戴柔毅

（國(guó)家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計(jì)院，云南 昆明650200）

1 引言

根據(jù)我國(guó)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)存在很大一部分面積的土地正在面臨石漠化的危險(xiǎn)。我國(guó)西南部地區(qū)是石漠化較為嚴(yán)重的地區(qū)，該區(qū)域流經(jīng)多條河流，是我國(guó)的生態(tài)命脈，也是我國(guó)生態(tài)環(huán)境重要的屏障。石漠化是近年來人們才逐步認(rèn)識(shí)到的一種地質(zhì)災(zāi)害，其對(duì)我國(guó)城市發(fā)展中的經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)造成了巨大的影響。遙感技術(shù)作為對(duì)地質(zhì)的觀測(cè)手段，通過一定的算法可以快速準(zhǔn)確的獲取到我國(guó)石漠化的面積以及分布信息。這些石漠化的數(shù)據(jù)可以為我國(guó)石漠化的研究以及防止石漠化的措施制定提供一定的決策依據(jù)。但是石漠化的概念以及石漠化的分級(jí)歷來存在著一定的爭(zhēng)議。關(guān)于其概念以及分級(jí)，不同的學(xué)者有著不同的看法。但是總體來看普遍認(rèn)為石漠化實(shí)際上是荒漠化的前提，其主要的表現(xiàn)有植被遭到破壞，水土流失，巖石嚴(yán)重裸露等。石漠化的形成過程中非常復(fù)雜，石漠化的形成取決于多種自然因素，在一定程度上會(huì)受到人們活動(dòng)的影響。

2 影響石漠化信息提取關(guān)鍵因素分析

影響石漠化信息提取的因素有很多，找出影響石漠化信息提取的因素是保證石漠化信息提取的關(guān)鍵。所以本文對(duì)于影響石漠化信息提取的因素進(jìn)行了研究。石漠化信息總是和其他的地理特征相關(guān)?？梢酝ㄟ^這種相關(guān)性來對(duì)石漠化信息進(jìn)行提取。這種相關(guān)性的地理特征也就是石漠化信息提取所采用的方法，主要有以下兩種。

2.1 地質(zhì)水文分析

石漠化的前身喀斯特地貌是一種自然特征，其形成是伴隨著水對(duì)于碳酸鹽石的溶解造成的。而水文地質(zhì)圖則是綜合了地貌特征、巖石特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水形成的觀測(cè)圖。在水文地質(zhì)圖上可以觀測(cè)到喀斯特地貌的分布以及特征，所以利用水文地質(zhì)圖可以非常簡(jiǎn)單的提取出石漠化的范圍分布。就目前的喀斯特石漠化信息提取的方法多采用的就是該方法。但是采用該方法一般要受到所采集的水文地質(zhì)資料的制約。在獲取水文地質(zhì)圖的過程中很難能夠精確的獲得非常準(zhǔn)確的水文地質(zhì)圖，這些水文地質(zhì)圖所存在的誤差會(huì)在很大程度上影響喀斯特石漠化信息的提取，進(jìn)而影響石漠化信息提取的精度。

圖1 石漠化地貌

2.2 地貌特征分析

在我國(guó)的西南部地區(qū)，自然生態(tài)系統(tǒng)包括以下的組成成分，植被、地質(zhì)、地貌以及水文等特征，這些形成喀斯特石漠化的基礎(chǔ)，所以其和喀斯特石漠化存在一定的相關(guān)性，可以利用這些特征的組合來對(duì)喀斯特石漠化信息進(jìn)行提取。但是目前利用喀斯特地貌特征來對(duì)喀斯特石漠化信息提取的方法較為少見。相關(guān)領(lǐng)域的研究人員在利用TM影響來對(duì)喀斯特石漠化地貌進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)TM影像三個(gè)波段所合成的偽彩色圖像和非喀斯特石漠化地區(qū)存在很大的差異，可以將此差異用于石漠化信息的提取。基于顏色和紋理信息來對(duì)石漠化信息進(jìn)行提取的方法有很多，主要介紹一下兩種方法。

2.2.1 顏色直方圖法

通過顏色特征可以對(duì)地表的特征進(jìn)行整體的統(tǒng)計(jì)，可以用來描述石漠化區(qū)域的在不同波段的直方圖，通過獲取石漠化區(qū)域的多維分布來對(duì)石漠化區(qū)域進(jìn)行提取。

2.2.2 Tamura紋理特征提取算法

可以通過Tamura文理特征算法來對(duì)石漠化信息進(jìn)行提取這些紋理信息包括粗糙度信息、對(duì)比度信息以及方向規(guī)整度等來對(duì)石漠化區(qū)域進(jìn)行提取。本文在綜合上述兩種方法的基礎(chǔ)上提取了石漠化信息提取的算法。

3 石漠化信息提取

3.1 石漠化提取算法

本文所采取的算法是植被指數(shù)法，一般的植被比值指數(shù)法如下：

在上述公式中分子和分母分別近紅外以及紅外波段的反射率，由此可以得到歸一化的差異植被指數(shù)法如下：

3.2 土地利用圖斑在石漠化信息提取中的應(yīng)用

通過不同土地類型作為研究方法來對(duì)石漠化信息進(jìn)行提取方法認(rèn)為，土地利用的類型不同那么其所導(dǎo)致的石漠化的等級(jí)也會(huì)有所不同。而土地利用類型正體現(xiàn)著人類的活動(dòng)是否加于了該區(qū)域上，不同的土地利用方式對(duì)于石漠化的等級(jí)有著非常顯著的影響。所以結(jié)合土地利用圖斑可以更加準(zhǔn)確的提取石漠化信息。

4 結(jié)語

本文利用遙感影像的方法對(duì)于喀斯特石漠化區(qū)域提取的方法進(jìn)行了研究，本文首先介紹了喀斯特石漠化的形成的機(jī)理以及特點(diǎn)，然后介紹了針對(duì)這些特點(diǎn)對(duì)于喀斯特石漠化進(jìn)行信息提取的方法，結(jié)合這些方法本文提出了喀斯特石漠化信息提取的綜合指標(biāo)方法，通過而且通過利用土地利用圖斑可以有效的增加石漠化信息提取的精度。

［1］段 錦.遙感和地理信息技術(shù)在石漠化研究中的應(yīng)用［J］.黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，22（1）：9～10.

［2］李朝陽，況順達(dá)，李志忠，等.喀斯特石漠化遙感信息增強(qiáng)與監(jiān)測(cè)技術(shù)［J］.桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，27（1）：30～35.

［3］王金華，李 森，李輝霞，等.石漠化土地分級(jí)指征及其遙感影像特征分析－以粵北巖溶山區(qū)為例［J］.中國(guó)沙漠，2007，27（5）：765～769.

［4］王曉紅，劉耀林，彭恢銘.應(yīng)用RS和GIS技術(shù)監(jiān)測(cè)石漠化的研究［J］.中國(guó)水土保持，2006（5）：47～50.

［5］陳起偉，蘭安軍，熊康寧，等.基于遙感光譜特征的喀斯特石漠化信息提?。跩］.貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，21（4）：82～87.

［6］李陽兵，白曉永，周國(guó)富，等.中國(guó)典型石漠化地區(qū)土地利用與石漠化的關(guān)系［J］.地理學(xué)報(bào)，2006，61（6）：624～632.

［7］許聯(lián)芳.西南喀斯特區(qū)域土地利用與石漠化相關(guān)性分析－以環(huán)江毛南族自治縣為例［J］.國(guó)土與自然資源研究，2009（1）：18～20.