基于landsatTM5卫星遥感影像的江都市生态环境监测与评价

摘要：通过对江都市landsat TM5卫星遥感数据进行室内目视判读解析，得到2006年、2010年的土地利用类型状况，生态环境监测与评价结果显示江都市2006年、2010年的生态环境状况指数分别为63. 4和66.33，生态环境状况为良好，︱△EI︱值为2.93，2010年生态环境状况比2006年略微变好。

关键词：土地利用类型；植被覆盖；生态环境状况指数

中图分类号：X835文献标识码：A

LandsatTM5是美国陆地卫星5号，于1984年发射。回访周期为16天，空间分辨率为30m，单景影像的面积为180 km×180km，专题绘图仪有7个波段。目前，lanssatTM5卫星遥感影像在环境监测方面已发挥了重要作用。利用该卫星遥感影像可用于城市热岛研究〔1-5〕、景观结构研究（6-7〕、水体理化指标的遥感反演〔8〕，植被覆盖相关监测和分析〔9-10〕等。本文利用2006年和2010年两期TM遥感卫星影像为基础数据源，对2006年、2010年江都市土地利用覆被情况及生态环境状况进行分析，得出期间江都市土地利用现状、土地利用变化状况、生态环境状况动态变化和2006年与2010年的生态环境状况。

1监测区概况和研究方法

1.1监测区概况

江都市位于江苏省中部，辖区在北纬32。17" 51"～32。48" 00"，东经119。27" 03"～119。54" 23"，南濒长江，西傍扬州市广陵区、邗江区，东与泰州市接壤，北与高邮市毗连。境内地势平坦，河湖交织，通扬运河横贯东西，京杭大运河纵贯南北，平均海拔5m左右。总面积1332.45km2，全区总人口约107万人，其中农业人口85.2万人，占总人口的79.6%。江都区气候属副热带湿润气候区，年平均气温14.9℃，降水量978.7mm，四季分明，无霜期较长，适宜种植多种粮食作物和经济作物。江都在区域地质构造上位于苏北盆地高邮凹陷的南半部，地下油气资源比较丰富，是江苏省石油和天然气主要产区。

1.2研究方法

1.2.1数据来源及影像处理

以江都市2006年4月2日和2010年4月29日的landsatTM5卫星遥感数据为基础数据源，卫星图片由江苏省环境监测中心提供。文中部分经济社会数据摘自扬州市统计年鉴。

江都市域分别位于空间轨道号为120/37和120/38的两景图片上，利用Erdas软件以2000年卫星遥感图片为控制影像，分别对2006年两景图片和2010年两景图片进行几何纠正、影像拼接，利用江都市边界图层通过掩膜技术得到江都市2006年4月2日和2010年4月29日的遥感影像图片（见图1和图2）。

1.2.2土地利用/植被覆盖解译

以2006年解译结果为基础，用2006年土地利用图与2010年影像进行空间叠加，得到2006年至2010年间的土地利用类型变化斑块。在此图层上进行2010年土地利用信息的提取，得到2010年土地利用分布状况。

1.2.3生态环境监测与评价方法

利用Arcgis软件中的Arccatalog模块，将室内判读解译得到的矢量数据转化为Excel表格，得到各土地利用类型的面积。

评价方法参照《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T 192—2006）中相关公式进行计算后对研究区域生态环境状况进行客观评价。

1.2.4野外核查

按照每5～10km选择1个点进行，选择地物面积在120m×120m以上的典型地物斑块，地物类型尽量齐全以保证抽样调查的可靠性。

2 生态环境监测与评价结果

2.1 2006年和2010年土地利用类型状况

按照全国二级分类系统进行分类，利用遥感卫星图像提供信息得到江都市2006年和2010年的土地利用类型均为13种。土地利用类型饼状图（见图3和图4）显示，平原水田面积所占比重最大， 2006年平原水田面积为71796hm2，占区域面积的53.9%， 2010年面积为69398 hm2，占区域面积52.1%，其次是农村居民用地，占地面积最少的为滩地。2006年、2010年土地利用类型分布情况详见图5和图6。

图3江都市2006年土地利用类型饼状图

图4 江都市2010年土地利用类型饼状图

2.2土地利用类型动态变化监测结果

土地利用占有面积显示：2006年～2010年之间耕地面积减少达2392 hm2，农村居民用地减少308 hm2；城镇建设用地、工交建设用地增加共计820 hm2，各种林地面积增加共计1643 hm2，草地增加152 hm2。水域面积中河流、湖泊、滩地无明显变化，水库坑塘面积有略微增加，增加面积为83 hm2。

2.3 生态环境状况评价结果

根据2006年 /2010年江都市的生态环境状况指数，参照《生态环境状况评价技术规范（试行）》（HJ/T 192—2006）中生态环境质量分级表和生态环境状况变化度分级表进行评价，江都市2006年/2010年的生态环境状况均为良：植被覆盖度较高，生物多样性较丰富，基本适合人类生存；︱△EI︱值为2.93，按照生态环境状况变化幅度分级判定为生态环境状况略微变好。

2.4 野外核查结果

野外核查选取点位26处，其中一级分类解译正确率95%，二级分类解译正确率92%，符合判读精度要求。土地覆被类型涉及公交建设用地、水田、城镇建设用地、河流、林地、农村居民用地、水库坑塘。野外核查点位分布状况见图7。

3监测与评价结果分析

植被覆盖/土地利用监测结果显示， 2006年/2010年土地利用类型均为13种，部分土地类型占有面积出现不同程度变化，发生变化的土地利用类型分别是有林地、疏林地、草地、城镇建设用地、农村居民用地、工交建设用地和耕地，其中耕地面积变化较大，2010年较2006年减少达2392 hm2。

生态环境状况评价结果表明2006年、2010年江都市生态环境状况均为良，期间生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数升高，环境质量指数下降，五年间生态环境状况指数提高2.93，生态环境状况略微变好，结果分析如下。

近年来，江都市加快林业产业发展，不断增加森林资源总量，仅2010年全区就新造林4.05万亩，其中成片造林2.5万亩，四旁植树200多万株，全区造林绿化和林业产业发展成效明显，表现为生物丰度指数和植被覆盖指数的提高。同时城镇建设的扩张和工业经济的发展是影响生态环境状况的制约因素，环境统计数据显示2006—2010年间江都区二氧化硫排放量减少1888.74t、化学需氧量排放量则增加7046.59t，环境质量依然受到严重威胁。

4结语

植被覆盖/土地利用受人类活动影响很大，这与自然条件、人口变化、经济增长、政策法规等有着密切联系[11-13]，其中经济增长是城市用地扩展最重要、最根本的驱动因素[14]。2006年江都全市生产总值为230.2亿元，到2010年达488.88亿元。2006年江都市工业产值为122.22亿元，到2010年为236.34亿元。2006年江都市人均地区生产总值22851元/人，2010年为48559元/人，这些增长的经济数据是江都市城市用地扩张的重要驱动因素。

目前，土地利用已由人类活动主导下的耕地开垦、建设用地增长的开发模式开始向开发与生态保护并重的方式发展〔15〕。“十一五”期间，江都市认真贯彻落实科学发展观，坚持环保优先、生态立市，把创建国家生态市作为转变经济增长方式、构建和谐社会的重要载体来抓，大力改善城乡人居环境，推动全市经济又快又好发展。但随着社会经济的不断发展，环境压力依然在增大。因此，政府相关部门需继续遵循可持续发展的方针，节能减排，植树造林，不断改善生态环境状况。

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作者简介：陈志芳（1978-），女，硕士，工程师，就职于扬州市环境监测中心站，目前主要从事生物生态监测工作。

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