青海省龙羊峡库区位于青海省海南藏族自治州共和县境内，包括共和县一、二、三塔拉地区、龙羊峡水库区、青海南山以南廿地、东巴、英德尔、沙珠玉等地区，面积4155.95km²。东南为龙羊峡水库，东北分布着大量的裸岩和高、中覆盖度草场，西北部草场较差，其地貌类型混杂。南部及中部地区，即共和盆地的一、二、三塔拉地区，区内的沙地经过三个塔拉直至龙羊峡水库，整个沙化地带分布于环沙珠玉地区及环龙羊峡水库地区，严重威胁着龙羊峡水库的安全。日益恶化的生态环境对龙羊峡水库的安全带来不利影响，引起了社会各界的广泛重视，因而对该地区生态环境现状进行调查，了解其动态变化规律，显得极为迫切。

采用美国陆地卫星ETM、TM图像资料，该资料由中国卫星地面站提供。图像清晰，无条带和噪声干扰，质量较好。1987年龙羊峡库区图像数据:133/35 (1987年8月15日)，132/35(1987年7月23日)。2000年龙羊峡库区图像数据:133/35(2000年7月17日)，132/35(2000年8月11日)。

在地形图上选取控制点，按照6度分带的高斯投影，西安80坐标系对图像作几何校正。几何校正采用二次多项式，像元重采样采用双线性内查获三次立方卷积。几何精校正的精度要求:控制点上的误差控制在一个像元内，镶嵌处理接边误差小于2个像元。然后进行图像合成，合成方案采用543合成，接近于自然彩色。

按照判读标志建立的要求和格式，分别建立了1987年和2000年青海省龙羊峡库区生态环境本底的判读标志。判读标志包括卫星影像图上的特征 (色调、颜色、形状、位置、大小、结构、阴影纹理及其它间接标志)，解译的单元边界及定义，地形图上的标志等。将这些信息使用ENVI图像处理软件单独割出，进入计算机，形成对应于每一类别的判读标志库 (包括数字格式和文档格式两种类型)。判读标志还包括类别名、坐标位置、采集成标志的数据时间、对应的图幅号、说明文件以及野外调查工作中拍摄到的图片等。

判读标志的大小一般为512 ×512像元。

2001年7月和11月，在共和县进行了两次共为期8天的野外实地考察。行程3100多公里，采集了172幅各种地物类别的照片资料及约210 min的视频资料。考察区域基本覆盖龙羊峡库区各个地区，考察内容涵盖龙羊峡库区89.5 %的土地利用、土地覆盖类型。

屏幕解译指在图像上标出单独土地覆盖单元的边界; 使用判读标志、辅助资料结合当地畜牧、生态研究人员的经验确定该单元的类别 (定义); 将确定的类别及其边界的判读标志 (颜色、结构、纹理) 推广到整个图像，实现整个图像的解译; 对解译结果与其它信息进行反复多次比较检查。

最后，由青海省长期从事基层草原、地质工作的研究人员，对解译结果进行进一步的修正，提高了解译的精度。

通过目视解译及野外考察的结果如表 1所示。

表 1

表 1 龙羊峡库区1987年、2000年TM影像土地利用分析结果

表 1 龙羊峡库区1987年、2000年TM影像土地利用分析结果

龙羊峡库区地貌类型共有19类，包括天然草场、沙地、宜林草荒地、不宜林草荒地、水体、裸岩、灌草地等类型，其中按覆盖度将草场类型分为3类，5 %＜f_c≤20 %为低覆盖度草场，20 %＜f_c≤50 %为中覆盖度草场，50 %＜f_c≤100 %为高覆盖度草场。由于人为活动、气候等因素的影响，在十几年中，项目区中水体、沙地的面积、天然草地植被在面积、盖度等方面发生了较大的变化。

图 1和图 2是龙羊峡库区1987年和2000年时相的生态环境调查结果，为了便于分析，提取水体、沙地和不同覆盖度的草场信息，其余土地利用类型，按其他类处理。

图 1

图 1. 1987年青海省龙羊峡库区生态环境本底图

图 2

图 2. 2000年青海省龙羊峡库区生态环境现状图

龙羊峡库区的水体主要由水库、湖泊和河流组成。水库为龙羊峡水库，湖泊包括更尕海、英德尔海、达连海等，河流包括黄河、沙珠玉河、恰卜恰河等。水体的变化表现在河流、湖泊及龙羊峡水库的面积变化上。

1987年，龙羊峡库区的河流、湖泊、水库的面积分别为11.26 km²、9.83 km²、187.34km²，2000年三者面积为1.48 km²、5.01 km²、312.25 km²，河流和湖泊面积分别缩小了9.78 km²和4.82 km²。在解译及野外考察中就可以很直观的看出，至2000年区内大量的河床裸露，流入龙羊峡的恰卜恰河出现断流。区内几乎所有的湖泊均发生不同程度的萎缩，面积最大的更尕海1987年其面积为5.24 km²，2000年缩小至4.18 km²，减小幅度达20.23 %，沙珠玉附近的达连海湖已干涸消失。另外，龙羊峡水库由于蓄水量的不断增加，其水体面积由1987年的187.34 km²增至2000年的312.25 km²，净增面积124.91km²，水库增容淹没了库区周围大面积的沙地。

根据李森、董玉祥、董光荣等的研究，青海省龙羊峡库区属共和盆地沙漠化区共和亚区，是我国土地沙漠化主要发展区域之一^[1、2]。

从图 1、2中看出，1987年，沙地主要分布在龙羊峡水库的西北岸、沙珠玉以南、更尕海以北以及达连海四周地区，面积是653.13 km²。2000年，沙地分布区域与1987年基本一致，沙珠玉以南、更尕海以北以及达连海四周地区沙地由零星片状沙丘发展成大片密集沙丘，较为分散的分布集中成为连片分布，沙地面积为594.31 km²，达总面积的14.3 %。沙地的面积变化虽然呈减少趋势，但由于龙羊峡水库的面积净增124.91 km²，淹没的土地基本为沙地，综合沙地及水库面积变化，不难发现在13年的时间中，沙地实际增加了66.09 km²，年增长5.08 km²。这一结果与文献[1，3，4]的研究结论相一致。

草地退化在草地生态系统中占据主导位置^[5]。据研究，草地退化除了表现为产量与覆盖度下降，毒杂草大量滋生，使草地载畜能力下降，可利用面积减少外，更多地体现为草地优势种群演化、草群结构变化、草地生产力下降等生态功能的变化上^[6，7]。

1987年项目区草场总面积为1907.10 km²，2000年为1847.63 km²，减少59.47 km²，每年减少4.57 km²，年递减率0.35 %。其中，高覆盖度草场面积变化较小，减少13 km²，年均减少1 km²，中覆盖度增加112 km²，年均增加8.6 km²，低覆盖度草场面积变化最大，减少158 km²，年均减少12 km²。调查分析表明，在龙羊峡库区的北部，青海南山以南地区的大量草场在2000年的影像图上被宜林草荒地所取代，因此，在解译结果中出现宜林草荒地面积增加、草场总面积减少的现象，这也是重要原因之一。龙羊峡库区西部，沙珠玉附近的草场逐渐退化，已过渡成为沙地和宜林草荒地、不宜林草荒地等类型。西南铁盖乡附近的部分草场由于采取了保护措施，在十多年的变化中，退化不甚明显，划区轮牧、围栏封育等牧业生产措施在草场的保护中发挥了重要的作用，部分低覆盖度草场，其生长状况得到改善，有向中覆盖度草场转化的趋向。在解译中出现中覆盖度草场增加，低覆盖度大量减少，除部分低覆盖草场沙化转为宜林草荒地和沙地外，也有部分低覆盖草场由于人为保护而转化为中覆盖草场。纵观整个项目区，虽然西南部分草场得以保护，植被情况有好转的趋势，但北部、西部大面积草场已退化为荒地和沙地，草场的总面积仍在逐年减少。

在TM影像的人机交互目视解译工作完成后，对解译成果进行了质量检查验证。解译质量检查主要采取野外调查数据与对应地区土地利用、土地覆盖目视解译地物类型进行一一对照验证的方法，验证图幅采用相应研究区整幅拼合图，野外调查数据为经GPS定位的野外调查点的照片及视频资料。进行解译判对时，将调查得到的土地类型与影像解译类型通过经纬度进行对应判对验证。

龙羊峡库区2000年时相1:10万解译准确率验证共检查验证了49个点，涉及高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地、防护林、裸土地、沙化草地、沙砾地、沙漠、沙漠及防沙带、沙丘及严重沙化地、水体、干海 (干涸湖泊)、农田及田间防护林网、宜林草荒地、不宜林草荒地、戈壁等16种土地类型。验证结果表明，检查的49个点中47个点解译正确，正确率为95.9 %。

龙羊峡库区1987年时相解译准确率验证主要对照2000年时相解译结果及野外调查资料和有关数据，并结合当地研究人员验证进行，验证时将2000年解译图与1990年时相解译图同时调出，进行对比分析。验证结果表明，1987年时相解译结果准确率达到97 %以上。

(1) 龙羊峡库区地貌类型共有19类，包括连续的建筑用地、机场、水浇地、旱地、灌木林、灌草过渡带、沼泽、河流、湖泊、水库、沙地、戈壁、河滩、宜林草荒地、不宜林草荒地、裸岩、盐碱地、草场和其它。

(2) 龙羊峡库区生态环境整体呈现退化的趋势。表现在草场面积减小、河流干涸、湖泊萎缩、沙地面积扩大等等。给龙羊峡水库和周围的人民生活造成不利影响。

(3) 通过野外调查对解译成果进行了质量检查验证，龙羊峡库区2000年时相1:10万解译准确率为95.9 %，1987年时相解译准确率达到97 %以上。