基于多源遙感的沛北礦區(qū)景觀格局演變與模擬研究.pdf

1、本文以遙感技術(shù)為主要手段，對徐州市沛北礦區(qū)進(jìn)行景觀格局多尺度效應(yīng)研究，分析了景觀格局演變與煤炭開采的協(xié)同關(guān)系，以耕地為主要研究對象，探討煤炭開采力度與耕地破壞的關(guān)系。模擬在不同情境下礦區(qū)的土地空間格局演變狀況。研究成果如下：
　?。?）基于IDL平臺實現(xiàn)隨機(jī)森林分類法，將沛北礦區(qū)分為水田、旱地、林地、園地、交通用地、水域、住宅用地、工礦用地、未利用地。同時，結(jié)合D-InSar地表塌陷信息和2010年實際塌陷水域分布圖，將水域分為自

2、然水域與塌陷水域。各期遙感影像的總分類精度均在91％以上，Kappa精度均在0.90以上。
　?。?）采用尺度-格局-過程模式分析了礦區(qū)景觀演變狀況，基于Ripley-L和O-ring函數(shù)分析了景觀格局多尺度效應(yīng)。根據(jù)景觀類型的特征尺度計算景觀格局指數(shù)，利用 Mann-Kendall法檢測突變點(diǎn)，排除自然波動，分析煤炭開采與景觀格局變化的協(xié)同關(guān)系。通過建立SD模型，分析煤礦區(qū)耕地變化與煤炭開采的協(xié)同關(guān)系。結(jié)果顯示2006和2010

3、年分別為煤炭開采擾動影響最大時期和景觀格局狀況恢復(fù)時期，煤炭開采系數(shù)最佳范圍為0.8-1.2。
　?。?）利用遙感處理方法反演了礦區(qū)農(nóng)作物 NPP值和土壤濕度，并構(gòu)建ANN-CLUE-S模型模擬了礦區(qū)在不同情景下2025年土地利用空間格局。模擬結(jié)果表明，在自然發(fā)展情景下，建筑用地增速緩慢，塌陷水域面積有所減少，耕地?fù)p毀狀況有所緩解，多數(shù)煤礦進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)期，礦區(qū)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展；在可持續(xù)發(fā)展情景中，各生產(chǎn)活動以土地利用保護(hù)為主，經(jīng)濟(jì)發(fā)展為輔