亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于GIS的東川地區(qū)植被指數(shù)季節(jié)變化研究

        2016-07-08 14:05:14蔡胡霖駱熠
        2016年22期
        關(guān)鍵詞:季節(jié)變化遙感植被指數(shù)

        蔡胡霖駱熠

        摘 要:文章以昆明市東川區(qū)2000至2012年的MODIS遙感數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過提取歸一化植被指數(shù),分析了多年來東川區(qū)植被指數(shù)的季節(jié)變化。研究結(jié)果表明:2000至2012年東川區(qū)植被季節(jié)變化逐漸增大,植被的覆蓋率正逐漸減少,論文的研究對實現(xiàn)東川地區(qū)的合理開發(fā)、利用,保護植被資源及促進東川地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有實際意義。

        關(guān)鍵詞:植被指數(shù);季節(jié)變化;植被覆蓋;GIS;遙感

        植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,地表植被的變化,會直接影響到地表能量的收支平衡,從而導(dǎo)致地表景觀的變化。由于植被具有很明顯的年際變化和季節(jié)變化特征,因此植被的變化在一定程度上可以反映氣候和土地覆蓋的變化,植被覆蓋度作為反映植被基本情況的指數(shù),在很多研究中被用作基本參數(shù)。對東川地區(qū)植被指數(shù)季節(jié)變化的研究,可以快速準(zhǔn)確地將東川區(qū)植被生長現(xiàn)狀及演變趨勢表達出來,研究成果對該區(qū)域的經(jīng)濟建設(shè)及生態(tài)研究具有一定的參考意義。

        一、緒論

        研究意義:近年來,遙感和GIS技術(shù)迅速發(fā)展,并在植被覆蓋研究方面廣泛應(yīng)用。GIS強大的數(shù)據(jù)分析功能,為充分獲取地理信息提供了廣闊的平臺,而隨著遙感對地觀測技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外學(xué)者用其進行了大量的植被覆蓋研究,因而,結(jié)合RS與GIS技術(shù)能夠有效地獲取和分析植被變化信息[2]。

        植被指數(shù)是遙感監(jiān)測地面植物生長和分布的一種方法,但由于植被指數(shù)受植被本身、環(huán)境、大氣等條件的影響,因而具有明顯的地域性和時效性。NDVI是目前使用得最為廣泛的植被指數(shù),是反映植被生長狀態(tài)及植被覆蓋度的最佳指示因子[1],同時還用于檢測植被生長狀態(tài)、植被覆蓋度和消除部分輻射誤差等。

        近年來,昆明市東川區(qū)水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境迅速退化,也制約了東川地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。而植被指數(shù)作為衡量植被的重要指標(biāo),也是改善東川區(qū)生態(tài)環(huán)境問題的主要依據(jù),因而對東川區(qū)進行植被指數(shù)季節(jié)變化的研究顯得尤為重要。

        二、研究區(qū)基本概況

        自然地理概述:東川地處云貴高原北部邊緣,屬川滇經(jīng)向構(gòu)造帶與華夏東北構(gòu)造帶結(jié)合過度部位。境內(nèi)山高谷深,地勢陡峻,以小江為界,東側(cè)為烏蒙山系,西部為拱王山系,海拔均4000多米,而東川境內(nèi)金沙江與小江的交匯處,海拔僅為695米。由于東川境內(nèi)為世界深大斷裂帶,地質(zhì)侵蝕強烈,形成了典型的深切割高山峽谷地貌,加之境內(nèi)氣流、降雨、土壤、植被等方面的差異,具有典型的“一山分四季、十里不同天”的立體氣候。

        三、數(shù)據(jù)來源及分析

        (一)植被指數(shù)

        植被指數(shù)是遙感監(jiān)測地面植物生長和分布的一種方法,其計算方法很多,主要有比值植被指數(shù)(RVI)和歸一化植被指數(shù)(NDVI)。由于NDVI對綠色植被表現(xiàn)敏感,它可以對農(nóng)作物和半干旱地區(qū)降水量進行預(yù)測,該指數(shù)常被用來進行區(qū)域和全球的植被狀態(tài)研究。雖然NDVI對于低密度植被覆蓋的觀測和照明幾何非常敏感,但在農(nóng)作物生長的初始季節(jié),對植被覆蓋百分比估計過高;在農(nóng)作物生長的結(jié)束季節(jié),易產(chǎn)生估計低值。因而,本文將各波段反射率以不同形式進行組合來消除外在的影響因素,采用計算公式如下:NDVI=(NIR-RED)/(NIR+RED),以此來獲取東川區(qū)的植被指數(shù)。

        (二)數(shù)據(jù)來源

        MODIS數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺下載的2000至2012年云南省昆明市東川區(qū)的遙感數(shù)據(jù),分辨率為1km的3級,處理軟件為ENVI,ArcGIS,EXCEL。MODIS在紅光和近紅外波段地面空間分辨率為250m,且探測波段較窄,避開了近紅外波段的水汽吸收帶,由于紅色通道較窄對葉綠素的吸收敏感,提高了對稀疏植被探測能力。

        (三)數(shù)據(jù)處理

        本文以昆明市東川區(qū)作為研究范圍,需要東川區(qū)相關(guān)的遙感數(shù)據(jù)及地理信息數(shù)據(jù),獲取研究時間段2000年、2004年、2007年、2010年、2011年、2012年六年中每個季節(jié)的代表數(shù)據(jù),利用ENVI和ArcGIS分析數(shù)據(jù)、總結(jié)得出其季節(jié)變化的規(guī)律。

        (四)遙感圖像處理

        根據(jù)已獲得的行政區(qū)劃圖利用ArcGIS進行數(shù)字化處理,設(shè)置投影坐標(biāo)等獲取研究區(qū)的邊界,利用ENVI軟件對MODIS數(shù)據(jù)進行投影轉(zhuǎn)換,幾何校正,獲取NDVI值等操作處理遙感數(shù)據(jù),之后轉(zhuǎn)存影像并加載到ArcGIS中進行編輯,可得到研究區(qū)域的植被覆蓋圖(見圖3至圖8)。

        (五)NDVI數(shù)據(jù)處理

        在ENVI中根據(jù)裁剪后的到的東川區(qū)的MODIS數(shù)據(jù),獲取東川區(qū)不同年份不同月份的歸一化植被指數(shù),由于MODIS數(shù)據(jù)本身就有分析的NDVI值,因而只需要對其進行NDVI值的計算便可得到NDVI最大、小值,和平均值。

        四、植被季節(jié)變化

        (一)植被覆蓋分析

        植被覆蓋是用來描述一個地區(qū)生長植被的多少,根據(jù)云南省昆明市東川區(qū)2000年,2004年,2007年,2010年,2011年,2012年六年中六月份的植被覆蓋圖來分析東川區(qū)2000年來植被覆蓋的一個變化。其中,顏色越深,植被的覆蓋度就越高,反之,則越低。東川地區(qū)山高谷深,坡度較陡,東川植被分布較少。泥石流等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生導(dǎo)致東川區(qū)可長年生長的植被也逐漸減少,2010年大旱植被的覆蓋度更低。在分析東川區(qū)植被覆蓋時,定義:0:無植被覆蓋區(qū);0-0.2:極少植被覆蓋區(qū);0.2-0.4:少植被覆蓋區(qū);0.4-0.6:中度植被覆蓋區(qū);0.6-0.8:較高植被覆蓋區(qū);0.8-1:高植被覆蓋區(qū)。2010年,中度植被覆蓋區(qū)面積占很大的比例,而較高植被覆蓋區(qū)和高植被區(qū)所占比例比較小,這主要由于干旱導(dǎo)致。從2004開始中度植被覆蓋區(qū)的面積在增大,而較高植被覆蓋區(qū)的面積卻在減少,這種植被覆蓋結(jié)構(gòu)的變化從一方面說明了:東川覆蓋的植被在逐漸減少。

        (二)植被指數(shù)的季節(jié)變化

        本文研究主要依據(jù)研究區(qū)NDVI的平均值代表植被生長狀況來進行研究,以東川區(qū)3、6、9、12月份的NDVI平均值來代表該區(qū)不同季節(jié)的NDVI平均值。

        植被的季節(jié)變化規(guī)律反映著植被的不同季節(jié)的長勢,東川區(qū)不同年份NDVI值的季節(jié)變化,從NDVI平均值年際變化可看出東川植被覆蓋較少,其中9月前后植被覆蓋最高,3月前后植被覆蓋最低,這與東川區(qū)農(nóng)作物的種植有很大的關(guān)系。東川區(qū)同年份不同季節(jié)的NDVI平均值來表示同一年中,不同季節(jié)東川區(qū)的植被覆蓋的多少。

        總體而言,東川區(qū)春季到冬季NDVI平均值先增大后減小,植被指數(shù)的季節(jié)變化較明顯。在2000年,植被覆蓋最高月份NDVI平均值為0.171453,而最低月份為0.08668,植被指數(shù)季節(jié)變化比較明顯。2004年,最高月份NDVI平均值為0.17799,而最低月份為0.083989,相較2000年而言,最高月份比2000年高,最低月份比2000年低,說明2004年植被的季節(jié)變化比2000年更為明顯。而2012年植被的季節(jié)變化比2007年明顯,但總的植被覆蓋量卻沒有2007年多。假若忽略2010年云南遭到的百年一遇的大旱氣候,從2000年到2012年NDVI平均值最大、最小之差分別為:0.084785、0.094001、0.083648、0.060624、0.088037,值差有差距逐漸拉大的趨勢,尤其是在2007年之后,值差越大,季節(jié)變化幅度也就越大,這說明林地面積在逐漸的變成耕地面積或建設(shè)用地面積等。

        (三)植被指數(shù)年季節(jié)變化

        根據(jù)不同年份東川地區(qū)同一季節(jié)NDVI值變化,可分析出不同年份同一季節(jié)植被覆蓋的變化情況。數(shù)據(jù)顯示,東川區(qū)同一月份的植被覆蓋在逐漸減少。由于東川區(qū)地處亞熱帶地區(qū),干熱河谷地帶,農(nóng)作物可一年兩熟,所以在冬季也種植作物,在干旱的年份,NDVI值反而會增大??傮w而言,9月份前后NDVI值在逐漸增大,而在3月份,從2000年到2007年NDVI值逐漸增加,但從2007年到2012年NDVI值卻在逐漸減少。3月份農(nóng)作物種植最少的時候,這時的NDVI值主要反映長年生長植被狀況,也就說明:東川區(qū)長年植被逐漸減少,這些原本長年植被覆蓋的地區(qū)變成了農(nóng)作物種植區(qū)或其他用地。

        (四)結(jié)論

        東川區(qū)多年來的植被季節(jié)指數(shù)的反映著東川區(qū)植被的變化,根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知東川區(qū)的植被覆蓋在逐漸減少,造成植被覆蓋季節(jié)的變化除了東川地區(qū)滑坡、泥石流、干旱等自然災(zāi)害外,還有很多人為因素。東川地區(qū)在同一年中各個季節(jié)的植被覆蓋變化越來越大,表明東川區(qū)植被覆蓋不穩(wěn)定。在相同的月份,東川區(qū)的植被指數(shù)最大值越來越大,而最小值都相同,這種現(xiàn)象在9月份表現(xiàn)最為明顯,這說明東川區(qū)長年覆蓋的植被喬木、灌木等逐漸在減少,這些林地很可能被開墾來作為耕地或建設(shè)用地等,這影響了東川地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

        五、結(jié)語與展望

        東川地區(qū)植被覆蓋率低且分布不均,森林群落調(diào)節(jié)生態(tài)平衡功能降低,植被呈逆行演替方向發(fā)展,除局部地段保持森林群落外,以稀疏灌叢或灌木草為主,嚴(yán)重地段退化為半荒漠化的次生裸地。本文應(yīng)用遙感和GIS技術(shù)對東川植被指數(shù)季節(jié)變化的研究。研究結(jié)果表明:東川地區(qū)植被覆蓋較低,且在逐年減少。而植被是調(diào)節(jié)區(qū)域生態(tài)平衡的重要環(huán)節(jié),東川地區(qū)植被覆蓋低,環(huán)境質(zhì)量較差,自然災(zāi)害頻繁,不僅影人們的生活,也制約東川的經(jīng)濟發(fā)展,這些都需要相關(guān)部門引起重視,早日提出解決方案。

        (作者單位:1.云南師范大學(xué)旅游與地理科學(xué)學(xué)院;2.南昌航空大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院)

        參考文獻:

        [1] 趙英時.遙感應(yīng)用分析原理與方法[M].北京:科學(xué)出社,2003:1387-1398.

        [2] 馮露,岳德鵬,郭祥.植被指數(shù)的應(yīng)用研究綜述[M].北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,北京100083.

        [3] 孫睿,劉昌明,朱啟疆.黃河流域植被覆蓋度動態(tài)變化與降水的關(guān)系[N].地理學(xué)報.2001.56(6):667-672.

        [4] 趙彩霞,鄭大偉,何文清.植被覆蓋度的時間變化及其防風(fēng)蝕效應(yīng)[N].植物生態(tài)學(xué)報,2005,29(1):68-73.

        [5] Sto lz,Ro switha.A fuzzy appr oach fo r impro ving landcov er classica tions by integr ating r emo te sensing and GIS dat a[J].Pr og ress in envir o nmental r emote sensing resear ch and applications Ro tterdam,1996.33-41.

        [6] 田貴全,曲凱.遙感和GIS支持下的山東省植被覆蓋動態(tài)變化分析[J].山東師范大學(xué),濟南.250014.

        [7] 劉少軍,黃彥彬,陳匯林等.海南島植被指數(shù)季節(jié)性變化及植被覆蓋分析[J].海南省氣象局氣象科學(xué)研究所,???70203.

        猜你喜歡
        季節(jié)變化遙感植被指數(shù)
        AMSR_2微波植被指數(shù)在黃河流域的適用性對比與分析
        河南省冬小麥產(chǎn)量遙感監(jiān)測精度比較研究
        不同土地利用方式土壤酶活性的季節(jié)變化
        綠色科技(2017年10期)2017-07-05 13:06:54
        金華市小型封閉水體氮污染季節(jié)變化規(guī)律及其原因分析
        綠色科技(2016年24期)2017-03-30 17:24:11
        皮山縣綠洲
        商(2016年25期)2016-07-29 20:50:14
        基于最大似然法的南京市土地利用類型分類研究
        商(2016年22期)2016-07-08 14:32:30
        中國“遙感”衛(wèi)星今年首秀引關(guān)注
        季節(jié)變化對蛋雞養(yǎng)殖的危害及其避抗措施
        不同類型人工濕地凈化水質(zhì)季節(jié)變化分析
        主要植被指數(shù)在生態(tài)環(huán)評中的作用
        西藏科技(2015年1期)2015-09-26 12:09:29
        中文字幕av久久亚洲精品| 亚洲无码性爱视频在线观看| 国产aⅴ丝袜旗袍无码麻豆| 国产精品天堂在线观看| 国产精品成人一区二区不卡| 女人高潮内射99精品| 香蕉视频在线精品视频| 国产精品久久1024| 成在线人免费视频播放| 新久久国产色av免费看| 欧美精品一区二区精品久久| 亚洲av天天做在线观看| 亚洲伊人久久成人综合网| 一区二区三区免费观看在线视频| 国产免费成人自拍视频| 久久亚洲精品国产亚洲老地址| 激情第一区仑乱| jjzz日本护士| 激情一区二区三区视频| 国产在线观看午夜视频| 午夜爽爽爽男女污污污网站| 一本一道波多野结衣一区| 亚洲AⅤ樱花无码| 国内揄拍国内精品久久| 国产av激情舒服刺激| 中字幕人妻一区二区三区| 无码国产精品一区二区免费97| 亚洲一区二区三在线播放| 青青草视频在线观看入口| 久久久久久欧美精品se一二三四 | 一本加勒比hezyo无码人妻| 中文字幕avdvd| 女人天堂av免费在线| 国99精品无码一区二区三区| 中文字幕久久精品一二三区| 亚洲成av人在线观看无堂无码| 天堂av一区二区在线| 国产高清一区二区三区四区色| 亚洲成在人网站av天堂| 久久频精品99香蕉国产| 亚洲av自偷自拍亚洲一区|