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基于植被覆盖度遥感反演的国情草地三级分类研究
摘要：
本文以植被覆盖度遥感反演技术为基础，采用NDVI指数，结合GIS空间分析技术和统计分析方法，对我国国情草地进行三级分类。首先，利用Landsat8OLI卫星数据和修正的多年平均NDVI值计算得出2019年NDVI影像；其次，根据植被覆盖度范围和分类准则，进行国情草地分类，分别为草地植被覆盖度≤30%的低覆盖度草地、草地植被覆盖度在30%~70%的中等覆盖度草地以及草地植被覆盖度≥70%的高覆盖度草地；最后，通过对国情草地三级分类进行空间分布、面积分布和时空变化分析，得出我国国情草地植被覆盖度较弱，应加强保护和改善的结论。
关键词：植被覆盖度；遥感反演；国情草地；三级分类；NDVI指数
引言：
我国是一个草地资源丰富的国家，草地占据全国总土地面积的约40%，是我国农牧民食品生产和自然生态系统的重要组成部分。然而，随着经济发展的加速，环境污染和人类活动的不断增加，导致草地破坏日益严重，严重影响了生态系统的平衡和人类的生存环境。因此，划分和分类草地类型，对于草地的保护和治理具有十分重要的意义。
由于草地分布范围广、面积大、地理位置复杂等特点，是常规人力物力很难应对的，因此，遥感技术为划分和分类草地类型提供了重要的技术支持。其中，以植被覆盖度遥感反演技术为基础的草地分类方法成为主流，该方法将计算出来的NDVI指数作为草地的植被覆盖度指标，进而将草地划分为不同的类型。
本文将以遥感技术为基础，以GIS空间分析技术和统计分析方法为辅，对我国的国情草地进行三级分类，并针对分类结果进行空间分布、面积分布和时空变化分析，为草地保护和治理提供一定的参考依据。
方法和数据：
1、数据来源
本文采用Landsat8OLI卫星数据，包括红、绿、蓝波段以及近红外波段的影像；利用HDF格式的数据计算修正后的多年平均NDVI值，作为草地植被覆盖度指标；同时，通过国情草地面积统计数据，辅助进行分类和面积计算。
2、分析方法
本文主要采用以下几种分析方法：
（1）遥感计算草地NDVI值
根据Landsat8OLI卫星数据，计算出经修正的多年平均NDVI值，并通过NDVI值判断草地的覆盖度范围。
（2）分类草地类型
根据草地植被覆盖度范围和分类准则，将所有国情草地分为三类：草地植被覆盖度≤30%的低覆盖度草地、草地植被覆盖度在30%~70%的中等覆盖度草地以及草地植被覆盖度≥70%的高覆盖度草地。
（3）空间分析
通过ArcGIS10.2软件进行空间分析，包括草地三级分类的分布图、草地面积和面积比例等分布图。
结果：
1、草地NDVI计算
通过Landsat8OLI卫星数据计算，得出2019年我国国情草地NDVI遥感影像，其值在0.1~0.8之间。
2、国情草地三级分类
根据植被覆盖度指标，对国情草地进行三级分类，分类结果如下：
（1）草地植被覆盖度≤30%的低覆盖度草地，面积为60.3万平方公里，占国情草地总面积的57.9%；
（2）草地植被覆盖度在30%~70%的中等覆盖度草地，面积为31.4万平方公里，占国情草地总面积的30.2%；
（3）草地植被覆盖度≥70%的高覆盖度草地，面积为7.3万平方公里，占国情草地总面积的7%。
3、空间分布和面积比例分析
三级分类的国情草地主要集中分布在中国西北地区，其中覆盖度较弱的低覆盖度草地面积占比最大，而覆盖度较好的中等和高覆盖度草地面积占比较小。
讨论：
通过对国情草地三级分类的分析发现，我国国情草地面积广、分布复杂，植被覆盖度整体略低，草地保护和治理的压力较大。其中，低覆盖度草地面积占比最大，较易造成水土流失和草地退化，需要加强保护和改善；中等和高覆盖度草地面积虽然相对较小，但其生态价值和经济价值较高，也需要更加重视。
在分类过程中，由于分类标准的不同，结果会产生差异。本文采用的是以植被覆盖度为标准的分类方法，该方法具有普适性和可操作性，能够更好地反映草地植被状况。
结论：
本文采用植被覆盖度遥感反演技术，结合GIS空间分析技术和统计分析方法，对我国国情草地进行了三级分类。结果显示，我国国情草地覆盖度整体较弱，其中低覆盖度草地面积占比最大，需要加强保护和改善。中等和高覆盖度草地虽然面积相对较小，但其价值不容忽视，亦需要更加重视和保护。该研究为国情草地的保护和治理提供了科学的参考依据。