[发明专利]一种基于遥感技术的河流生态质量评价方法

说明书

本发明公开了一种基于遥感技术的河流生态质量评价方法，包括生境质量指标、水质反演指标、景观结构指标和生物多样性指标共四个指标单元，每个指标单元下设不同的指标因子。通过利用遥感解译、定量反演、Fragstats计算，对四个指标单元下的13个指标因子按照层次分析法赋予权重，进行叠加分析，得出河流生态质量指数。这种评价方法涵盖了水体理化参数、物理生境、生物群落方面的13个指标因子，能够在流域尺度的限定下，以像元为单元对河流生态质量进行更加精细化评价。

技术领域

本发明涉及一种基于遥感技术的河流生态质量评价方法。

背景技术

河流生态学经过长时间的发展，其评价体系越来越完善，随着河流治理步伐的加快，河流生态质量评价已经成为研究的热门话题，许多新方法、新理论被应用到研究中去，且大多数研究都在流域尺度上开展。传统的河流生态评价以物理、化学因素作为指标因子，通过对各指标的分析来反映河流系统所处的环境状况，但这种方法并不能有效的反映河流生态系统的状态，而实质上是生态系统所面临的环境压力。因此，如何在流域尺度的限定下全面而客观地对河流生态性作出评价，始终是需要不断探索的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于遥感技术的河流生态质量评价方法。

一种基于遥感技术的河流生态质量评价方法，包括生境质量指标、水质反演指标、景观结构指标和生物多样性指标；

所述生境质量指标单元包含河岸带宽度、护岸类型和护脚类型3个指标因子，用于反映河流两岸自然程度；所述水质反演指标单元包含叶绿素a浓度、透明度、总悬浮物浓度、总氮、总磷5个指标因子，用于反映河流水质好坏；所述景观结构指标单元包含景观多样性指数、景观破碎化指数和景观干扰度指数3个指标因子，用于反映河流景观空间结构组成；所述生物多样性指标单元包含生物指数和单位长度水利工程数量2个指标因子，用于反映生物种类多样性；13个指标因子按照层次分析法赋予权重，再进行叠加计算，最终得到河流生态质量指数。

所述的生境质量指标下设的指标因子利用遥感解译手段获取，水质反演指标下设的指标因子利用反演手段获取，景观结构指标下设的因子利用Fragstats计算手段获取，生物多样性指标下设的指标因子利用遥感解译手段获取。

所述的生境质量指标下设的指标因子，其中：

河岸带宽度越宽，表示对地表和地下水径流的保护作用越强，给动植物栖息环境，生境质量越好；

护岸类型越接近自然型，生境质量越好；

护脚类型越接近自然型，生境质量越好。

所述的水质反演指标下设的指标因子，其中：

叶绿素a浓度越高，浮游生物越多，水质质量越差；

透明度越低，悬浮微细颗粒越多，水质质量越差；

总悬浮物浓度越高，水的浑浊度越高，水质质量越差；

总氮浓度越高，水中溶解氧越低，水质质量越差；

总磷浓度越高，水中藻类过度繁殖，水质质量越差。

所述的景观结构指标下设的指标因子，其中：

景观多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能方面的多样性，它反映了景观类型的丰富度和均匀度，多样性指数越大，说明各斑块在景观中呈均衡分布趋势；

景观破碎化指数表征景观被分割的破碎程度，反映景观空间结构的复杂性，它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一、均质和连续的整体趋向于复杂、异质和不连续的斑块镶嵌体的过程，景观破碎化指数越大，表明人类对该生态系统的影响越大；

景观干扰度指数表示人类的干扰作用，干扰强度越小，越利于生物的生存，该生态系统的自然度越好。