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        基于NDVI的2005-2017年信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度變化研究

        2021-08-31 03:30:02崔艷曉
        科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊 2021年22期
        關(guān)鍵詞:信陽(yáng)市覆蓋度淮河

        崔艷曉 ,鄭 茜

        (信陽(yáng)師范學(xué)院,河南 信陽(yáng) 464000)

        《淮河生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃》中把流域生態(tài)與文明工程建設(shè)示范帶,把對(duì)生態(tài)的保護(hù)與環(huán)境治理都擺在首要的位置。信陽(yáng)市的浉河區(qū)地處淮河上游,是淮河生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶中重要的一部分,通過對(duì)浉河區(qū)的植被覆蓋率進(jìn)行監(jiān)測(cè),來準(zhǔn)確衡量當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的狀態(tài),為浉河區(qū)乃至信陽(yáng)市決策與發(fā)展創(chuàng)造了先行條件。本文以信陽(yáng)市浉河區(qū)為研究對(duì)象,選取2005-2017年夏季的Landsat遙感影像,經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理,計(jì)算該地區(qū)的NDVI和植被覆蓋度并分析信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度的動(dòng)態(tài)變化過程[1]。

        1.研究區(qū)域概況及研究方法

        1.1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

        浉河區(qū)位于河南省信陽(yáng)市南部、淮河的上游,因浉河流經(jīng)此地而得名。該區(qū)屬于亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風(fēng)氣候,具有雨熱同季、四季分明的氣候特征。

        本文選用信陽(yáng)市浉河區(qū)2005-2017年夏季Landsat 8 OLI和Landsat 7 SLC-on遙感影像數(shù)據(jù)(表1)。

        表1 數(shù)據(jù)源

        1.2 研究流程

        研究流程主要是對(duì)所用數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括輻射定標(biāo)、大氣矯正、圖像裁剪然后再計(jì)算NDVI和植被覆蓋度,最后進(jìn)行變化分析研究(圖1)[2]。

        圖1 植被覆蓋度計(jì)算和分析流程

        1.3 計(jì)算NDVI和植被覆蓋度

        利用ENVI5.1中對(duì)所得影像進(jìn)行定標(biāo)和矯正,并對(duì)影像進(jìn)行波段融合,對(duì)Landsat 8 OLI-TIRS圖像采用543(RGB)標(biāo)準(zhǔn)假彩色合成,最后使用信陽(yáng)市浉河區(qū)的shapefile文件所形成的AOI文件進(jìn)行裁剪。

        歸一化植被指數(shù)定義為近紅外波段(0.6 ~ 0.7μm)的反射率與可見光波段(0.4 ~ 0.7μm)的反射率之差及兩者反射率之和之比[3]。

        在統(tǒng)計(jì)結(jié)果中,取累積概率為5%的NDVI值作為NDVImin、累積概率為95%的NDVI值作為NDVImax[4]。最后采用混合像元分解方法計(jì)算植被覆蓋度。

        2.信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度時(shí)空變化

        根據(jù)信陽(yáng)市浉河區(qū)的土地利用類型和植被狀態(tài)以及生態(tài)環(huán)境,查找資料后,將信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度分為5個(gè)等級(jí):低植被覆蓋度(0.05<FV≤0.4)、中低植被覆蓋度(0.4≤FV≤0.6)、中植被覆蓋度(0.6≤FV≤0.7)、中高植被覆蓋度(0.7≤FV≤0.8)、高植被覆蓋度(0.8≤FV≤0.95)[5][6]。為了讓結(jié)果更清晰,將各級(jí)植被覆蓋面積及所占比例繪制成表格(表2)。

        表2 各級(jí)植被覆蓋面積及所占比例表

        基于NDVI的植被覆蓋度計(jì)算完成之后,仍不能直觀清楚地看出信陽(yáng)市浉河區(qū)的植被分布情況和2005-2017年度的時(shí)間分布情況。對(duì)信陽(yáng)市浉河區(qū)影像進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)之后統(tǒng)計(jì)結(jié)果并制作專題地圖(圖2)。

        圖2 2005年-2017年植被覆蓋度圖

        綜合對(duì)比近12年信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度,得出結(jié)論:從年際來看總體上信陽(yáng)市浉河區(qū)低、中低、中和中高植被覆蓋度發(fā)展穩(wěn)定,波動(dòng)浮動(dòng)較?。桓呱w度植被總體呈減少趨勢(shì);信陽(yáng)市浉河區(qū)城區(qū)的植被覆蓋度比山區(qū)的植被覆蓋度低;南灣湖周邊植被覆蓋度比較高;西部地區(qū)比北部地區(qū)植被覆蓋更密集。

        3.結(jié)語(yǔ)

        對(duì)近12年信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度進(jìn)行估算和對(duì)比分析,可以檢測(cè)研究區(qū)植被的現(xiàn)狀和變化,為城市規(guī)劃提供可行的依據(jù)。本文對(duì)信陽(yáng)市浉河區(qū)植被覆蓋度近12年變化研究,在當(dāng)前中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)進(jìn)入新時(shí)代和全國(guó)生態(tài)文明工程建設(shè)不斷向縱深方面推進(jìn)的巨大背景下,對(duì)于探索信陽(yáng)市浉河流域生態(tài)文明工程建設(shè)的新模式具有重要意義。

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