近20年宝鸡市植被覆盖度动态变化及驱动力分析

植被覆盖度是反映地区生态环境的重要指标,本文利用1988、2000、2007年三期TM遥感数据,计算出宝鸡市的归一化植被指数(NDVI),并通过像元二分模型计算出不同时段的植被覆盖度,最后将归一化植被指数的差值进行分级,以此来分析宝鸡市1988~2007近20年的植被覆盖变化动态。结果表明:1988~2000年间,极低覆盖度、高覆盖度、极高覆盖度比例都呈现出减少趋势,减少比例分别为宝鸡市土地面积的0.02%、1.66%和1.98%,其他各级别植被覆盖度也都有不同程度下降;2000~2007年间,极高植被覆盖度增大的比例达到8.04%。NDVI差值指数分级结果显示,1988~2000年植被退化明显,2000~2007年有大幅度改善;从长时间序列看,生态退化比较明显的区域是金台区、扶风县、岐山县、凤翔县。人为因素是影响植被覆盖变化的主要驱动因素,主要包括山区或平原区的生态绿化工程、城市景观绿化工程、农业产业结构调整、畜牧业发展、人口因素等。     

青藏高原NDVI时空变化特征研究(1982—2008)

利用1982—2000年AVHRR-Path Finder植被指数数据、2001—2008年SPOT-Vegetation植被指数数据,验证了两个遥感产品具有较好的延续性,可以用于时间序列植被特征分析。利用合成的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集,分析得出了从1982年至2008年青藏高原地区植被NDVI的时空变化特性。结果表明:(1)时间序列上,该地区NDVI的最大值和平均值均未超过0.4,表明整个青藏高原地区的植被覆盖度低;NDVI整体呈现缓慢上升趋势;四季的变化表现秋季NDVI值缓慢上升,其他季节变化趋势不明显。(2)该地区NDVI空间格局分析发现NDVI变化率最高达到0.024/27 a,最低在-0.025/27 a;整体趋势呈现由东南地区向西北地区递减;季节的空间格局分析发现大部分区域在春、夏和秋季上升,而冬季下降,春夏秋3个季节NDVI的变化区域比冬季更广泛,冬季的植被覆盖变化除西藏东南的少部分地区以及云南西北部的少部分地区有明显变化外,整个青藏高原地区的其他大部分地区变化基本不明显。     

基于MODIS遥感数据的贵州省森林物候监测

以贵州省森林植被为研究对象，基于对MODIS卫星遥感影像的分析，探讨了遥感监测手段在区域尺度上提高森林植被物候监测精细程度的可能性。结果表明：通过分析比较归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)、相对绿度指数(Gcc)、绝对绿度指数(ExG)等不同植被指数，发现增强型植被指数(EVI)更能表达森林植被物候变化趋势；采用S-G滤波及动态阈值法提取物候关键期，发现贵州省森林植被物候变化趋势呈现西部地区植被生长开始期晚于东部地区，结束期早于东部地区，整个植被生长季长度西部短于东部；基于EVI的贵州省森林物候空间分异规律总体上不明显，仅纬度与生长开始期(SOS)和生长季长度(LOS)相关性显著，经度海陆地带性及海拔垂直地带性差异不显著。     

基于MODIS/NDVI的河北省植被指数时空变化特征及影响因素分析

利用2001-2010年MODIS/NDVI数据和土地覆盖产品数据,分析了河北省植被指数变化特征和时空分布。利用趋势分析、偏相关分析、植被异常指数分析等方法对NDVI数据进行计算,得出河北省植被空间分布上的平均状况和变化特征,以及不同植被类型在不同地区、不同海拔高度上的时空变化规律。结果表明,12001-2010年河北省植被指数年际变化整体呈增加趋势。植被指数分布有明显的地区差异,呈现北部强于南部、西部强于东部、张家口及沧州市优于其他地区的空间格局。2各植被类型NDVI值大小表现为针阔叶混交林阔叶林灌丛农田草地非植被,其中研究期间针叶林和湿地两种植被类型年平均植被指数变化明显。32001-2010年河北省气温呈下降趋势,降水量变化平稳,增长缓慢。而且植被指数与气温的偏相关分析系数有正有负;而与降水量的偏相关分析系数均为正值。5河北省不同类型的植被分布与地形尤其是高程有一定的相关性,但研究结果受河北省整体海拔高度的影响,相关性不大。     

基于优化指数的玉米冠层含水量遥感估测

对北京怀柔县EO–1 Hyperion高光谱数据进行波段筛选和植被含水量指数计算,采用耦合叶片与冠层辐射传输模型对水分指数(WI)、归一化差值水分指数(NDWI)、归一化植被指数(NDVI)、水应力指数(MSI)、归一化差值近红外指数(NDII)和冠层结构(CSI)的玉米冠层含水量估测能力进行分析,在不同理化参数的敏感性分析的基础上,将MCARII和NDWI进行整合,以完成玉米冠层含水量估测。结果表明,NDVI和CSI不能对玉米冠层含水量进行估测,NDII、WI、NDWI、MSI对玉米冠层含水量估测的R2值均大于0.78,但估测的RMSE值均在0.015附近,造成估测结果具有很强的不确定性;优化后的归一化水分指数(M–NDWI)能够有效地排除叶面积指数的干扰,显著改善玉米冠层含水量的估测效果。     

三江源天然草地TM影像植被指数分析

应用归一化差值植被指数（NDVI）、土壤调节植被指数（SAVI）、修正后的土壤调节植被指数（MSAVI）、植被信号与土壤噪音之比（S/N）4种指数研究三江源49种草地类型TM影像,结果为该地区草地类型的遥感识别分类提供信息和依据。     

近22年民勤地区植被变化的时空特征及其驱动因素

选择植被作为指示因子，基于SPOT-VGT NDVI数据集，结合气象数据和社会经济发展政策，运用Theil-Sen Median趋势分析法、Mann-Kendall显著性检验法及相关性分析方法，探究1998—2019年民勤地区植被覆盖变化的时空特征及可能驱动因素。结果表明，近22年民勤地区总体植被覆盖增加，沙漠化改善明显；归一化植被指数(NDVI)以平均年增速0.16%小幅上升并伴随宽幅振荡，空间变化上存在着明显的空间差异；民勤地区风力对于该地区植被变化的影响显著，且对当地人类活动特别是生态环境治理政策的推行有响应。建议在之后的环境治理中从风力的角度解决绿洲与沙漠缓冲地区的植被退化问题。     

河南省植被覆盖度的时空变化特征

利用1990年和2000年两期河南省TM遥感影像数据,通过对数据进行大气校正、辐射校正、图像镶嵌、图像分割等数据预处理工作,然后计算出每期影像的NDVI(归一化植被指数),利用像元二分模型把植被指数转换为植被覆盖度,并对这两个时期的植被覆盖度进行对比分析。结果表明,从植被覆盖度的时间变化上看,10年间极低与低植被覆盖度类型的面积减少,但是中、中高和高植被覆盖度类型的面积明显增加,这说明河南省的植被覆盖总体上是好转的;从植被覆盖度的空间变化上看,豫北濮阳、鹤壁,豫东商丘,豫南驻马店等区域植被覆盖度增长明显,而豫西平顶山、三门峡及商丘南部植被覆盖度减少变化明显。     

归一化遥感指数的应用发展研究

植被、建筑、水体和不透水面作为影响城市热环境的主要因素,其归一化遥感指数一直是广大学者研究的重点内容。从不同方向分析研究归一化遥感指数的产生和发展,为应用研究提供借鉴。     

北京景观格局及其热环境效应变化研究

用北京市1992、2000、2010年3期土地利用数据,计算分析分离度指数、聚集度、景观形状指数的变化,使用TM/E TM＋的热红外波段数据反演北京市的地表温度,分析北京市区热效应的时空变化规律,并以2010年为例,分析景观格局指数、植被归一化指数与地表温度的关系。结果显示：1992-2010年北京市地表温度升高,且城市热岛范围增大;景观形状指数与分离度指数能很好地反映本区域地表温度,分离度指数、景观形状指数、植被指数与地表温度呈负相关关系。     

扎龙湿地土地利用与土地覆盖变化分析

基于1995年和2004年两个时段的LandsatTM影像数据,运用遥感、GIS技术,分析扎龙湿地1995～2004年土地利用与覆盖动态变化的数量特征和空间格局,运用逐步回归分析法和主成分分析法,探讨扎龙湿地土地利用与土地覆盖驱动力机制。结果表明,扎龙湿地耕地变化是扎龙湿地土地利用变化的核心类型,扎龙湿地的农村经济发展和农业人口数是影响耕地变化的主要因素,对土地利用与覆被变化起着主要作用。     

基于SPOT卫星影像的矿区植被指数研究

矿区植被指数的研究对土地复垦、生态保护等方面具有指导意义。选用山西省长治市潞安矿区2004—2007年4年7个时相的SPOTⅡ/Ⅳ影像的卫星遥感数据,首先进行了数据处理(包括大气校正、几何校正、裁剪等),提取NDVI,然后进行多项式逼近和傅里叶逼近,得到4年同期的数据,进行定量化比较。结果表明,NDVI能够动态监测植被变化,沉陷区外比沉陷区内的植被指数要高,矿区开采后的地表植被指数随时间呈递减趋势直至稳定。     

扎龙湿地缺水人为原因探讨及对策

扎龙湿地是我国最大的以鹤类为主的湿地生态类型国家级保护区。近几年来随着经济的发展和人类活动的影响,导致扎龙湿地水面急剧减少、部分沼泽干涸、植被退化缺水严重等一系列问题,缺水已成为扎龙湿地面临的致命危机。通过对扎龙湿地耕地和草甸土壤含水量的试验对比分析,发现耕地土壤含水量普遍低于草句土壤含水量,原因在于根系吸水。指出农业活动对湿地缺水有一定影响,并提出了相关对策。     

扎龙湿地水质变化趋势的灰预测

扎龙湿地是我国最早列入国际重要湿地名录的湿地之一。近年来随着人类活动的加剧,湿地水质的恶化正在引起科研界的关注。以东升水库、吐木可小桥、哈塔桥三个主要点位近几年来的监测数据为基础,应用较为流行的Matlab软件和GM(1.1)模型对扎龙湿地未来几年的水质变化趋势进行了预测。结果表明,未来几年扎龙湿地三个主要点位的水质变化是CODMn和BOD5呈上升趋势,而TN和TP则呈下降趋势。最后在此基础上提出科学合理的生态修复对策。     

基于NDVI像元二分模型植被覆盖度反演喀斯特石漠化研究——以贵州毕节鸭池示范区为例

该研究在＂3S＂技术发展的背景下,以贵州省毕节鸭池示范区为研究区,选用2005年SPOT遥感影像,对遥感影像进行几何校正、图像配准等数据预处理,引入NDVI植被指数和像元二分模型,根据像元二分模型的理论,确定出NDVIsoil和NDVIveg,建立了反演植被盖度的像元二分模型。并根据大量的外业调查数据对所建立的模型进行了精度验证,定量估算了毕节鸭池示范区的植被覆盖度,取得NDVI植被指数与喀斯特石漠化之间的对应关系,得到研究区NDVI图像,最后由各覆盖度得出NDVI结果反演毕节鸭池示范区石漠化特征,得到研究区的各等级喀斯特石漠化的面积以及空间分布情况。利用该方法进行喀斯特石漠化研究,明显改善了分类的精度,为喀斯特石漠化生态修复及其他综合防治提供科学依据。     

五台山景区湿地植被的数量分类和排序

利用双向指示种分析方法(TWINSPAN)和除趋势对应分析方法(DCA)对五台山清水河湿地植被进行了数量分类和排序.结果表明:1)TWINSPAN将57个样方分为牡蒿群落、鹅观草群落、地榆+委陵菜群落、水蓼+东方蓼+薄荷群落、水蓼+酸模群落、北水苦荬+东方蓼群落.2)DCA第1轴主要反映了人为干扰程度因子;DCA第2轴主要反映了海拔因子.在DCA图中,湿地植被相应地沿对角线从旱中生的群落类型逐步向湿生群落过渡.3)TWINSPAN和DCA分析结果具有一致性,它们都客观地反映出人为干扰与湿地植被之间的生态关系.     

扎龙湿地近50年温度和降水年际变化分析

研究基于扎龙湿地1955～2004年逐日气温和降水量资料,采用滑动平均、趋势分析、小波变换和Mann-Kendall检验等方法,探讨了扎龙湿地近50年的气候变化特征。结果表明,研究时段内扎龙湿地年及四季平均气温均呈上升的趋势,年平均气温在1988年发生了一次明显的突变,其后气温达到一个更显著的增暖时期,90年代以来的增温非常显著,该时期是50年以来的最高温期。扎龙湿地年及各季降水量除春季外均呈减少趋势,以秋季降水减少最为明显,研究时段内无明显的突变过程。扎龙湿地未来几年气候存在着向暖干期变化的可能性。     

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。     

温带长白山天然阔叶林沼泽湿地生态系统碳储量

目的数据性分析了几种沼泽类型的长期碳汇作用、碳储量和固碳能力。目的是为了揭示几种沼泽类型的空间变异规律。方法采用年轮分析仪及相对生长方程法与碳/氮分析仪测定法,研究了生态系统的植被年净固碳量及净初级生产力,主要研究温带长白山沿湿地过渡带环境梯度顺序分布的4种天然沼泽的生态系统碳储量(土壤和植被),这4种沼泽类型包括:白桦沼泽、毛赤杨沼泽、灌丛沼泽和草丛沼泽。并分析了这几种类型的沼泽沿过渡带水分环境梯度的分布格局。结果(1) 各个不同的沼泽植被碳储量分布((3.18±0.17) t/m2~(54.04± 23.76)t/m2)沿过渡带环境梯度呈递增趋势,2种阔叶林沼泽显著高于草丛沼泽和灌丛沼泽15.9~16.0倍和9.3~ 9.4倍(P < 0.05),且灌丛沼泽高于草丛沼泽0.63倍(P >0.05)。(2)土壤碳储量为((459.67±7.11) t/hm2~(824.5±50.79) t/hm2)跟随过渡带环境梯度出现递减趋势,草丛沼泽显著高于2种森林沼泽和灌丛沼泽30.8%~79.4%(P < 0.05),灌丛沼泽显著高于2种森林沼泽20.4%~37.1%(P < 0.05)。(3)生态系统碳储量((516.71±6.44) t/hm2~(827.52±50.96) t/hm2)的草丛沼泽显著高于灌丛沼泽与森林沼泽30.2%~61.3%(P < 0.05),这表明沿过渡带环境梯度生态系统碳储量总体上也呈递减趋势,灌丛沼泽高于白桦沼泽23.8%(P < 0.05)和毛赤杨沼泽10.0%(P>0.05)。(4)植被年净固碳量((2.44±0.03) t/(hm2·a)~(6.36±0.53) t/(hm2·a))沿过渡带环境梯度呈现出阶梯式递增趋势,2种森林沼泽显著高于草丛沼泽与灌丛沼泽1.4~1.6倍和1.3~1.4倍(P < 0.05),且高于中国陆地植被年均固碳量20%~30%及全球植被年均固碳量45%~55%。结论这表明森林沼泽湿地的固碳量远远高于陆地植被固碳量,故温带长白山2种阔叶林沼泽应属于高固碳湿地类型。      

滨海土地生态系统生物多样性价值估算方法研究

生物多样性价值的定量研究是生态系统服务价值研究的重点与难点。论文以河北省黄骅市滨海土地为研究对象,借助RS、GPS和GIS现代信息技术,利用遥感影像数据及303个样点调查数据,提出一种更全面准确的生物多样性价值估算方法。结果表明:生物多样性价值分为生物多样性价值Ⅰ和生物多样性价值Ⅱ,生物多样性价值Ⅰ用NDVI指数反映植被覆盖与分布价值,生物多样性价值Ⅱ用生物多样性指数反映物种种数价值,总价值由耕地、建设用地、园地、其他土地、盐碱地、湿地、水域、盐田到草地逐渐降低,经市场法和意愿法检验,结果可信。