559-567. |
[36] | Chopra R,Verma V K,Sharma P K.Mapping, monitoring and conservation of Harike wetland ecosystem, Punjab, India, through remote sensing[J].International Journal of Remote Sensing, 2001,22(1):89-98. |
[37] | Yang B,Zeng F,Yuan M,et al.Measurement of Dongting Lake Area Based on Visual Interpretation of Polders[J]. Procedia Environmental Sciences,2011,10:2684-2689. |
[38] | 冯琦胜,尚占环,梁天刚,等.甘肃省玛曲县沼泽湿地遥感监测与动态变化分析[J].湿地科学,2008,6(3):379~385. |
[39] | Niu Z,Zhang H,Wang X,et al.Mapping wetland changes in China between 1978 and 2008[J].Chinese Science Bulletin, 2012,57(22):2813-2823. |
[40] | 赵小静,杨凤海,刘艳霞,等.扎龙湿地利用变化分析[J].测绘与空间地理信息,2009,32(1):54~57. |
[41] | Huguenin R L,Karaska M A,Blaricom D V,et al.Subpixel Classification of Bald Cypress and Tupelo Gum Trees in Thematic Mapper Imagery[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1997,63(6):717-725. |
[42] | Hewitt M J.Synoptic Inventory of Riparian Ecosystems-the Utility of Landsat Thematic Mapper Data[J].Forest Ecology and Management, 1990,33-34(1-4):605-620. |
[43] | Lo C P,Watson L J.The influence of geographic sampling methods on vegetation map accuracy evaluation in a swampy environment[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1998,64(12):1189-1200. |
[44] | MacAlister C,Mahaxay M.Mapping wetlands in the Lower Mekong Basin for wetland resource and conservation management using Landsat ETM images and field survey data[J].J Environ Manage,2009,90(7):2813-2823. |
[45] | 那晓东,张树清,孔博,等.基于决策树方法的淡水沼泽湿地信息提取——以三江平原东北部为例[J].遥感技术与应用,2008,23(4):365~372. |
[46] | 王延飞,温小荣,周蔚.湿地覆被的几种遥感监督分类方法比较——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区核心区为例[J].林业实用技术,2012,(2):62~64. |
[47] | Filippi A M,Jensen J R.Fuzzy learning vector quantization for hyperspectral coastal vegetation classification[J].Remote Sensing of Environment,2006,100(4):512-530. |
[48] | Huiping Z,Hong J,Qinghua H.Landscape and Water Quality change detection in urban wetland: a post-classification comparison method with IKONOS Data[J].Procedia Environmental Sciences,2011,10:1726-1731. |
[49] | Bortels L,Chan J C W,Merken R,et al.Long-term monitoring of wetlands along the Western-Greek Bird Migration Route using Landsat and ASTER satellite images: Amvrakikos Gulf (Greece)[J].Journal for Nature Conservation,2011,19(4):215-223. |
[50] | 薛星宇,刘红玉.基于ALOS影像的盐城海滨湿地遥感信息分类方法研究[J].遥感技术与应用, 2012,27(02):248~255. |
[51] | 杨永顺,钞振华,宣勇,等.基于TM影像的玛多县湿地变化监测方法[J].草业科学,2012,29(7):1039~1043. |
[52] | 邓劲松,王珂,李君,等.决策树方法从SPOT-5卫星影像中自动提取水体信息研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版), 2005,31(2):56~59. |
[53] | Phillips R L,Beeri O,DeKeyser E S.Remote wetland assessment for Missouri Coteau prairie glacial basins[J].Wetlands,2005,25(2):335-349. |
[54] | 牛明香,赵庚星,李尊英.南四湖湿地遥感信息分区分层提取研究[J].地理与地理信息科学, 2004,20(2):45~48. |
[55] | 余莉,何隆华,张奇,等.基于Landsat-TM影像的鄱阳湖典型湿地动态变化研究[J].遥感信息,2010,112(6):48~54. |
[56] | 张宝雷,张淑敏,周万村.基于多源数据的若尔盖湿地土地利用遥感自动调查[J].土壤,2008,40(2):283~287. |
[57] | 骆剑承,周成虎,杨艳.人工神经网络遥感影像分类模型及其与知识集成方法研究[J].遥感学报,2001,5(2):122~129. |
[58] | Bao Y,Ren J.Wetland Landscape Classification Based on the BP Neural Network in DaLinor Lake Area[J]. Procedia Environmental Sciences,2011,10:2360-2366. |
[59] | 王庆光,潘燕芳.基于BP神经网络的湿地遥感分类[J].韶关学院学报,2007,28(3):72~75. |
[60] | 孙永军,童庆禧,秦其明.利用面向对象方法提取湿地信息[J].国土资源遥感,2008,(1):79~82. |
[61] | Dronova I,Gong P,Wang L.Object-based analysis and change detection of major wetland cover types and their classification uncertainty during the low water period at Poyang Lake,China[J].Remote Sensing of Environment,2011,115(12):3220-3236. |
[62] | 莫利江,曹宇,胡远满,等.面向对象的湿地景观遥感分类——以杭州湾南岸地区为例[J].湿地科学,2012,10(2):206~213. |
[63] | 郑利娟,李小娟,胡德勇,等.基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例[J].遥感技术与应用,2009,24(3):346~351. |
[64] | Sadeghi R,Zarkami R,Sabetraftar K,et al.Use of support vector machines (SVMs) to predict distribution of an invasive water fern Azolla filiculoides (Lam.) in Anzali wetland, southern Caspian Sea,Iran[J].Ecological Modelling,2012,244:117-126. |
[65] | 臧淑英,张策,张丽娟,等.遗传算法优化的支持向量机湿地遥感分类——以洪河国家级自然保护区为例[J].地理科学,2012,32(4):434~441. |
[66] | 姚云军,张泽勋,秦其明,等.基于支持向量机的遥感影像湿地信息提取研究[J].计算机应用研究,2008,25(4):989~990. |
[67] | Salem F,Kafatos M,El-Ghazawi T,et al.Hyperspectral image assessment of oil-contaminated wetland[J].International Journal of Remote Sensing,2005,26(4):811-821. |
[68] | 周德民,宫辉力,胡金明,等.中国湿地卫星遥感的应用研究[J].遥感技术与应用,2006,21(6):577~583. |
[69] | 潘辉,罗彩莲,谭芳林.3S技术在湿地研究中的应用[J].湿地科学,2006,4(1):75~80. |
[70] | 丁志,刘培君,张琳.博斯腾湖芦苇光谱特性及其在芦苇资源考察中的应用[J].干旱区研究,1984,(1):64~70. |
[71] | 方全兴,孙振华.上海市湿地资源调查中的遥感技术应用[J].国土资源遥感,2001,(3):25~29. |
[72] | 谭继强,孙丽梅.基于SPOT5遥感影像的湿地资源调查方法研究[J].测绘与空间地理信息, 2007,30(1):19~22. |
[73] | 赵玉灵,张亚琳,聂洪峰,等.中国东部重要经济区带湿地遥感调查与演变分析[J].国土资源遥感, 2010,(S1):163~168. |
[74] | Pengra B W,Johnston C A,Loveland T R.Mapping an invasive plant, Phragmites australis, in coastal wetlands using the EO-1 Hyperion hyperspectral sensor[J].Remote Sensing of Environment,2007,108(1):74-81. |
[75] | Lee T M,Yeh H C.Applying remote sensing techniques to monitor shifting wetland vegetation:A case study of Danshui River estuary mangrove communities,Taiwan[J].Ecological Engineering,2009,35(4):487-496. |
[76] | 张志锋,赵文吉,贾萍,等.北京湿地分析与监测[J].地球信息科学,2004,6(1):53~57. |
[77] | 周昕薇,宫辉力,赵文吉,等.北京地区湿地资源动态监测与分析[J].地理学报,2006,61(6):654~662. |
[78] | 孙永军. 黄河流域湿地遥感动态监测研究[D].北京:北京大学论文,2008. |
[79] | Lang M W,Kasischke E S,Prince S D,et al.Assessment of C-band synthetic aperture radar data for mapping and monitoring Coastal Plain forested wetlands in the Mid-Atlantic Region,U.S.A[J].Remote Sensing of Environment,2008,112(11):4120-4130. |
[80] | Davranche A,Lefebvre G,Poulin B.Wetland monitoring using classification trees and SPOT-5 seasonal time series[J].Remote Sensing of Environment,2010,114(3):552-562. |
[81] | 张树清,张柏,汪爱华.三江平原湿地消长与区域气候变化关系研究[J].地球科学进展,2001,16(6):836~841. |
[82] | 王树功,黎夏,周永章.湿地植被生物量测算方法研究进展[J].地理与地理信息科学,2004,20(5):104~109. |
[83] | Moreau S,Bosseno R,Gu X F,et al.Assessing the biomass dynamics of Andean bofedal and totora high-protein wetland grasses from NOAA/AVHRR[J].Remote Sensing of Environment, 2003,85(4):516-529. |
[84] | 童庆禧,郑兰芬,王晋年,等.湿地植被成象光谱遥感研究[J].遥感学报,1997,(1):50~57. |
[85] | 李仁东,刘纪远.应用LandsatETM数据估算鄱阳湖湿生植被生物量[J].地理学报,2001,56(5):531~539. |
[86] | 王一涵,周德民,孙永华.RS和GIS支持的洪河地区湿地生态健康评价[J].生态学报,2011,31(13):3590~3600. |
[87] | 杜为静,李淑敏,李红,等. 汉石桥湿地水质参数光谱分析与遥感反演[J].光谱学与光谱分析,2010,30(3):757~761. |
[88] | 吕恒,李新国,曹凯.基于BP神经网络模型的太湖悬浮物浓度遥感定量提取研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2006,31(8):683~686. |
[89] | 张兵,申茜,李俊生,等.太湖水体3种典型水质参数的高光谱遥感反演[J].湖泊科学,2009,21(2):182~192. |
[90] | 张囡囡,臧淑英. 扎龙湿地克钦湖富营养化状态的高光谱遥感评价[J].地理科学,2012,32(2):232~237. |
[1] | 苏晓虾, 毛旭锋, 魏晓燕, 令建康, 张艳春, 包先霞. 基于生物– |
[2] | 冀琴, 董军, 刘睿, 肖作林, 杨太保. 1990-2015年喜马拉雅山冰川变化的遥感监测及动因分析[J]. 地理科学, 2020, 40(3): 486-496. |
[3] | 闫晓露,钟敬秋,韩增林,孙才志,刘淼. 近40年辽东湾北部围垦区内外滨海湿地景观演替特征及驱动力分析[J]. 地理科学, 2019, 39(7): 1155-1165. |
[4] | 王万同, 孙汀, 王金霞, 付强, 安传艳. 基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测——以中原城市群为例[J]. 地理科学, 2019, 39(4): 680-687. |
[5] | 姚远, 陈曦, 钱静. 定量遥感尺度转换方法研究进展[J]. 地理科学, 2019, 39(3): 367-376. |
[6] | 赵旦, 吴炳方, 曾源, 衣海燕. 2000~2015年中国人工表面变化遥感监测分析[J]. 地理科学, 2019, 39(12): 1982-1989. |
[7] | 潘丽丽, 王晓宇. 基于主观心理视角的游客环境行为意愿影响因素研究——以西溪国家湿地公园为例[J]. 地理科学, 2018, 38(8): 1337-1345. |
[8] | 刘吉平, 梁晨, 马长迪. 孤立湿地功能研究进展[J]. 地理科学, 2018, 38(8): 1357-1363. |
[9] | 宋开山, 杜云霞, 王宗明, 张树文, 张柏, 刘兆礼, 赵凯, 李晓峰, 毛德华, 刘宝江, 刘焕军, 张树清, 李颖. 中国科学院东北地理与农业生态研究所遥感科学与技术研究回顾与展望 ——献给东北地理与农业生态研究所成立60周年[J]. 地理科学, 2018, 38(7): 1023-1031. |
[10] | 何兴元, 任春颖, 陈琳, 王宗明, 郑海峰. 森林生态系统遥感监测技术研究进展[J]. 地理科学, 2018, 38(7): 997-1011. |
[11] | 李飞, 曹可, 赵建华, 宋德瑞. 典型海岸线指标识别与特征研究——以江苏中部海岸为例[J]. 地理科学, 2018, 38(6): 963-971. |
[12] | 王纯, 刘兴土, 仝川. 盐度对滨海湿地土壤碳库组分及稳定性的影响[J]. 地理科学, 2018, 38(5): 800-807. |
[13] | 李建国, 袁冯伟, 赵冬萍, 张忠启, 濮励杰, 刘丽丽. 滨海滩涂土壤有机碳演变驱动因子框架[J]. 地理科学, 2018, 38(4): 580-589. |
[14] | 尹剑, 欧照凡, 付强, 刘东, 邢贞相. 区域尺度蒸散发遥感估算——反演与数据同化研究进展[J]. 地理科学, 2018, 38(3): 448-456. |
[15] | 徐培罡, 张海青, 王超, 齐岗, 李杰, 吴静阳. 基于多重分割关联子的高分辨率遥感场景分类[J]. 地理科学, 2018, 38(2): 293-299. |
|