摘要：当今世界卫星遥感和图像处理技术迅速崛起并飞速发展，利用卫星遥感数据对水资源进行分析和监测已成为必然趋势。中亚五国地处欧亚大陆核心腹地，是丝绸之路经济带的陆上要塞，地区内常年干旱少雨，国家间水体面积差异显著。利用LandsatTM/ETM+卫星遥感影像数据，基于决策树分类方法，进行提取中亚水体信息，选取中亚主要湖泊、河渠作为典型研究区，研究2000年、2010年和2015年的水体动态变化。研究结果表明，中亚水体总面积为123 98480 km2，其中湖泊面积为111 85663 km2，河渠面积为6 32359 km2，自然坑塘面积为5 80458 km2，湖泊、河渠和自然坑塘面积分别占中亚水体总面积的9021%、510%和468%；中亚地区除乌兹别克斯坦国水资源充足外，其余国家水资源相对匮乏；典型研究区中咸海、额尔齐斯河和乌拉尔河变差系数相对较大，分别为4118%、2482%和1468%；总体来看，中亚水体面积正逐年减少，研究中亚水体分布及动态变化有助于推进“一带一路”战略。
关键词：遥感；水体面积变化；中亚
中图分类号：P237文献标志码：A文章编号：
16721683（2018）02008106
Abstract：
At present，with the rapid development of remote sensing and image processing technologies，using remote sensing data for analyzing and monitoring water resources has become an inevitable trend.The five Central Asian countries are located at the core of Eurasia，and are considered as a stronghold of the "Silk Road" economic belt.They have little rainfall all the year round，and differ greatly in water area.Based on LandsatTM/ETM+ imagery，using the method of decision tree classification，we extracted the information of Central Asian water，and selected the major lakes and canals of Central Asia as the typical research areas to study the change of water area in 2000，2010，and 2015.The results demonstrated that the total water area of Central Asia is 123 984.80 km2，which includes 111 856 km2 of lake area，6 32359 km2 of river area，and 5804.58 km2 of pond area.These three types respectively accounted for 9021%，510%，and 468% of the total water area.In addition，while Uzbekistan has abundant water resources，the other countries in Central Asia are all relatively short of water resources.Among the typical areas，the Aral Sea，Irtysh River，and Ural River have large coefficients of deterioration，which are 4118%，2482%，and 1468% respectively.Generally，the water area is decreasing year by year in Central Asia.The study on the distribution and dynamic change of water resources in Central Asia can contribute to "The Belt and Road" strategy.
Key words：
remote sensing；water area change；Central Asia
水資源是社会健康稳定发展的基本条件，是制约区域发展的重要因素。天然形成的湖泊、江河以及人工挖掘的河渠、水库等构成了内陆地表水体[13]。天然的湖泊和自然坑塘不仅可以提供水源还能改善环境、调节河川径流等。中亚作为“一带一路”的关键节点，正在成为中国当代对外知识视野和知识需求日益关注的重要区域，由于地区内严重干旱以及缺乏交通上的自然通道，隔开了周围的中国、印度、伊朗和俄国等文明，因此，了解中亚的水体分布及面积变化是中亚建设的前提与基础[4]。在全球变暖背景下，随着社会经济的发展和城市人口的增长，水体面积受到降雨量减少、蒸发量增加、围湖造田不加节制等因素影响，中亚水体的分布格局和水体特征会产生一系列重要变化[57]。因此研究中亚水体动态变化具有重要的理论意义和现实意义。
目前常用水体信息提取方法主要有：单波段阈值分割法、多波段谱间结构关系法、监督分类法、人工目视解译法等，然而，由于存在“同物异谱，异物同谱”现象，这种完全依赖地物光谱特征的分类方法往往会出现较多错分、漏分情况；决策树分类法的分类规则易于理解，分类过程也符合人的认知过程，能够比较好地解决上述分类所产生的问题[8]。卫星遥感调查具有视点高、视域广及成本低等优势，为大规模水体监测提供更加优质、科学和高效的服务[9]。本文利用卫星遥感影像数据，通过决策树分类方法提取中亚内陆水体信息，并对中亚地区主要湖泊、河渠进行动态监测，然后分析对比2000年、2010年和2015年三年的水体面积变化情况，从而掌握了解中亚水资源的空间分布特点，为保护和利用中亚水资源提供理论基础。