基于多时相遥感的露天铁矿及其周边植被动态变化特征分析

以新疆某铁矿及其周边区域作为研究对象,运用2007—2016年多时相TM/ETM+、OLI影像,分析铁矿及其周边区域植被覆盖度指数(fractional vegetation cover, FVC)及植被生长状况指数(vegetation condition index, VCI),评价研究区植被覆盖度、植被生长状况时空变化特征及铁矿开采对周边环境的影响,为矿区环境治理提供决策支持。结果表明,FVC及VCI指数能够较好地反映出研究区植被覆盖度及植被生长状况等级不高且铁矿区域几乎无植被生长的实际状况,为研究区生态风险防范提供理论支持。2007—2016年,研究区整体植被覆盖度及植被生长状况呈波动上升趋势,较低植被覆盖度等级和植被生长状况较差等级同时向较好等级发展。FVC及VCI较高等级主要分布在南坡及西南坡。但铁矿面积逐年增大,铁矿开采对其所在区域及周边区域造成了严重的植被退化和生态破坏,极易导致水土流失及山体滑坡等灾害的发生,应及时采取防控措施。     

矿区植被覆盖度时空变化遥感监测研究——以广东省大宝山矿区为例

以广东省大宝山矿区为研究对象,结合研究区2005—2019年Landsat TM/ETM/OLI多时相遥感数据,采用归一化植被指数算法和地统计空间分析方法,对研究区2005—2019年植被覆盖度时空变化特征进行系统分析。结果表明,近15年大宝山矿区不同等级植被覆盖度变化时空差异显著,其中2005年总体植被覆盖度最高,中等及以上植被覆盖度区域面积为24.84 km²,占比为78.13%;2019年中等及以上植被覆盖度区域面积达到最小值,仅为20.77 km²,占比65.34%。整体来看,中等以下植被覆盖度区域面积呈现增加态势,中等及以上植被覆盖度面积逐渐减小,一定程度上表明矿区总体生态环境质量状况有所下降。     

2000—2020年北疆地区草地植被覆盖度和草地退化时空变化特征

以2000—2020年Landsat NDVI序列数据为数据源,利用时空分析及统计分析的方法,探讨了北疆地区草地植被覆盖度时空变化特征、草地退化时空变化特征,并从气候和人类活动2方面对北疆地区草地退化的驱动力进行分析。结果表明,从草地植被覆盖度时空变化看,2000—2020年北疆地区草地植被覆盖度整体呈增加趋势;北疆地区北部生态系统更脆弱,易受气候变化和人类活动的影响;北疆地区草地在阳坡草地植被覆盖度相对较高,草地植被覆盖度较高的区域主要位于地形位置指数较高、水热条件相对较好的山地,草地植被覆盖度较低的区域主要位于相对缺水、干旱的沙漠边缘等地区。从草地退化时空变化特征看,2000—2020年北疆地区各草地退化等级发生了明显的转移,主要表现为轻度退化、中度退化向未退化草地的转移及重度退化向轻度退化转移,表明北疆地区草地退化现象进一步好转。北疆地区草地退化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中降水量是主要气候因素。     

世界自然遗产地荔波县植被覆盖时空变化研究

基于2000—2015年MODIS NDVI数据,在GIS技术支持下,采用最大值合成法、趋势分析和变异系数等方法,研究了世界自然遗产保护区荔波县植被覆盖的时空变化特征。结果表明:荔波县植被覆盖较好的区域主要分布在东部和西部区域,城镇及交通线沿线的植被覆盖较差。研究期间植被覆盖总体呈上升趋势,其中2000—2006年间植被覆盖变化比较缓慢,2006—2012年间植被上升趋势最显著,2013—2015年间植被上升趋势变缓。研究区植被覆盖变化空间差异性显著,自然保护区的植被覆盖较好,植被覆盖比较稳定;南部区域的植被退化应该引起重视。     

安昌河流域植被覆盖的遥感动态研究

以安县1988、2000、2008年3个时相的TM遥感影像为基础源,采用归一化植被指数像元二分法估算了安县的植被覆盖度。在此基础上求得研究区不同植被覆盖等级的变化转移矩阵,并分析了安昌河流域20年来植被覆盖的时空变化特征及原因。     

昆明市植被覆盖变化特征分析——基于Landsat遥感影像数据

以昆明市主城区及呈贡新区为研究区域,其于1992年Landsat 5 TM、2001年Landsat 7 ETM+、2014年Landsat 8遥感影像数据,运用归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度遥感定量模型,在ENVI 5.1、ArcGIS10.1软件的支持下,提取3个时相的植被覆盖度等级,定量分析了该地区的植被覆盖度变化情况.结果表明,昆明市主城区及呈贡新区植被覆盖等级以高植被覆盖为主;1992 ～ 2014年植被覆盖以高→中等、高→中高为主要转换类型;植被覆盖等级与环境、农业、城市建设政策息息相关.     

基于长时间序列叶面积指数的内蒙古农牧交错区植被景观格局分析

采用叶面积指数数据,通过植被等级划分、转移矩阵及景观指数分析,对内蒙古农牧交错区植被覆盖动态变化和景观格局进行分析。结果表明:1）植被覆盖等级空间分布的主要特点为东部由覆盖度等级比较高的中度、中高度、高度植被所覆盖,西部由覆盖度比较低的无植被、低度、中度植被覆盖。2）1983-2019年无植被、低度、中度植被覆盖区域面积在持续减少,中高度、高度植被覆盖区域面积在不断扩大,植被转移的方向主要由低覆盖区向高覆盖区转化,植被得到很好的恢复。3）从植被景观格局角度来看,研究区植被景观破碎化、复杂度程度逐渐变小。不同覆盖等级植被逐渐混杂、聚合。中高度及高度覆盖景观优势度明显提高,植被格局向趋于稳定的方向发展。4）气候因子和人类活动对研究区植被的恢复起到了很大的促进作用,但相比较而言,人类活动的作用更大。     

恩施市植被覆盖时空特征及动态变化分析

以湖北省恩施市为研究区,运用RS和GIS技术,采用归一化植被指数及像元二分模型,对2007—2015年3个不同时期同一季像的遥感影像进行不同年份植被覆盖度信息的提取,基于转移矩阵及统计分析2007—2015年植被覆盖度时空变化特征和空间分布。通过对比分析可知,恩施市植被覆盖度以较高等级以上植被覆盖度为主,3期较高以上植被覆盖度占总面积比例均在68%以上。总体分布特征是中部地区及东北部地区植被覆盖度较低,向西南部及西北部的覆盖度逐渐升高,高覆盖的植被主要集中在西南部及东南部地区。恩施2007—2015年植被覆盖度一直处于正向增长趋势,未出现局部或整体退化的现象,中等及较高植被覆盖度转出面积基本转向至高植被覆盖区域,高植被覆盖区域面积共增加910.3 km~2,增加了22.98%。恩施大部分乡镇植被覆盖度均处于较高的覆盖水平,2007—2015年总体呈现增长趋势。     

关中地区植被覆盖变化及其对气候因子的响应研究

基于1999-2010年SPOT NDVI数据,采用NDVI均值法、趋势分析法以及相关分析法对关中地区植被覆盖时空变化及其与气温和降水的关系进行分析。结果表明:关中地区大部分区域植被覆盖良好,其中秦岭北坡NDVI值最高,城市中心区NDVI值最低,1999-2010年间年均NDVI值在整体上呈上升趋势,增速为5%/10a;植被覆盖轻度改善的区域面积占关中地区总面积的70.39%,基本不变区域占24.77%,表明关中地区植被覆盖呈稳中有升的趋势;关中地区植被覆盖变化对气温、降水量的响应良好,大部分区域呈现正相关性。     

2003～2020年海南岛植被覆盖变化及影响因子分析

海南岛植被生长旺盛,森林覆盖率超过60%。增强植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)能够较好地反映植被覆盖状况,尤其反映植被覆盖度高区域的植被生长状况。利用2003～2020年的MODIS EVI数据来研究海南岛植被覆盖状况。采用Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验来研究EVI的时空变化及趋势特征;结合Hurst指数,研究EVI的可持续特征;EVI与气温、降水时间序列和地理栅格相关性分析,研究海南岛植被覆盖与气温、降水相关关系。研究表明：(1)空间上,海南岛植被覆盖整体状态好,约60%的区域EVI大于0.5,植被覆盖度呈现中间高四周低,南高北低的分布特征。(2)时间上,2003～2020年海南岛植被覆盖变化以改善为主,改善区域占比为90.2%,其中显著改善区域占比65.5%。海南岛未来植被覆盖变化趋势以持续性改善为主,持续性改善区域占比81.2%,持续性退化区域占比7.6%,未来变化趋势不确定区域占比11.2%。(3)气象影响因子上,海南岛植被生长年际变化受降水影响大于气温,面积占比38%的区域植被年际生长与降雨呈正相关关...     

1988-2009年安县山区植被覆盖度变化动态分析

利用像元二分模型对1988年、1995年、2000年、2007年和2009年5期安县山区的影像数据进行植被覆盖度估算.通过植被覆盖度变化转移矩阵总体评价21年间安县山区植被覆盖度的变化情况,并定量分析1988-1995年、1995-2000年、2000-2007年、2007-2009年四个时段的植被覆盖度变化趋势.结果表明:(1)21年间安县山区的植被覆盖改善的面积为34706 hm2,退化部分的面积为36920hm2;(2) 1988-1995年间、1995-2000年、2000-2007年及2007-2009年间安县山区整体植被覆盖度等级提高的面积为39205、51014、54316和38813hm2,退化部分的面积分别为39563、45650、55422及44271 hm2.2007-2009年此时段受汶川地震影响,地表植被结构严重破坏.利用本文的方法可达到对植被覆盖度进行反演及对该县山区生态环境的保护和可持续发展做出贡献,从而达到创建和谐社会的目的.     

应用TM图像分析重庆南川市土壤侵蚀与植被覆盖度的关系

以TM图像为数据源,以重庆南川市为例,结合地面调查数据,利用ERDAS遥感处理软件,对植被覆盖度信息提取方法、植被覆盖度与植被指数的关系、植被覆盖度分类、土壤侵蚀与植被覆盖度等进行了研究。实验结果表明：随着植被覆盖度的增加,土壤侵蚀强度逐渐减弱,特别是流失等级越高,递减越明显。     

基于遥感技术的2005～2014年西藏地区植被覆盖度变化分析

[目的]利用遥感技术估算西藏地区多年植被覆盖度变化情况。[方法]基于MODIS－NDVI数据,利用像元二分模型,估算了2005～2014年西藏地区生长季期间的植被覆盖度,并对其时空变化特征进行了分析;借助趋势分析法分析了10年间西藏地区植被覆盖度的趋势斜率;通过划分气候区,在控制气候要素不变的情况下,讨论人类活动对西藏植被覆盖度变化的影响。[结果]2005～2014年西藏地区生长季期间平均植被覆盖度为33.00％～36.00％,整体表现为稳定的上升趋势;东南地区植被覆盖明显好于西北地区;森林、灌丛、农作物等类型植被覆盖度较高,而草原、草甸、高山植被以及荒漠等植被类型相对较低;2005～2014年西藏地区趋势斜率总体保持稳定,植被覆盖明显减少的部分集中分布于拉萨市与林芝市的交界地带、山南地区的东南部及林芝市的中部地区,主要是人类活动影响所致。[结论]利用像元二分模型估算西藏地区多年生长季植被覆盖度是可行的。     

基于多时相Landsat影像的庆元县植被覆盖变化研究

利用多时相陆地资源卫星Landsat TM和增强型专题绘图仪ETM影像数据,使用像元二分模型对浙江省庆元县1994-2007年植被覆盖度及其动态变化进行研究。结果表明：13 a来,庆元县植被覆盖度持续增长,至2007年高植被覆盖度区域占全县总面积的90.77%,植被覆盖度等级间的转移方向以中高覆盖区（50%～75%）向高覆盖区（〉75%）转变为主,其中1994年至1999年间的变化最为显著。13 a间植被覆盖度随坡度的增大而增加,坡度越小植被覆盖度增长幅度越大,特别是地形平缓区域（〈15°）的植被覆盖度增长幅度达15%以上。全县植被覆盖度时空变化分级统计结果显示,1994-1999年,庆元县东部地区的植被恢复较为明显,1999-2007年,百山祖自然保护区等地的植被恢复较好。13 a间各类植被覆盖区的景观破碎度不断降低,平均斑块面积不断增大,特别是高覆盖区在总体面积大幅提高的同时,平均斑块面积由9.66 hm2增长到182.82 hm2,增加了18倍。图2表6参15     

基于NDVI数据的双峰县22年植被变化研究

为研究双峰县县域最近20多年来的植被覆盖动态变化,选用Landsat卫星1996年、2007年和2018年3个时相遥感影像,通过影像几何校正、大气校正、影像拼接和裁剪等系列预处理后计算归一化植被指数（NDVI）,基于NDVI分级和差值法对植被空间分布及其变化进行分析研究。结果表明,全县植被覆盖空间分布呈现东高西低的规律;高、极高覆盖植被主要分布在北部、东部、南部边缘和东南群山之间,中、低覆盖植被主要分布在中部、西部的丘陵岗地中。1996-2018年22 a间,植被变化表现为随时间先退化后改善的趋势,总体以改善趋势为主,双峰县NDVI均值从1996年的0.532 1提高到2018年的0.705 7。前11 a植被变化以逆向变化为主,主要表现在:低覆盖植被面积增长了18.80%,中覆盖植被和高覆盖植被面积分别减少了21.96%、2.89%。后11 a植被变化以正向变化为主,主要表现在:低覆盖、中覆盖和极低覆盖植被面积分别减少27.27%、15.23%和5.34%,高覆盖和中高覆盖植被面积分别增长了27.34%和20.50%。后11 a间植被指数的增长幅度大于前11 a植被指数的减小幅度,反映出植被发生正向变化的程度要强于植被退化程度,反映了我国生态文明建设近十余年以来取得了较大成果。     

几种植被指数探测低盖度植被能力的研究

以京津源风沙治理区延庆县为例,利用2002年ETM+数据,对NDVI、RDVI、SAVI和MSAVI四种植被指数探测低盖度植被的能力进行了对比研究。并以NDVI为基础,采用混合像元分解模型,反演出基础盖度,分别建立不同VI与植被覆盖度的相关模型。通过分析不同VI随植被覆盖度增加的反映速率变化及不同覆盖条件下不同VI的取值范围的变化发现,NDVI在各盖度段数值都比较大,对低盖度植被反映最敏感,探测低密度绿色植被的能力最强,MSAVI次之,RDVI和SAVI探测低盖度植被的能力则较差。     

丽江坝区植被覆盖度时空变化驱动力研究

植被覆盖度是表征植被生长状态、生态系统变化的重要参数,对景观格局变化、城乡发展研究有重要意义。为揭示社会经济活动对植被覆盖度时空分布的影响,基于局部加权回归法构建时间序列曲线,以丽江坝区1987、1991、1994、2010、2018年5期Landsat遥感影像为数据源,采用回归趋势与同心圆空间梯度模型获得植被覆盖度时空变化特征,并运用偏最小二乘回归模型进行驱动力分析。结果表明,1987-2018年,研究区的主城区内和村落周边的植被覆盖发生了明显退化;主城区内植被覆盖的地区破碎化程度高于郊区,主城区内中低、中等覆盖度地区的斑块形状逐渐复杂、景观连接度增加,中高、高植被覆盖度地区斑块形状越发规则,高植被覆盖度地区的连接度逐渐降低;主城区及其周边的中低、中等植被覆盖度的斑块分布逐渐密集,中高、高覆盖度的斑块聚集度逐渐降低;日照时数、人口密度、公路客运量、财政收入是丽江坝区植被覆盖度变化的主要驱动力。     

基于Landsat影像稀疏植被斑块格局对降水响应

【目的】古尔班通古特沙漠稀疏植被斑块格局是水分稀缺的荒漠区对降水在地表的表现。【方法】基于年降水量变化特征,选择1990年TM影像、2001年ETM+、2010年TM影像和2015年OLI遥感影像为数据源,结合1990~2015年蔡家湖气象站逐年的降水数据,计算古尔班通古特沙漠南缘的植被盖度、斑块面积、斑块数量、斑块密度,分析不同植被盖度、面积变化趋势,探讨年降水量对植被盖度、斑块面积、数量、密度的影响。【结果】1990~2015年,植被盖度总体呈减少趋势,其中二级植被面积明显增加(1 089.557 km²),增幅为20.154%,一、三、四级植被面积略有减少,减幅分别为-98.752%、-61.581%、-96.889%。随着降水量的增加,斑块数量,密度增加,破碎程度变小,植被盖度增加。【结论】1990~2015年古尔班通古特沙漠南缘稀疏植被盖度随年降水的变化总体呈退化-好转-退化趋势。年降水量变化与稀疏植被盖度、斑块面积、数量、密度均呈正相关关系。     

西藏山坡流动沙地物种多样性恢复及影响因素

在2008年建立的雅鲁藏布江中游的山坡流动沙地植被恢复试验基地,选取丘间地和迎风坡2个类型,并随山坡海拔增加布设了4条调查样带,调查了160个样方的植被恢复物种组成与生长状况,分析了物种丰富度、α多样性和β多样性随微地形改变的变化特征,以期为西藏沙地植被及物种多样性恢复提供实践依据。结果表明:2011年山坡流动沙地恢复植被共有14个种,隶属9个科,12个属。Shannon-Wiener指数在4个调查样带之间的变化较大,Simpson指数和Pielou均匀度指数的变化较小,α多样性指数总体上表现为随物种丰富度的增大而增加。丘间地的群落相似性大于迎风坡,在群落梯度上丘间地的物种多样性恢复效果较好。2016年山坡流动沙地平均植被盖度达65.6%,最大达94%,物种丰富度显著提升。局部微地形、恢复植物种的选择是影响山坡流动沙地物种多样性恢复的主要因素,建议通过设置沙障改变局部微地形,或采用沿等高线人工脚踩回头撒播的方法等,以增加山坡流动沙地植被恢复的物种多样性。     

毛乌素沙地南缘植被覆盖度动态监测——以陕西省靖边县为例

监测毛乌素沙地边缘的植被覆盖状况,为治理沙地提供科学的数据。以1986和2000年的TM影像为基础,利用RS、GIS技术和植被指数,动态监测毛乌素沙地南缘的植被覆盖度,揭示陕西省靖边县植被覆盖格局的变化趋势,并且利用ERDAS IMAGIG 8.6软件实现了植被覆盖度模型的建立及该模型输出图像的分类。1986~2000年间靖边县的植被覆盖度总体呈现上升的趋势,低度和中度覆盖度的区域分别减少了57 155.31和27 997.92 hm2,高度覆盖度的区域增多了85 153.23 hm2,这与靖边县加大水土流失治理力度有重要关系。1986和2000年的植被覆盖度比较表明,靖边县的生态恢复呈现了良好的态势。