第４３卷第１２期２０２０年１２月
ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ＳＰＡＴＩＡＬＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ.４３ꎬＮｏ.１２Ｄｅｃ.ꎬ２０２０
收稿日期:２０１９－０６－１７
作者简介：冯俊贵(１９８８－)ꎬ男ꎬ陕西定边人ꎬ工程师ꎬ学士ꎬ主要从事测绘地理信息数据生产㊁国情监测等工作ꎮ 地理国情监测成果在贺兰山国家自然保护区
生态环境变化监测中的应用
以石嘴山市为例
夏世莲冯俊贵
(宁夏回族自治区国土资源地理信息中心ꎬ宁夏银川７５０００２)
摘要：应用２０１６㊁２０１７㊁２０１８年３年的基础性地理国情监测成果ꎬ通过对成果数据的提取㊁统计㊁分析㊁对比ꎬ发
现石嘴山市区域的贺兰山国家自然保护区生态环境的变化ꎬ并分析了变化原因ꎬ为生态环境修复和治理提供基础数据和决策依据ꎮ
关键词：地理国情监测ꎻ分析ꎻ变化原因ꎻ决策依据
中图分类号:Ｐ２０８㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１６７２－５８６７(２０２０)１２－００９６－０４
ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＮａｔｉｏｎａｌＧｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
ＲｅｓｕｌｔｓｏｎｔｈｅＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｈａｎｇｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆ
ＨｅｌａｎＭｏｕｎｔａｉｎＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅ:ＴａｋｉｎｇＳｈｉｚｕｉｓｈａｎＣｉｔｙａｓａｎＥｘａｍｐｌｅ
ＦＥＮＧＪｕｎｇｕｉ
(ＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＮｉｎｇｘｉａＨｕｉＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎꎬＹｉｎｃｈｕａｎ７５０００２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｕｓｉｎｇｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｎ２０１６ꎬ２０１７ꎬａｎｄ２０１８ꎬｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎ￣
ｍｅｎｔｏｆＨｅｌａｎｍｏｕｎｔａｉｎｎａｔｉｏｎａｌｎａｔｕｒｅｒｅｓｅｒｖｅｉｎＳｈｉｚｕｉｓｈａｎｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙａｓｅｒｉｅｓｏｆｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｓｕｃｈａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎꎬｓｔａｔｉｓ￣ｔｉｃｓꎬａｎａｌｙｓｉｓꎬｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｃｈａｎｇｅｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ.Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｂａｓｉｃｄａｔａａｎｄｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｂａｓｉｓｆｏｒｓｔａｔｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ.
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇꎻａｎａｌｙｓｉｓꎻｒｅａｓｏｎｓｆｏｒｃｈａｎｇｅｓꎻｄｅｃｉｓｉｏｎ－ｍａｋｉｎｇｂａｓｉｓ０㊀引㊀言
随着社会的不断发展ꎬ生态环境对人类的生活影响日益显著ꎬ良好的生态环境有助于增强人民的幸福感ꎬ因此ꎬ对生态环境的监测也越来越重要ꎬ而地理国情监测是通过遥感㊁地理信息等高新技术手段ꎬ对种植土地㊁林草覆盖㊁交通㊁水域等自然人文地理要素的空间位置㊁面积㊁长度㊁范围等信息动态提取及统计分析ꎬ监测结果真实准确ꎬ可为生态文明建设提供可靠的决策信息和数据ꎮ 本文利用２０１６㊁２０１７㊁２０１８年３年的基础性地理国情监测成果对石嘴山市区域内的贺兰山国家自然保护区３年的环境变化进行了对比分析ꎮ
１㊀区域概况及数据源基本情况
１.１㊀区域概况
宁夏贺兰山国家级自然保护区位于宁夏西北部ꎬ贺兰山山脉东坡的北段和中段ꎬ地跨银川市永宁县㊁西夏区㊁贺兰县ꎬ石嘴山市平罗县㊁大武口区㊁惠农区ꎬ北起麻黄沟ꎬ南至三关口ꎬ西到分水岭ꎬ东至沿山脚下ꎬ南北长为
１７０ｋｍꎬ东西宽为２０ ４０ｋｍꎬ保护区总面积为１９３５３５.６８ｈｍ２ꎬ其中ꎬ核心区面积８６２３８.７１ｈｍ２ꎬ缓冲区面积４３３０９.９９ｈｍ２ꎬ实验区面积６３９８６.９８ｈｍ２ꎮ宁夏贺兰山国家级自然保护区主要保护对象为：干旱山地自然生态系统及其生物多样性ꎻ珍贵稀有动植物资源及其栖息地ꎬ特别是珍贵稀有树种和马鹿㊁岩羊㊁马麝等珍稀濒危
动物及其栖息地ꎻ以青海云杉为主的水源涵养林ꎬ以及体现森林植被呈垂直带谱分布的典型自然地段ꎻ不同自然地带的典型自然景观ꎮ本文以石嘴山市区域内贺兰山国家自然保护区的环境变化为例进行了数据统计及对比分析ꎮ
１.２㊀数据源基本情况
２０１６年开始ꎬ基础性地理国情监测进入了常态化监测阶
段ꎬ主要是通过采用内外业结合的方法ꎬ结合遥感影像及多
行业专题数据ꎬ采用变化信息提取㊁数据编辑与整理㊁外业调查等技术和方法形成成果数据ꎮ成果数据主要包括地表覆盖分类数据㊁地理国情要素数据两类数据ꎮ
本文采用了２０１６㊁２０１７㊁２０１８年石嘴山市３年的地理国情监测成果ꎬ主要以ＬＣＡ(地表覆盖)层中的种植土地㊁林草覆盖㊁房屋建筑区㊁铁路与道路㊁构筑物㊁人工堆掘地㊁荒漠与裸露地表㊁水域８个一级类及遥感影像进行分析ꎬ数据的现势性分别为２０１６年６月３０日ꎬ２０１７年６月
３０日㊁２０１８年６月３０日ꎬ数据精度为１ʒ１００００比例尺精度ꎮ
２㊀数据分析及方法
按照地理国情监测数据中ＬＣＡ(地表覆盖)层８个一
级类分年份进行数据分类融合ꎬ然后分别将２０１６和２０１７年㊁２０１７和２０１８年的地理国情监测数据融合结果进行相交叠加分析ꎬ对地表覆盖数据进行分类统计分析ꎬ见表１ꎮ
表１㊀各年度地表分类数据面积(ｋｍ２)
Ｔａｂ.１㊀Ａｒｅａｏｆｌａｎｄｃｏｖｅｒｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｄａｔａｏｆ
㊀㊀㊀㊀ｅａｃｈｙｅａｒ(ｋｍ２)
㊀㊀㊀㊀时间名称㊀㊀㊀㊀２０１６年２０１７年２０１８年种植土地０.１１０４４５９９９０.０５３３２７４１１０.０３８３６１５５２林草覆盖１１４６.４２６４４９１１３５.２０２０５５１１３７.０２３７１３房屋建筑区１.７７２２５２５３７１.６９９０３４８７４１.１８１９９８３７５铁路与道路１.８４０３８１２７２１.５７９７５１４３６１.６００１０１４８８构筑物２.８３５７４５４８４２.７１８０５７３３６３.３７８８５１４６７人工堆掘地７４.４４２９０２３５８５.６８２１８０６７８３.５４５９１４０８荒漠与裸露地表
３２.４３４２９９３７３２.９３０２０２７８３３.０３０２７３４７水域
０.５８７７１３３３９
０.５８５５７９８６６pc133
０.６５０９７１７７１
由表１可知ꎬ石嘴山市区域内的贺兰山保护区地表覆
盖的总面积为１２６０.４５０１ｋｍ２ꎬ其中面积占比最大的为林
草覆盖(９０％ ９１％)ꎬ面积最小的为种植土地ꎬ其次依次为人工堆掘地㊁荒漠与裸露地表及其他ꎮ２０１６㊁２０１７㊁２０１８年各地类之间的相互转移情况见表２㊁表３ꎮ
表２㊀２０１６和２０１７年地表覆盖地类面积转移矩阵表(ｋｍ２)
Ｔａｂ.２㊀Ａｒｅａｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇｍａｔｒｉｘｏｆｌａｎｄｃｏｖｅｒｔｙｐｅｓｉｎ２０１６ａｎｄ２０１７(ｋｍ２)
㊀㊀㊀㊀２０１７年地表覆盖２０１６年地表覆盖㊀㊀㊀
种植土地林草覆盖房屋建筑区铁路与道路
构筑物人工堆掘地荒漠与裸露地表
水域总计种植土地０.０４９０.０４２㊀㊀０.００７０.０１１０.００２０.１１０林草覆盖０.００４
１１３８.４４４０.０２２０.０１４０.２５８６.５６２１.１１４０.００９１１４６.４２６房屋建筑区０.０８３１.６２３０.００１０.０２７０.０３９㊀㊀１.７７２铁路与道路０.０４６０.０００１.５３９０.００４０.１６９０.０８２㊀１.８４０构筑物㊀０.２２９０.０１９０.００１２.３２００.２６６㊀㊀２.８３６人工堆掘地㊀０.９７９０.０３５０.０２５
０.１９２７３.１１６０.０２５０.０７１７４.４４３荒漠与裸露地表
０.００００.４５１０.００００.００１０.２６４３１.７０７０.０１１３２.４３４水域㊀０.００４㊀㊀㊀０.０８７０.００３０.４９３０.５８８总计
０.０５３１１４０.２７９
１.６９９
１.５８０２.８０９
８０.５１５
３２.９３００.５８６
１２６０.４５０
㊀㊀由表２可知ꎬ２０１６ ２０１７年林草覆盖转化为其他地类的面积为７.９８２ｋｍ２ꎬ其中变为人工堆掘地的面积为
６.５６２ｋｍ２ꎬ占变化量的８１.８％ꎬ而其他地类转化为林草覆盖的仅为１.８３５ｋｍ２ꎮ
表３㊀２０１６和２０１７年地表覆盖地类面积转移矩阵表(ｋｍ２)
减压蒸馏
Ｔａｂ.３㊀Ａｒｅａｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇｍａｔｒｉｘｏｆｌａｎｄｃｏｖｅｒｔｙｐｅｓｉｎ２０１７ａｎｄ２０１８(ｋｍ２)
㊀㊀㊀㊀２０１８年地表覆盖２０１７年地表覆盖㊀㊀㊀
种植土地林草覆盖房屋建筑区铁路与道路
构筑物人工堆掘地
荒漠与裸露地表
水域总计种植土地０.０３８０.０１５㊀㊀㊀㊀㊀㊀０.０５３林草覆盖㊀１１３４.２８４０.００７０.
０３８０.６６４０.０６８０.１１４０.０２７１１３５.２０２房屋建筑区㊀０.１３８１.１６１０.００１０.２２５０.１７３０.００１㊀１.６９９铁路与道路㊀０.０３８０.０００１.４０１０.０１１０.１３０㊀０.０００１.５８０构筑物㊀０.２２６０.００２０.０１４２.３９１０.０６１㊀０.０２４２.７１８人工堆掘地㊀２.３１５０.０１２０.１４６０.０８０８３.０８８０.０１２０.０３０８５.６８２荒漠与裸露地表
㊀０.００５㊀０.００００.００７０.００７３２.９０４０.００６３２.９３０水域㊀０.００３㊀㊀０.００１０.０１８㊀０.５６４０.５８６总计
０.０３８
１１３７.０２４
１.１８２
１.６００
３.３７９
８３.５４６
３３.０３０
０.６５１台海问题
１２６０.４５０
７
９第１２期
冯俊贵：地理国情监测成果在贺兰山国家自然保护区生态环境变化监测中的应用
㊀㊀由表３可知ꎬ２０１７ ２０１８年林草覆盖转化为其他地类的面积为０.９１８ｋｍ２ꎬ而其他地类转化为林草覆盖面积为２.７４ｋｍ２ꎬ其中人工堆掘地转化面积为２.３１５ｋｍ２ꎬ占比为８４.５％ꎮ
由图１可知ꎬ该区域的林草覆盖的面积从２０１６ ２０１７年急剧减少ꎬ２０１７ ２０１８年呈增加趋势ꎮ
图１㊀林草覆盖变化折线图
Ｆｉｇ.１㊀Ｌｉｎｅｄｉａｇｒａｍｏｆｆｏｒｅｓｔａｎｄｇｒａｓｓｃｏｖｅｒａｇｅｃｈａｎｇｅ
由图２可知ꎬ人工堆掘地和荒漠与裸露地表的面积从２０１６ ２０１７年呈上升趋势ꎬ２０１７ ２０１８年呈下降趋势ꎮ
图２㊀人工堆掘地和荒漠与裸露地表变化折线图
Ｆｉｇ.２㊀Ｌｉｎｅｄｉａｇｒａｍｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｍｏｕｎｄａｎｄｅｘｃａｖａｔｉｏｎꎬ㊀㊀㊀㊀ｄｅｓｅｒｔꎬａｎｄｂａｒｅｌａｎｄｃｈａｎｇｅ
由图３可知ꎬ房屋建筑区的面积在２０１６ ２０１８年逐年减少ꎬ呈下降趋势ꎮ由表２和表３可知ꎬ房屋建筑区减少面积为０.５９ｋｍ２ꎬ占２０１６年房屋建筑区面积的３３％ꎮ铁路与道路面积在２０１６ ２０１８年减少了０.２４ｋｍ２ꎬ占２０１６年铁路与道路面积的１３％ꎮ
图３㊀其他地表覆盖类变化折线图
Ｆｉｇ.３㊀Ｌｉｎｅｄｉａｇｒａｍｏｆｏｔｈｅｒｌａｎｄｃｏｖｅｒｃｌａｓｓｃｈａｎｇｅｓ㊀㊀由分析数据可得:
１)２０１６ ２０１７年林草覆盖面积大幅减少ꎬ减少的面积主要转化为了人工堆掘地ꎬ由此可知石嘴山市区域内的贺兰山保护区在２０１６ ２０１７年乱采乱挖现象严重ꎬ生态环境受到严重破坏ꎮ
２)２０１７ ２０１８年林草覆盖的面积呈增加趋势ꎬ增加的面积主要来源于人工堆掘地ꎬ主要原因由于２０１７年５月宁夏打响了贺兰山生态保卫战ꎬ进行了环境整治和生态修复ꎬ有效遏制了乱采乱挖现象ꎬ生态环境治理已初见成效ꎮ
３)２０１６ ２０１８年房屋建筑区的面积大幅下降ꎬ铁路与道路面积减少ꎬ主要原因是自治区区政府对违章建筑的拆除ꎬ对矿山企业的关闭ꎬ以及相应的建筑物及附属设施的清理ꎬ对土质和植被进行了恢复ꎮ
３㊀结束语
吉林农业大学学报１)监测成果显示ꎬ随着贺兰山生态环境整治和生态修复ꎬ乱采乱挖现象被有效遏制ꎬ违章建筑物被及时清理ꎬ人工堆掘地㊁荒漠与裸露地表㊁房屋建筑区面积减少ꎬ林草覆盖面积增加ꎬ生态环境逐渐恢复向好ꎮ
２)应继续充分利用调查监测手段ꎬ将ＧＩＳ技术和遥感影像数据相结合对贺兰山生态环境的变化进行常态化监测ꎬ为贺兰山保护区生态环境修复和治理提供基础数据和决策依据ꎮ
３)在基础性监测的基础上ꎬ应开展相应的专题性监测ꎬ如土壤㊁树种㊁植物多样性等对保护区内生态多样性的影响ꎬ有益于更科学㊁更精准的治理ꎮ
参考文献:
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局ꎬ２０１７.
[３]㊀国家测绘地理信息局.基础性地理国情监测内容与指标:ＧＱＪＣ０３ ２０１８[Ｓ].北京：国家测绘地理信息
vb编程局ꎬ２０１８.
[编辑：刘莉鑫]
(上接第９５页)
参考文献:
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[编辑：刘莉鑫]
８９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀测绘与空间地理信息㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２０年
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