西部内陆河流域湿地保护与利用研究的调查方法及步骤

2.1.1　调查范围

调查范围分布在高台县城北部。东北边以214县道为界，西南边以高罗公路为界，南边从黑河大桥南边的新开渠渠口开始，北边一直到大湖湾水库，属于高台黑河国家城市湿地公园的前身，高台县黑河湿地生态恢复保护示范区的范围。

2.1.2　调查内容

对所有调查范围的湿地地型、面积、分布（行政区、中心点坐标）、平均海拔、所属流域、水源补给状况、植被类型及面积、主要优势植物种、土地所有权、保护管理状况；河流湿地的河流级别。重点调查以下内容：

1.自然环境要素：包括位置（坐标范围）、平均海拔、地形、气候、土壤；

2.湿地水环境要素：包括水文要素、地表水和地下水水质；

3.湿地野生动物：重点调查湿地内重要陆生和水生湿地脊椎动物的种类、分布及生境状况，包括水鸟、兽类、两栖类、爬行类和鱼类。

4.湿地植物群落和植被；

5.湿地保护与管理、湿地利用状况、社会经济状况和受威胁状况。

2.1.3　调查分类

1.土地利用分类、定义和解译标志

根据国家2007年8月10日发布实施的《土地利用现状分类标准（GB-T 21010-2007）》，结合高台县土地利用现状表和其他的文字资料建立高台黑河湿地公园土地利用现状分类系统和编码（详见表3-1）。

表3-1　高台黑河国家城市湿地公园土地利用分类系统

续表

本调查使用的是无人机的航拍影像，该影像空间分辨率为0.5 m，在影像上不同地类界限明显，道路、居民地、水域影像清晰。因此采用人机目视解译，建立准确的解译标志，参考研究区土地分类系统，使用正确的解译方法就可以对影像进行有效，快速解译。

解译时主要利用遥感影像的如下特征：

（1）色即目标地物的颜色、色调和阴影。

（2）形即目标地物在遥感影像上的形状，具体指的是形状、纹理、大小和图形。

（3）位即目标地物在影像上的空间位置，指的是目标地物分布的空间位置和相关布局。

分析遥感影像的色、形、位的特点，结合高台黑河国家城市湿地公园土地利用类型，同时参考高台县黑河湿地生态恢复示范保护区地形图，运用GPS进行影像的现地解译调绘，记录影像所反映的地貌、土壤、植被、水域和地表组成的特征，鉴别出影像所代表的地物属性，从而建立土地利用类型解译标志（表3-2）。解译时先根据土地利用类型解译大的地类，直接判断水域、有林地、灌木林地、草地、住宅用地、交通用地、耕地，对于具体的子类再结合卫星影像所拍摄的时间、当地物候特征、地形图及其相对位置等采用逻辑推理法来解译。

表3-2　高台黑河国家城市湿地公园土地利用类型解译标志

续表

2.湿地类型分类、定义和解译标志

在对湿地进行分类之前首先确定湿地的定义。由于湿地和水域、陆地之间没有明显的边界，加上不同学科对湿地的研究重点不同，造成湿地的定义一直存在分歧。1971年2月2日，来自18个国家的代表在伊朗南部海滨小城拉姆萨尔签署了一个旨在保护和合理利用全球湿地的公约《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》，按《国际湿地公约》定义，湿地系指其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，并带有静止或流动，或为淡水、半咸水或咸水的水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。根据该公约的湿地类型分类系统和高台县黑河湿地的现状制定出高台县黑河湿地的湿地分类系统（见表3-3）。根据已经解译获得的土地利用图和建立的湿地分类系统，根据GPS实地调查结果，记录每一对应水域影像的特征，鉴别出每一影像所代表的湿地区域内地物属性，从而建立相应的目视解译标志（见表3-4），对整个高台湿地区域进行解译。

表3-3　高台黑河国家城市湿地公园湿地分类系统

表3-4　高台黑河国家城市湿地公园湿地分类解译标志

(www.xing528.com)

2.1.4　基础地理定义

1.投影和坐标

投影方式（Projection）：横轴墨卡托投影（Transverse Mercator，一种等角横割椭圆柱的投影方式）

投影参数（Projection parameters）：

椭球体（Spheroid）：WGS_1984椭球体

中央经线（Central meridian）：东经99度（99°E）

参考纬度（Reference latitude）：0

自东向西偏移量（False easting）：500000.000000

自南向北偏移量（False northing）：0

2.像元大小和比例尺

像元大小：0.5 m×0.5 m。比例尺：1∶46000

2.1.5　调查方法

1.内业调查

查阅县志，搜集整理相关部门（林业、农业、水利、气象、土地、渔业等）的技术资料，确定调查方案。用ArcViews GIS软件进行湿地斑块的勾画和面积计算并绘制湿地资源分布图。

2.外业调查

（1）一般调查。在全面掌握了技术要求、调查标准、调查方法的基础上，采取访问与实地调查相结合的办法，访问湿地区域内有关部门和当地群众，并填写有关调查表。采集湿地动植物标本进行鉴定分析。

（2）重点调查。根据不同的植物群落，采用随机抽样法测算植物盖度，确定湿地的生境，以及湿地区域内的植物组成与密度，调查土壤含水量等。

（3）面积调查。凡符合调查要求的湿地，先在微片上进行区划，然后利用PDA掌上电脑到实地进行验证核对并填写湿地相关调查因子表。

（4）遥感外业调查。利用中纬（GeoMax）ZGP800卫星定位系统和手持GPS，通过实时动态差分法采集地面控制点，并结合实地调查和图像解译，确定湿地分布，湿地类型，湿地斑块名称，所属行政单位，湿地内道路、河流、渠系的名称、级别与走向，湿地内植被类型及分布状况，主要优势植物，土地利用类型，土地所有权，水源补给状况，海拔高度和保护管理现状等内容。

（5）使用仪器。差分GPS：中纬（GeoMax）ZGP800卫星定位系统：中纬（Geo-Max）ZGP800卫星定位系统，由中纬测量系统（武汉）有限公司生产，该系统严格按军用系统标准设计和制造，天线、主机、蓝牙、电源等单元高度集成。具有故障率极低、精准解算输出、适宜高低温恶劣环境等优点。

手持GPS：Garmin GPSMAP60CSX

相机：Canon IXUS230 HS

3.调查汇总

利用ENVI、ERDAS、ArcGIS软件拼接和纠正航拍影像，对湿地地区进行矢量化，计算湿地内农田、湖泊、渠系、道路等的面积及长度，对湿地内植被资源进行分类，绘制高台湿地土地利用图、湿地资源图、湿地位置图、道路交通图，并整理出高台县黑河湿地详细调查报告。

2.1.6　调查步骤

1.查阅资料，搜集整理相关部门的技术资料，确定调查方案。

2.利用中纬（GeoMax）ZGP800卫星定位系统和手持GPS，采用实时动态差分法在调查区采集控制点。

3.无人机航拍资料预处理：对无人机航拍影像进行拼接，并利用POS信息和实测控制点数据对影像进行纠正。

4.遥感图像解译

5.对收集的资料、外业调查图表及有关数据进行分类整理，并进行总结分析，绘制高台湿地土地利用图、湿地资源图、湿地位置图、道路交通图和数字高程图等，并整理出高台县黑河湿地详细调查报告。

2.1.7　资料收集

本次所使用的资料主要有北京“天下图”数据技术有限公司提供的高台县无人机航拍资料；高台县1∶50000地形图；高台县1∶50000的湿地界限图；高台县1∶50000的各级保护区界限图；高台县1：50000的水域分布图；黑河流域TM遥感影像镶嵌；国家2007年8月10日发布实施的《土地利用现状分类标准（GB-T 21010-2007）》文档和《国际湿地公约》中关于湿地分类部分的文档，以及其他相关湿地调查文字资料等。