测姓名于滨 基于GeoCA的滨海湿地时空演化预测研究——以江苏盐城滨海湿地为例
湿地是重要的国土和自然资源,是自然界最富生物多样性、最具生产力的生态系统和人类最重要的生存环境之一,与人类的生存、繁衍和发展息息相关。它不仅为人类生产、生活提供多种资源,而且具有巨大的环境功能和效益。在《世界自然保护大纲》中与森林、海洋一起被称为全球三大生态系统,享有“地球之肾”的美誉。
长期以来,湿地对自然环境和社会经济的功能和价值并未得到社会公众、政府和湿地开发部门的重视,造成湿地的盲目开发、污染和生物栖息地的破坏,使湿地面积迅速减少,生产和生态功能迅速降低,生物多样性丧失。
给人类的生产和生活带来了严重的影响。近年来,湿地的重要作用越来越受到人类的重视,保护和合理利用湿地资源已成为世界各国的共同目标。
论文在对研究区滨海湿地利用情况野外调研和自1988年起6年一个跨度的TM遥感影像(1988TM、1994TM、2000TM、2006TM)以及局部高分辨率遥感影像湿地类型信息提取和演变分析的基础上,结合收集到的研究区多元信息基础资料,利用BP神经元网络、可拓物元模型、概率统计等数学方法和GIS强大的空间分析功能,研究了滨海湿地演化与各驱动因子之间的相关关系,提出了影响滨海湿地演化的主要驱动因子,研究了湿地动态演化规律。
基于上述工作,结合“3S”技术和地理元胞自动机模型,利用ArcGIS的二次开发语言AE中处理GRID图像的Eucdistance和FocalStatistics等函数直接进行空间分析,计算出各个驱动因子所涉及的运行模型的相关数据,运用BP神经元网络和可拓物元模型,分别进行驱动因子权重的确定进而确定CA模型的转换规则。
建立Geo-wetlands湿地演化模型,对研究区不同时段的湿地进行动态模拟和分析,探讨研究盐城地区湿地的演化趋势。
并利用灰色系统模型和马尔可夫模型在时间序列上的数量预测,进行各种模型之间的比较,从而提供更加科学可靠的依据。 针对盐城地区滨海湿地类型演化的特点,作者较系统的提出了合理利用滨海湿地资源的具体建议,为指导盐城滨海湿地保护,合理开发和利用湿地资源及社会、经济、生态环境的可持续发展提供了科学的决策依据。
