基于遥感影像的漓江流域植被覆盖度动态变化研究.docx

基于遥感影像的漓江流域植被覆盖度动态变化研究摘要：本文以漓江流域作为研究区域用1991、2006年的TM影像和2012年的HJ1A影像作为数据源利用归一化植被指数（NDVI）像元二分模型估算出的漓江流域不同时期的植被覆盖度信息结果进行了变化监测研究分析了变化原因。结果显示1991～2012年间漓江流域的植被覆盖度变化以稳定为主稳定部分的面积占总面积的41.478%；植被覆盖度增加部分的面积占总面积的40.340%减少部分的面积占总面积的18.182%增加部分的面积大于减少部分的面积；说明1991年至2012年漓江流域的植被覆盖度整体上呈现上升的趋势其原因是漓江流域内林区的保护以及植树造林的措施比较到位而部分区域植被覆盖度的下降主要是受人为因素的影响需要在今后的发展过程中继续加大漓江流域的生态环境保护尽量减少人为原因的破坏。关键词：遥感植被覆盖度动态研究漓江流域中图分类号：TP79文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）03-0090-021概述植被覆盖度作为描述植被覆盖特征的重要指标之一是生态系统的重要基础数据也是区域生态系统环境变化的重要指标；其通常定义为：植被（包括叶、茎、枝）在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比[1-3]。在生态环境系统中植被覆盖状况在很大程度上影响甚至直接决定着区域生态环境中的初级生产力、环境承载力、环境洁净与美化、水土流失强度等生态环境系统的状态与功能[4]。因而对地表植被覆盖状况进行动态监测对于揭示地表植被空间变化规律探讨变化的驱动因子分析评价区域生态环境等都有重要的现实指导意义[5]。根据植被覆盖度测量的尺度与方式的不同总体上可以分为地面测量和遥感监测两种方式；其中地面测量方式又可分为目估法、采样法、仪器法和模型法四大类[6]；这四类地面测量植被覆盖度的方法具有准确、客观等特点在一定的领域中应用广泛。而遥感监测方式能够通过多源遥感数据应用于大尺度、中尺度、小尺度等不同尺度、不同时相、不同区域上的植被覆盖度监测同时具有实时、快速、便捷等特点其为植被覆盖度的监测提供了一个全新的手段。1998年Owen等通过植被覆盖度与地表湿度的相关数据分析了城市化进程对区域气候的影响[7]；2006年夏照华等通过TM影像对宁夏盐池县1989、1999、和2003年的植被覆盖度进行研究结果显示在生态环境建设过程中研究区内中、高植被覆盖度发生了退化；在今后的治理中应加强对中、高植被覆盖度区域的生态环境保护[8]；2008年周兆叶等通过TM影像对甘肃省张掖市甘州区1987年和2006年的植被覆盖度进行了分析结果表明该研究区的植被覆盖度呈现略微下降的趋势荒漠化草地等区域的植被发生了较为严重的退化绿洲区域的植被比较稳定有一部分区域的植被覆盖度呈现上升趋势[9]。2013年《桂林国际旅游胜地建设发展规划纲要》被国务院批准同意执行。漓江作为桂林风光的精华是世界锦绣河山的一颗明珠漓江每年接待的国内外游客人数达200～300万人次该流域生态环境的质量好坏直接关系到桂林旅游的声誉影响到桂林经济的发展。漓江流域范围：109°45′E～110°40′E24°18′N～25°41′N整个流域以漓江为轴线呈南北向带状分布。本中研究的区域北起漓江源头乌龟江南至漓江与荔浦河交汇处不包括该交汇处至茶江河河口的小段区域总面积约为5774km2。如今在自然环境因素和人为因素的共同作用下漓江流域面临着水量减少、水质下降、生物多样性减少、森林质量下降等诸多生态环境问题。植被覆盖度作为描述植被覆盖特征的重要参数之一是生态系统的重要基础数据也是区域生态系统环境变化的重要指标。因而从植被覆盖度变化入手研究植被覆盖度在漓江流域的动态变化对于科学掌握漓江流域的生态环境变化具有重要的指导意义。2植被覆盖度估算模型像元二分模型是一种简单实用的遥感估算模型它假设遥感影像上的一个像元由植被覆盖部分和无植被覆盖部分（土壤）所组成该像元所对应的光谱信息由这2个部分的光谱信息线性加权而成。那么遥感影像上该像元的光谱信息S可以表达为：S=Sv+Ss（式1）。其中Sv是指植被覆盖部分所贡献的光谱信息Ss是指由土壤覆盖部分所贡献的光谱信息。对于一个由植被覆盖部分和土壤覆盖部分组成的混合像元植被覆盖部分的面积占整个混合像元面积的比例即为该混合像元中的植被覆盖度记为fc；那么剩下的土壤覆盖部分所占的面积比例可表示为1-fc。如果完全由植被所覆盖的纯净像元的光谱信息为Sveg那么混合像元中植被覆盖部分所贡献的光谱信息Sv可表示为：Sv=fc×Sveg（式2）.如果完全由土壤所覆盖的纯净像元其光谱信息为Ssoil那么混合像元中土壤覆盖部分所贡献的光谱信息