遥感技术能够大范围、及时、快速的监测地表环境的动态变化,能有效的分析湖泊水域的变化[8]。杨英宝,江南等[9]通过提取东太湖的6张TM影像以及3张高精度遥感影像中东太湖水域面积和围湖养殖面积,分析了1980年以来其水域变化情况,指出遥感能够真实的反映出围湖养殖情况,可以避免出现人工处理错误。李俊杰,何隆华等[10]总结了基于多光谱分类结合目视解译的方法,分类时易出现围湖养殖区域和湖泊水域相混合的现象,且目视解译进行提取分类工作量大,易出错。而基于遥感影像分析养殖区域,既方便又准确。吉红霞[11]认为基于遥感影像能够又快又准的提取出水域信息并计算其面积,遥感技术能为湖泊水面监测提供广阔的前景,现已认为遥感影像技术能代替大部分人工处理步骤。
本文对洪泽湖围湖养殖区域面积进行了提取和分析,有助于合理地保护和开发洪泽湖的湖泊资源。常规研究围湖养殖区域面积的方式,工作量大,且围湖养殖区域的规模和分布变化不易及时掌握,计算准确度也不高,远不能满足湖区综合管理和可持续发展规划对及时信息的需求。与常规研究方法相比,遥感监测方法具有宏观、综合、动态、快速、节省经费等诸多优点[12~16]。
2 研究地区概况及数据的来源
2。1 研究地区概况
洪泽湖,位于江苏省西北部,为淮河流域下游最大湖泊,同时也是我国第四大淡水湖, 地处北纬33°06′~33°40′,东经118°10′~118°52′之间。早前,洪泽湖地区为冲击平原,地域宽广且地域较低,水域较多包含众多小型湖泊。随着时间的推移,黄河不断侵入淮河流域,泥沙堆积,众多小型湖泊彼此融合,水面扩大。为防止发生水患,当地民众大举兴建堤坝,逐步形成现在的洪泽湖。洪泽湖水域面积为1597平方千米,容积为30。4亿立方米,属平原地区大型浅水湖泊。是南水北调工程东部所属最大的调蓄水湖泊,也是淮河流域下游地区最大平原型淡水湖泊,水域中生物资源十分丰富,总生物量达33。7万吨[17]。其拥有饮水资源、水生动植物资源、旅游资源等多方面的综合价值[18]。洪泽湖沿岸地区工业不发达,民众大多从事农业开发和水产养殖,养殖范围较大,难以监管控制。
2。2 数据的来源及研究方法
本文获取的是Sentinel-2a卫星,泽湖地区遥感影像的多光谱数据,包括了蓝、绿、红三个可见波段,四个植被红边波段,一个近红外波段,两个中红外波段,10个波段数据星下点空间分辨率见表1。使用的影像成像时间为2016年1月8日,使用投影系为WGS_1984_UTM_Zone_50N,地理坐标系为GCS_WGS_1984。本文主要采用了多尺度分割法进行分割及最邻近分类法进行分类,辅以人工目视解译,获得对应的矢量图层信息,最后使用ArcMap计算洪泽湖围湖养殖区域的面积。
3 波段信息及处理方法
3。1 波段信息论文网
本文主要目的是提取洪泽湖沿岸地区的围湖养殖区域,对其分布进行监测,该区域通常介于湖泊水域和陆地之间。湖泊沿岸地区的围湖养殖区域中养殖单位通常为网箱、池塘或是围网养殖,这些养殖单位较小且在围湖养殖区域中夹杂着大量房屋以及其他建筑物,需要进行辨识。
表 1 Sentinel-2传感器主要参数
哨兵-2波段 中心波长 分辨率
Sentinel-2 Bands Central Wavelength (µm) Resolution (m)
Band 2 - Blue