摘 要:土地的利用以及土地的覆蓋變化在地球環(huán)境變化和土地持續(xù)發(fā)展利用科研中具有極其重要地位。遙感技術(shù)具有快速、動(dòng)態(tài)、宏觀、研究面廣等特征,現(xiàn)成為土地監(jiān)測(cè)覆蓋變化的重要手段。隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)日益深刻,隊(duì)林地覆蓋的研究己然成為廣大專家學(xué)者研究土地覆蓋最主要的部分。本文是以呂梁市2007年至2017年間的5期Landsat8、TM影像為基礎(chǔ),采用監(jiān)督分類的方法提取呂梁市2007年、2009年、2011年、2013年、2017年5期影像,通過(guò)面積轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用動(dòng)態(tài)變化指標(biāo)對(duì)呂梁市近10年來(lái)林地覆蓋度變化情況進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:遙感影像;遙感分類;林地覆蓋變化
一、數(shù)據(jù)與方法
(1)數(shù)據(jù)來(lái)源:本次研究所選取的遙感影像主要在地理空間數(shù)據(jù)云中獲取。經(jīng)過(guò)不斷地篩選、檢查我們獲得了呂梁市2007年11月份的3景TM遙感影像、2009年11月份的3景TM遙感影像、2011年12月份的3景TM遙感影像、2013年12月份的3景Landsat8遙感影像、2017年1月份的3景Landsat8遙感影像。查閱呂梁市區(qū)域土地覆蓋類型變化文獻(xiàn)及林地植被類型和有關(guān)林業(yè)種植的一些有關(guān)政策等相關(guān)資料。
(2)數(shù)據(jù)方法:圖像預(yù)處理部分主要包括對(duì)遙感影像進(jìn)行大氣校正、幾何校正、對(duì)研究區(qū)進(jìn)行邊界裁剪和圖像增強(qiáng)。我們?cè)诘乩砜臻g數(shù)據(jù)云中獲得的遙感圖像是沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何處理的,所以在圖像處理過(guò)程中需要對(duì)原始圖像進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、幾何校正、圖像增強(qiáng)、圖像裁剪和圖像裁剪等工作。本研究中對(duì)所有遙感圖像均選用ENVI5.1遙感處理軟件進(jìn)行圖像處理。
二、結(jié)果與分析
通過(guò)一系列研究表明呂梁市區(qū)域內(nèi)主要的植被覆蓋類型為耕地、林地、和未利用地上覆蓋的一些低矮灌木叢。本次研究所選取的時(shí)間為深秋至初春時(shí)節(jié)這段時(shí)間的遙感影像圖,這樣可以更好的,更方便的提取林地在呂梁市區(qū)域內(nèi)的變化情況。通過(guò)研究分類圖像屬性數(shù)據(jù)可以得出林地面積和耕地面在整個(gè)區(qū)域面積占比為:
2007年呂梁市區(qū)域內(nèi)林地總面積為4445.92km2,占區(qū)域總面積的21.03%;2009年呂梁市區(qū)域內(nèi)林地總面積為5029.83km2,占區(qū)域總面積的23.79%;2011年呂梁市區(qū)域內(nèi)林地總面積為5692.64km2,占區(qū)域總面積的26.9282528%;2013年呂梁市區(qū)域內(nèi)林地總面積為6959.94km2,占區(qū)域總面積的32.92%;2017年呂梁市區(qū)域內(nèi)林地總面積為7739.99km2,占區(qū)域總面積的36.61%;
通過(guò)對(duì)呂梁市整個(gè)區(qū)域內(nèi)近10年中5期遙感影像對(duì)各類地物的面積分析比較以及對(duì)地物類型面積的變換得出土地覆蓋變化的比較。從而得出林地覆蓋初步變化情況。
2007-2017年呂梁市區(qū)域內(nèi)土地覆蓋面積變化的基本特征表現(xiàn)為:
(1)建設(shè)用地:建設(shè)用地在過(guò)去10年間一直處于增長(zhǎng)狀態(tài)。2007-2009年3年間建設(shè)用地增長(zhǎng)比較緩慢;2013-2017年5年間建設(shè)用地增長(zhǎng)較為快速,表明在5年間呂梁市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展較快。
(2)林地:林地在過(guò)去的10年間一直處于快速增長(zhǎng)。2007-2011年5年間林地的增長(zhǎng)一直處于較為勻速的增長(zhǎng);2011-2013年3年間林地增長(zhǎng)是以一個(gè)高速的增長(zhǎng)。表明呂梁市在過(guò)去10年間對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視以及各項(xiàng)政策的有效落實(shí)。
(3)水域:水域在過(guò)去10年間一直處于上下波動(dòng)的狀態(tài)。2007-2009年3年間水域面積處于下降狀態(tài);2009-2013年間水域有一定的增長(zhǎng);2013-2017年5年間水域面積處于下降狀態(tài)。表明呂梁市區(qū)域內(nèi)水域覆蓋程度較低,且易受環(huán)境變化而變化,自我保持能力較差。
(4)未利用地:未利用地在過(guò)去10年間總體呈現(xiàn)一個(gè)下降的趨勢(shì)。2007-2009年3年間未利用地面積呈現(xiàn)比較大的下降;2009-2011年3年間未利用地出現(xiàn)一定程度的未利用地的回升;2011-2017年7年間未利用地出現(xiàn)較大面積的下降。表明近10年間呂梁市在未利用地開(kāi)發(fā)上取得了一定的效果和發(fā)展。
(5)耕地:耕地在過(guò)去10年間總的趨勢(shì)為增長(zhǎng),但在某些年份出現(xiàn)了一些下降。2007-2009年3年間耕地面積緩慢增長(zhǎng);2009-2011年3年間耕地面積有一個(gè)比較大程度的下降。2011-2017年7年間耕地面積出現(xiàn)一個(gè)較大的回升。表明呂梁市區(qū)域內(nèi)對(duì)土地利用率程度的提升。
三、結(jié)論與討論
本文基于2007、2009、2011、2013和2017年五期的呂梁市區(qū)域內(nèi)的遙感影像資料,運(yùn)用監(jiān)督分類的方法提取五個(gè)時(shí)期植被覆蓋信息,通過(guò)面積轉(zhuǎn)移矩陣、動(dòng)態(tài)度及土地利用程度分析了呂梁市區(qū)域內(nèi)近10年間的植被覆蓋變化情況,得出:呂梁市區(qū)域內(nèi)自2007年以來(lái)林地總面積呈上升趨勢(shì),上升速度在提高。2007年林地面積為4445km2,占呂梁市總面積的21.03%;2009年林地面積為5029km2,占呂梁市總面積的23.79%;2011年林地面積為5692km2,占呂梁市總面積的26.92%;2013年林地面積為6959km2,占呂梁市總面積的32.92%;2017年林地面積為7739km2,占呂梁市總面積的36.61%。同時(shí)通過(guò)對(duì)5期遙感圖像中植被覆蓋變化面積轉(zhuǎn)移矩陣的研究發(fā)現(xiàn),主要表現(xiàn)為:未利用地較大面積的轉(zhuǎn)化為林地,變化貢獻(xiàn)率為3.7%;耕地也有其中一部分轉(zhuǎn)化為林地,變化貢獻(xiàn)率為7.2%;在接近城市區(qū)域部分林地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地,變化貢獻(xiàn)率為8.1%;水域占地面積與林地互有轉(zhuǎn)化,變化貢獻(xiàn)率為1.6%。
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作者簡(jiǎn)介:
魏澎濤,男,漢族,碩士,單位:成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院。