Trends in vegetation and their responses to climate and topography in northwest Guangxi

防治荒漠化管理往往需要掌握人类因素对植被生长动态影响的关键数据,气候变化背景下的干旱半干旱地区草原植被覆盖多属于缓慢量变,这种变化很难通过土地利用/覆盖类型的转换来分析. 旨在掌握2001—2014年内蒙古锡林郭勒草原植被覆盖变化时空特征,定量掌握关键区域气候因子与植被的动态关联关系,进而分离和评估气候和人类因素对区域植被覆盖变化的贡献. 结果表明:研究区植被覆盖2001—2014年总体呈增加趋势,年内最大的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)每年增幅为0.0018;气温和降水对锡林郭勒草原植被变化均有显著作用,两者共同驱动的NDVI预测模型决定系数(\t\t\t\t\tR\t\t\t\t\t²=0.65)大于气温(\t\t\t\t\tR\t\t\t\t\t²=0.46)或降水(\t\t\t\t\tR\t\t\t\t\t²=0.54)单要素驱动的结果;气候和人类因素对区域植被覆盖增长总体均呈现积极的作用,人类因素特别是生态治理保护措施对草原植被覆盖的贡献远大于气候因素变化. 耦合遥感数据的植被变化驱动力分析方法,有助于提高干旱半干旱地区人地相互作用的定量评估能力,为防治荒漠化工作提供重要科学数据支撑.\t\t\t\t

     

基于遥感技术的大同地区植被覆盖监测

大同地区是我国煤矿主要产区之一。而采矿引发了一系列环境问题,对植被的影响则尤为明显。遥感作为信息获取的快速而有效的工具,具有宏观性好、更新周期快、人为因素干扰小等优点,可以为植被监测提供直接客观的信息。归一化植被指数NDVI作为快速有效地获取地表植被覆盖度及其变化信息的指标,已广泛地得以应用。本文以大同地区为研究区,采用ETM影像为数据源,计算研究区在2000年和2005年的植被覆盖度,并对2000～2005年间植被覆盖的变化情况进行了遥感监测及原因分析。     

基于MODIS数据的北京市土地利用变化研究

利用2000~2007年期间(2000,2001,2003,2005,2007年)的MODIS09 8d合成数据,对北京市范围内的土地利用类型进行了决策树分类,并利用分类结果对北京市土地利用变化趋势进行了分析。通过构造归一化植被指数,波段比值来进行地物信息的提取,建立决策树分类模型进行北京市的土地利用信息分类。结果证明:所用方法对用于北京市的多时相MODIS数据的分类具有较高精度,分类结果分析对北京地区的土地变化研究有一定的指导作用。     

基于RS和GIS的淮南市植被覆盖时空特征研究

为研究淮南市森林植被的时空特征变化,在RS技术与GIS技术的支持下,以淮南市2006年、2011年、2016年3个时期的landsat7遥感影像数据为数据源提取归一化植被指数(NDVI),再应用像元二分模型反演植被覆盖度。利用空间分析、植被覆盖度空间分布特征、绿量时间变化、植被覆盖年际变化程度以及植被覆盖的分区统计,对淮南市森林植被的时空变化进行分析,并对森林植被时空变化的原因进行讨论。结果表明:淮南市整体植被环境良好,且研究时段内裸地减少,植被覆盖度上升。     

基于归一化植被指数的植被覆盖度时空变化研究——以大运河文化带沧州段为例

快速准确评估城市植被覆盖度质量及变化对于城市生态建设和环境保护具有重要作用。研究选择大运河文化带沧州段2010年和2020年Landsat遥感影像,运用归一化植被指数方法对10年间植被覆盖度(FVC)进行了评估和变化分析,结果发现:2010-2020年研究区植被覆盖度均值由0.466下降至0.411,其中中、北部地区下降明显。2010-2020年间有28.28%的地区植被覆盖度保持不变,48.24%的地区植被覆盖度减少,23.48%的地区植被覆盖度增加。其中减少部分主要集中在沧州市中心城区、泊头县城区、沧县城区、南皮县城区、青县县城区。通过分析10年间植被覆盖度变化,说明近10年沧州城市化进程不断加快,建筑用地面积不断扩张,整体植被覆盖度降低;高覆盖地区面积略有增加,说明在建设大运河文化带过程中,注重绿色、生态发展模式。     

运城市盐湖区31年植被与水体指标变化及驱动力分析

为研究运城市盐湖区时间序列陆地植被生物量变化以及盐湖面积变化趋势,基于Land-sat TM/ETM+/OLI数据(1987—2017年)、盐湖区周边气象站点(1987—2015年)年均气温和降水量数据,对区内归一化差值植被指数(NDVI)和归一化差值水体指数(NDWI)进行定量化及趋势分析、变异分析和相关性分析.结果...     

顾及资三卫星全色与多光谱数据的植被信息提取研究

目前遥感影像数据量正以TB级的存储量不断增加,但是遥感信息提取的方法远远不能满足各行业的实际需求.因此,研究遥感影像的信息提取方法就显得尤为重要.以河北省雄安新区植被信息提取为例,顾及资源三号卫星全色影像的高分辨率,多光谱影像的空间信息、光谱信息和纹理信息,基于样本信息的面向对象分类技术,选择具有代表性的样本信息,在分类过程中引入NDVI信息作为补充规则进行植被信息半自动化提取,使分类结果精度达到了92.7%.实验结果表明,该技术方案操作简易,实用性较好,不仅有利于实时精确获取植被信息,方便未来城市生态环境的动态监测,且有助于推动未来城市土地规划和土地管理的发展.     

江淮分水岭区域植被覆盖与人类活动强度的时空动态演化

利用江淮分水岭区域2000—2015NDVI月合成数据、降水与气温数据、高程数据以及社会经济数据,采用一元线性趋势分析法、残差分析法分析江淮分水岭区域16a植被覆盖情况以及变化趋势与人类活动强度的关系。结果表明:1)江淮分水岭区域的植被覆盖指数在16a内呈现整体上升趋势,但合肥、六安这两个经济发展速度较快的中心城区,植被覆盖指数有所降低。2)通过计算与分析可知,0.006 1slope0.047 9为植被的改善区域,占所研究区域的39.97%,主要分布在明光市、来安县、全椒县、凤阳县的山区;0slope0.006 1为植被覆盖基本不变,占所研究区域的52.67%,主要分布在偏远农村地区;-0.027 8slope0为植被退化区域,占所研究区域的7.36%,主要分布在合肥市与六安市的中心区域。3)将NDVI的残差值与人类活动强度、人口、农业机械总动力、GDP进行回归分析,结果可得回归相关系数r=0.531 1,说明人类活动因素与植被覆盖具有较高的相关性。其中,人类活动强度通过1%的显著性水平检验,且相关系数为-5.37,得出人类活动强度越大,NDVI值越小,人类活动强度越小,NDVI值越大。     

基于SPOT4-VGT的珠江流域植被覆盖时空变化特征

基于1998—2012年长时序SPOT 4-VGT归一化植被指数数据,在数据预处理的基础上,运用标准差和趋势分析法对珠江流域植被覆盖时空分布特征、波动特征和变化趋势进行了分析。结果表明:(1)1998—2012年,珠江流域月最大NDVI季节变化较明显,峰值出现在9月、极小值出现在2月,月均值为0.578,年最大NDVI均值整体呈上升趋势;在空间上,流域年最大NDVI均值为0.740,植被覆盖整体状况良好,但存在明显的空间分布差异。(2)1998—2012年,珠江流域NDVI的标准差存在明显的空间差异,年际波动较大的3个区域分别为珠江源喀斯特地区、流域中部广西盆地内的喀斯特地区和珠江三角洲地区。(3)近15年来,珠江流域年最大NDVI整体呈增长趋势,局部地区恶化。改善区域合计占总面积的57.29%,退化区域占总面积的9.20%,基本不变区域占总面积的33.51%。     

Vegetation/Soil Synthesis Water Index Using MODIS Data

In consideration of the spectral character of MODIS （Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer） data and the reflective spectrum of vegetation and soil, NDVI （Normalized Difference Vegetation Index） and NDWI （Normalized Difference Water Index） are deduced using one visible band （0.66μm） and two near-infrared bands （0.86μm, 1.24 μm）. Vegetation canopy temperature is derived using two thermal infrared bands （8.6 μm and 11μm）. Then the vegetation/soil synthesis water index （VSWI） is acquired through analyzing the coupling character of three indexes which can reflect the water condition of vegetation. Finally, the synthesis index is verified by equivalent water content of a single leaf. The matching results show that the synthesis index is directly proportional to the modeled data, which means that the vegetation water content can be reflected using the synthesis index effectively.     

基于遥感数据的若尔盖地区2001-2015年植被生育期特征及其对气候变化的响应分析

遥感NDVI（归一化植被指数）数据能较好地反映植被生长变化情况,已广泛应用于多尺度植被物候监测。基于MODIS卫星每16 d的NDVI遥感数据,通过时间序列滤波软件TIMESAT重建了若尔盖地区2001-2015年NDVI时间序列,提取出植被3个关键生育期信息-植被生育期起始时间、植被生育期长度和生育期内NDVI峰值;分析了影响植被生育期的关键气候因子。结果表明：1）2001-2015若尔盖地区植被平均生育期起始时间提前,生育期长度延长,NDVI峰值无明显变化。2）植被平均生育期在空间分布上无明显递变规律;随海拔梯度升高,植被生育期起始时间推迟,生育期长度缩短,NDVI峰值减小。3）温度是影响若尔盖地区植被生育期的主要气候因素,4、5月积温升高促进植被生育期起始时间提前（相关系数|R|=0.79）;9、10月积温升高有利于植被生育期结束时间推后,使得生植被育期长度延长（相关系数|R|=0.73）;从植被生育期起始至NDVI峰值出现时间段内积温的升高也使得植被NDVI峰值升高（相关系数|R|=0.68）。4）植被NDVI与SPI（标准化降水指数）相关性不高,若尔盖地区植被生长对降水变化不敏感。研究结果较为真实地反映了2001-2015年若尔盖区域植被的生育期特征及其对气候变化的响应,其方法可应用于遥感监测区域范围内植被变化特征。     

汤河流域30余年植被覆盖度变化及其驱动因素分析

植被覆盖度能较好反映一个地区的生态状况。本文以汤河流域为例,选择四期遥感数据,运用ENVI软件提取汤河流域不同时期的归一化植被指数,将植被覆盖率分为五个:极低植被覆盖度(0相似文献   

恭城县岩溶石漠化环境变化定量遥感研究

恭城县喀斯特地貌占全县土地面积60％以上,岩溶石漠化分布广泛,制约了该县经济发展。采用1991、2000和2006年时间序列的卫星遥感影像数据,对该县岩溶石漠化环境变化开展了植被指数NDVI、监督分类和重心轨迹等遥感定量分析。采用4种图像监督分类方法,提取了6种主要的生境信息。1991、2000和2006年NDVI分别为0．176417、0．06884和0．336478,岩溶石漠化面积分别为160．8、234．1和118．0km^2,均说明了恭城县的岩溶生态环境恢复正在朝好的方向发展。研究表明：运用最小距离分类在本试验区对识别6类生境分区比较可行;岩溶石漠化灾害在总体上具有向南东方向偏移的趋势,年均偏移速度约为49m。     

基于遥感和景观分类的北京市裸露农田分析和治理对策

基于遥感影像的决策树分类,结合土地利用图,将北京市农业地表覆盖划分为春玉米、冬小麦、果园、林木苗圃、牧草地、设施农业和畜禽饲养地。考虑海拔、坡度和土壤质地三个因子将北京市分成10个景观区,在景观分区和不同农业用地基础上划分出39类农业景观单元。利用基于遥感影像计算的归一化差异植被指数,结合实地调查验证,分类出北京市冬春季裸露农田。结合景观分类,分析了不同景观单元冬春季地表裸露情况。结果表明:2007—2008年冬春季裸露农田共8.05×10⁴hm²,主要分布在延庆盆地、密云水库北岸和城区边缘的近郊农业区;海拔和土地利用方式对裸露情况影响较大,其中山区春玉米和平原果园裸露情况绝对面积较大,分别占到总裸露农田面积的40%和17%,牧草地、林木苗圃与设施农业地裸露程度较高。基于不同景观单元裸露程度,结合绿肥种植、保护性耕作、生草覆盖等裸露农田治理方法,探讨了北京市农业产业和景观一体化建设策略。     

Identification of Contamination Information of Vegetation in Coal Mines Based on Hyperspectral Remote Sensing Data

The development and application of the hyper-spectral remote sensing （HRS） in the environment investigation and evaluation of coal mines have been discussed in detail. By using Hyperion HRS technology and field spectrum measuring and integrating traditional geological method as well as laboratory chemical measurement, the absorption spectrum features and the spectral variation rules of vegetation caused by coal mine waste piles were studied. Based on the spectral modeling methods and Vegetation Red Edge Parameter （VREP）, the diagnose spectra information and spectral variation parameter were extracted, and the mapping methods of VREP were researched. The spatial distributions of contaminative vegetation have been quickly found out.This study has provided technical supports for the environment investigation and pollution management of coal mines.     

Estimation of Fractional Vegetation Cover Based on Digital Camera Survey Data and a Remote Sensing Model

The objective of this paper is to improve the monitoring speed and precision of fractional vegetation cover （fc）. It mainly focuses on fc estimation when fCmax and fcmin are not approximately equal to 100% and 0%, respectively due to using remote sensing image with medium or low spatial resolution. Meanwhile, we present a new method offc estimation based on a random set offc maximum and minimum values from digital camera （DC） survey data and a dimidiate pixel model. The results show that this is a convenient, efficient and accurate method forfc monitoring, with the maximum error 0.172 and correlation coefficient of 0.974 between DC survey data and the estimated value of the remote sensing model. The remaining DC survey data can be used as verification data for the precision of thefc estimation. In general, the estimation offc based on DC survey data and a remote sensing model is a brand-new development trend and deserves further extensive utilization.     

陕西榆林风沙滩区全新世气候和环境变迁

榆林长城沿线处于环境变化敏感带,其风沙滩区沉积剖面的磁化率和粒度分析结果显示,该区全新世早期11500～10000aBP随着全球气候的逐渐转暖,磁化率、黏粒和粉沙含量逐渐增高;全新世中期的10000～4500aBP气候相对比较湿润,植被覆盖度增大,风沙活动减弱,地表沉积物当中粉沙和黏土成分含量显著增大,风化成壤作用增强,地表发育沙质弱古土壤;全新世中期后段的4500～3000aBP期间,气候以比较温和湿润为主,但在4200～4000aBP出现一个气候干旱事件,风沙活动强烈;近3000a以来,气候显著干旱化,波动频繁,地表风沙沉积物显著变粗,表现出有5次沙漠扩张。该区生态环境演化、人文历史变迁基本上是自然因素与人为活动综合作用的结果,以自然演化为主,近代人为因素对环境变化起着加强和放大作用。