辽西地区油松毛虫遥感监测技术的研究

以辽宁省西部地区油松林为例,根据当地物候特征和油松毛虫的生物学特性,选取了不同时相的3期TM影像,进行了松毛虫灾害前后油松林受害程度的调查。结合GIS专题信息图,比较分析了油松毛虫灾害前后油松林的生长特征和光谱特征,计算出7种植被指数和TM4在松毛虫害发生后油松的光谱值,得出TM4/TM3是监测松毛虫害的特征指数。建立了油松毛虫遥感监测模型,经现地检验,平均精度达到86.55%。     

基于SPOT影像的植被覆盖度遥感估算研究

植被覆盖度作为衡量地表植被覆盖的一个重要指标,对于揭示地表空间变化规律、分析评价区域土地系统具有重要的现实意义。在植被覆盖度提取中,归一化植被指数(NDVI)结合像元二分模型是关键技术。以SPOT影像为数据源,在充分考虑区域土壤和植被类型等背景基础上,对研究区植被覆盖度提取研究,为研究区提供植被覆盖度空间分布数据。实证结果表明:研究区植被覆盖度40%~80%居多,植被覆盖率较高,属稠密区,说明应用归一化植被指数结合像元二分模型对研究区植被覆盖度进行遥感估算是可行的。     

辽西油松毛虫虫害的TM影像监测技术

[目的]分析和评价辽西地区TM影像的各种植被指数与油松毛虫害发生之间的关系。[方法]以辽宁省西部地区油松林为例,根据当地物候特征和油松毛虫的生物学特性,选取了不同时相的3期TM影像,进行了松毛灾害前后油松林受害程度的调查。[结果]利用专家分类法结合GIS专题信息图,精确提取了油松边界,精度达到88．3％,保证了灾害信息提取的准确性。比较分析了油松毛虫灾害前后油松林的生长特征和光谱特征,计算出7种植被指数和TM4在松毛虫害发生后油松的光谱值,得出TM4、TM4／TM3、TM（4—3）／TM（4＋3）是监测松毛虫害的特征指数,与监测机理相符。比较分析了TM4／TM3、TM（4—3）／TM（4＋3）两类指数与油松林受害程度的关系,得出TM4／TM3指数仅在油松林受到松毛虫重度危害时能够作为监测指数,而TM（4—3）／TM（4＋3）指数可以监测到松毛虫对油松林不同程度的危害。[结论]该研究为提升辽宁省森林病虫害的监测手段指明了方向。     

基于星机遥感数据的阴影影响下冬小麦覆盖度估算

遥感影像中阴影的存在对植被覆盖度提取精度具有重要影响.本文以处于拔节期的冬小麦麦田为研究区,基于无人机多光谱影像和Sentinel-2卫星影像,结合NDVI、SVI、VDSEVI和NDCSI 4个植被指数与像元二分模型方法、阈值法2种植被覆盖度提取方法,研究有阴影情况下大田冬小麦覆盖度估算的最佳植被指数和提取方法.结果...     

黄土高原渭北地区油松林健康评价研究

以陕西省永寿县槐平林场、白水县方山林场、扶风县野河林场野外实地调查数据为基础,选用郁闭度、径阶分布、群落层次结构、Shannon-wiener多样性指数、水土保持量、病虫害程度、枯梢比例、火险等级等8项指标,构建了黄土高原渭北地区油松公益林健康评价指标体系,并依据模糊综合评判的原理和方法,对3个地区的油松林健康状况进行了定量评价。评价结果显示,研究区处于健康状态的油松小班所占比例最大,为64%,亚健康状态的油松小班比例为32%,而不健康状态的油松小班最小仅占到4%。研究结果对于该区油松林健康经营与可持续发展提供了定量依据。     

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。     

模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响

通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。      

基于哑变量的油松人工林和天然林生长模型

为准确掌握油松生长过程、改善油松经营管理模式,利用北京地区油松连续清查数据,在Richards模型基础上,考虑林分起源的差异,在模型中引入哑变量,建立北京地区不同林分起源相容性油松林分生长模型。结果表明：所建立的含哑变量的油松生长模型,对油松林分生长模型的拟合效果较好,决定系数高达0.9380和0.9918;油松蓄积量的拟合效果比断面积好,人工林的拟合效果高于天然林。用检验数据对模型进行适应性检验,林分断面积和蓄积量生长模型的预估精度均在90％以上。     

施肥对马家塔复垦区油松林生长量的影响

[目的]为矿区营林造林提供肥料调控技术依据。[方法]以神东矿区马家塔复垦区油松林为试验对象,以施肥后2个生长季油松高和粗生长的实测数据为依据,分析施肥对油松人工林生长状况的影响。[结果]施肥可以促进油松生长,尤其是施肥后的第2个生长季,树木生长速度明显加快。各种肥料对油松都有一定的促生作用,但是肥料种类和施肥量与油松生长量之间的关系比较复杂。施用单一肥料时,以施用磷酸二铵500 g/株促生效果较好;混合施肥时,以施用羊厩肥和有机无机复合肥促生效果最好,2006、2007年高生长量分别为15.8、20.2 cm,胸径生长量分别为3.5、10.2 mm。[结论]影响复垦区油松林生长速度的并非只是土壤养分贫乏一种因素,施用羊厩肥和有机无机复合肥对马家塔复垦区油松林促生的效果最好。     

米拉山不同坡向对植被盖度的影响

以米拉山高寒草甸区为研究对象,在不同坡向下,采用地表实测和多尺度遥感影像综合测量的方法,基于NDVI来计算植被盖度,分析比较实测盖度和遥感影像盖度的拟合关系。结果表明：所有样地的实测盖度中半阴坡和阴坡的植被盖度大于阳坡和半阳坡的植被盖度;阳坡在低海拔区实测盖度和遥感影像盖度总体上要小于高海拔区,半阳坡、阴坡和半阴坡在低海拔区实测盖度和遥感影像盖度大于高海拔区;对实测盖度和遥感影像盖度进行线性拟合,实测盖度与绿植最大时的盖度拟合状况良好,MODIS数据的盖度和实测盖度、绿植最大盖度均拟合状况较差,运用MODIS数据进行小范围植被盖度研究时需要实地测量对数据进行校正。     

基于Quick Bird的阿其克苏河植被覆盖度研究

[目的]利用高分辨率Quick Bird影像,并结合实地的植被和土地类型调查,对艾比湖地区阿其克苏河植被覆盖进行归一化植被指数( NDVI)遥感分类,利用遥感影像处理软件(如Envi软件、Arcgis软件、Erdas软件)提取了该区的植被覆盖等信息.[方法]基于NDVI图对该区进行植被覆盖度反演,并结合实际测量数据提出了荒漠区NDVI分类标准和植被覆盖等级划分标准.[结果]通过NDVI分类图和植被等级覆盖图,发现该地区植被大多集中于河滩及其两岸;而且离水源越近,植被覆盖度越高,NDVI值也越高,这与荒漠区植被分布特点吻合.[结论]植被覆盖度反演结果与实地测量对比分析有很好的切合度.     

水稻多时相植被指数特征及覆盖度提取研究

为准确快速获取水稻的植被指数特征和植被覆盖度信息,利用无人机采集水稻分蘖期、抽穗期和结实期的多光谱影像数据,选择不同类型的植被指数,利用样本统计法和植被指数交点法,提取并探究水稻3个生长期在地块和像元尺度下的植被指数特征,并运用阈值分割法提取水稻植被信息及覆盖度信息。结果表明,水稻3个生长期内,在像元和地块尺度下均表现出明显的物候特征,且与杂草和树木存在明显区别;多光谱植被指数的植被覆盖度提取精度整体高于可见光植被指数;归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）对水稻3个时期植被覆盖度提取精度最高,提取误差分别为0.40%、0.43%和0.81%,R²为0.77、0.92和0.98,均方根误差（root mean square error,RMSE）为9.09%、2.97%和0.38%;可见光波段差异植被指数（visible-band difference vegetation index,VDVI）提取精度高于超绿红蓝差分指数（excess green-red-blue difference index,EGEBDI）和过绿减过红指数（excess green-excess red index,ExG-ExR）,提取误差分别为4.30%、1.36%和1.60%,R²分别为0.53、0.77和0.80,RMSE分别为14.62%、3.70%和5.50%。该研究成果可为作物长势监测及其植被覆盖度提取提供技术支撑。     

利用2种植被指数监测中国6种典型森林生长期的比较研究

针对大区域森林植被生长变化规律的应用需求,采用统计分析的方法,利用选取的EVI和NDVI两种植被指对中国6种典型森林2000-2011年的生长期变化进行监测,并对监测结果进行了比较。结果表明,从提取的生长期拐点的出现时间及生长期的变化趋势可知,2种植被指数提取的6种典型森林的生长变化时间范围基本相同,都能较好地反映森林生长期的变化过程,说明利用植被指数进行森林生长期监测的方法是可行的;但对高森林植被覆盖区域的森林植被变化及对云等干扰因素的敏感性来看,EVI比NDVI更适合用于大区域空间范围、多种类型的森林植被变化的监测。     

主要森林植被土壤及枯落物水分蒸发量动态研究

运用固定标准地观测的方法,对辽东山区几种主要森林植被落叶松幼龄林、落叶松中龄林、红松幼龄林、红松中龄林、柞树林、杂木林土壤的枯落物水分蒸发量进行测量。试验表明单位面积上落叶松幼龄林的平均日蒸发量最小,农田的日蒸发量较大。影响单位面积蒸发量的主要因子为地表枯落物量,同时蒸发量又与郁闭度呈弱负相关,地表至20 cm表层土壤的水分蒸发量占总蒸发量的绝大部分,而20 cm以下的土壤失水很少,红松林的土壤水分在20 cm以上的土层有上下交流的现象,而农田的水分上下交流活跃带可深达25 cm。根据布兰尼—尼里德尔公式推算出了辽宁省实验林场邻域范围内的年土壤和枯落物水分蒸发量,表明蒸发量的月份间差异显著,蒸发量冬季较小而在夏季很大。     

基于MODIS NDVI的海南岛植被覆盖面积的反演技术

为了给合理监测海南岛植被生态环境变化提供理论依据,基于2015、2017年海南岛MODIS NDVI数据、地表覆盖数据,利用一元线性拟合、均方根误差分析、相关系数分析等方法开展了海南岛植被覆盖面积反演技术研究。结果表明：2015年海南岛最主要的地表覆盖类型为森林,主要分布在五指山山脉一带;其次是耕地,主要分布在海口、临高、澄迈、文昌、东方等沿海一带;植被覆盖面积（森林、草地、灌丛、湿地）占总面积的65.67%,2017年地表覆盖状况与2015年类似;海南岛植被覆盖率总体较高,中部山区市县植被覆盖率高于沿海市县,其中,五指山植被覆盖率最高,其次是琼中、白沙;海口植被覆盖率最低,其次是文昌、定安;海南岛NDVI植被覆盖面积反演的最佳阈值为0.70,在此阈值下,NDVI对2015、2017年植被覆盖的空间识别率分别达78.64%、78.74%;海南岛各市县植被覆盖面积与NDVI反演值的最佳拟合模型为：y=0.898 9x+62 708 142.60,拟合值与真实值的相关系数为0.91,均方根误差占平均值的17.50%,较反演值误差减少了7.23%,沿海市县植被覆盖面积拟合偏差率较大、内陆市县...     

多源遥感影像林火信息检测和植被恢复动态监测

以Landsat 5 TM和GF–1 WFV影像为主要数据源,利用归一化植被指数和像元二分模型,结合0.2 m分辨率的航空CCD数据和全球30 m精细地表覆盖产品,建立植被覆盖度的估算模型,利用火烧前后NDVI差值提取了2001—2020年间大兴安岭地区的火灾信息;通过FVC定量分析了林区整体覆盖度变化和影响因素,并利用热点区域植被覆盖度变化对不同林火后植被恢复力进行了分析和研究。结果表明：以NDVI值为参数,运用基于像元二分模型的植被覆盖度遥感估算方法技术路线简单、可操作性强,适用于不同分辨率的遥感数据;dNDVI可以对过火区信息进行有效分离;研究区整体FVC较高,但频发的火灾是影响研究区FVC分布状况及其动态变化的主要因素;不同程度过火区的FVC恢复效果不同,小范围过火区的FVC可以恢复到原始状态,中等范围过火区的FVC经过长时间的自然恢复与原始FVC仍有一定差距,而对于大范围,尤其是特大范围的过火区经过长时间恢复虽然FVC会增加,但和原始FVC相比相差甚远。因此,火灾干扰对森林生态系统破坏性较强,受火灾干扰后森林恢复时间较长且其林分组成与物种难以恢复至原型。     

基于TM影像的代县植被覆盖度动态变化监测

以ERDASIMAGINE系统为操作平台,利用忻州市代县地区2000年和2007年两期TM卫星影像数据,通过对遥感图的几何校正,图像融合,监督分类等处理,对区域植被覆盖状况进行了提取和分析。结果表明：2007年低程度植被覆盖比2000年减少了6834．3hm2,中程度植被覆盖增加了2777．2hm2,高程度植被覆盖增加了4050．8hm2;人类活动和自然因素的变化均是代县地区植被覆盖变化的主要原因。研究表明,利用TM影像并结合erdas计算归一化植被指数NDVI,从而提取植被覆盖度的方法,可以快速准确地对区域植被生长状况进行动态监测。     

黄土区不同植被条件下的土壤抗冲性

该文以晋西黄土区刺槐林地、油松林地、农地、草地、道路边坡为研究对象,用野外实地放水冲刷的方法,以地表径流含沙量为指标,研究了不同植被条件下土壤的抗冲性,并就坡度、地被物、植物根系对土壤抗冲性的影响,以及流量和土壤抗冲性的相关性进行了探讨.研究得出不同植被条件下土壤的抗冲性为油松林地>刺槐林地>草地>道路边坡>农地.林草措施的抗冲效果与坡度密切相关,且随坡度的增大林草措施的防冲效果变小;地被物对土壤抗冲性有显著影响,没有地被物的土壤抗冲性明显小于有地被物的土壤;植物根系对土壤抗冲性的影响与冲刷水流的流量密切相关,冲刷水流的流量较小时根系对土壤抗冲性的改善效果更为突出.黄土区水土保持的关键是分散地表径流.     

基于MODIS-NDVI的陕西省植被覆盖变化特征分析

为实现人地关系协调发展,为陕西省生态建设政策的制定和实施提供理论依据,本研究基于MODIS-NDVI 影像及高程数据,采用MVC、一元线性回归等方法,分析陕西省2011—2015 年NDVI 的时空变化特征。结果表明：（1）陕西省NDVI值呈现“南高北低”的分布特征,陕南地区及陕北南部森林植被茂密,植被覆盖情况较好,陕北北部属于风沙区,植被覆盖情况较差,关中地区以农作物为主,植被覆盖情况居中;（2）2011—2015 年陕西省NDVI值呈波动变化,整体变化趋于稳定,且有好转趋势,主要分布在关中及陕南地区;陕北地区NDVI值有退化迹象;（3）随着海拔高度的增加,NDVI值呈“降低—升高—降低”的变化,2000~2500 m海拔高度范围内的NDVI值最高,植被覆盖情况较好,主要是分布在秦岭山脉的太白山地区。     

基于RS与GIS的闽江流域森林景观格局分析

本文以闽江流域为研究区域,以LandsatTM遥感图像为主要信息源,以Erdas Imagine图像处理软件作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、形状指数、分维数、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域森林景观格局进行了研究.研究结果表明:闽江流域景观的主要斑块类型为杉木林、松林和阔叶林.分维数表明竹林与经济林受人类干扰大,斑块形状简单;阔叶林与松林受人类干扰小,斑块形状复杂.香农多样性指数(SHD I)表明景观异质性较高的特点,均匀度指数(SHEI)则表明景观中有一定的优势类型,以杉木林、阔叶林和松林等景观类型占优势.