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《北京林业大学》 2007年
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基于NDVI时间序列的植被动态变化研究

夏照华  
【摘要】: 荒漠化是世界瞩目的严重生态问题之一,它直接影响着人类经济的发展和社会的稳定。荒漠化(特别是风蚀荒漠化)在一定程度上表现为植被的退化,因此植被的动态变化在一定程度上可以反映荒漠化的动态变化,研究植被的动态变化可以探知荒漠化的动态变化。研究植被变化与气候因子(降水、温度)的关系有利于弄清楚荒漠化与气候因子(降水、温度)之间的关系,有利于开展荒漠化动态变化的遥感研究。本文基于NDVI时间序列数据,采用NOAA/AVHRR 8km分辨率月NDVI和MODIS500m分辨率32天合成NDVI数据,以及同期的降水、温度数据,分析了最近二十多年来NDVI的时空分布规律,以及NDVI与降水、温度之间的关系。基于复直线回归分析,尝试区分NDVI影响因子中的气候因子与人类活动因子。并就NDVI在荒漠化监测与评价中的应用作了简单的阐述。 主要研究成果如下: (1)植被能充当自然环境的“指示器”,能对自然环境状况有一个直观的反映,选取NDVI作为衡量植被状况的因子,能很好的反映地表植被状况的变化。通过运用RS和GIS技术能快速准确的提取的地表植被状况的变化。 (2)NDVI时空分布规律:每年1月到7月植被带从南向北逐渐推移(即绿波现象),而从8月到12月植被带从北向南呈现退缩趋势(即褐波现象)。植被状况最好的月份出现在8月份。通过沿东经115度、108度,沿北纬40度、30度的NDVI样带分析,分析了NDVI的空间分布规律。从宏观上看,NDVI的空间分布规律呈现东高西低,南高北低的趋势。 (3)NDVI的变化趋势:1982~2000年间,NDVI的最低值出现在1992年,峰值出现在1982、1990、1994年。这可能与厄尔尼诺和南方涛动所形成的ENSO现象有关。统计数据表明:占国土面积59.8%的地区其植被状况呈现递增趋势,其中增加趋势显著的地区占国土面积的8.2%。呈现负增长趋势的面积为40.2%,其中显著减少的区域为1.4%。 (4)降水和温度对NDVI具有显著的影响作用,但不同地区影响NDVI的主导因子不同,南方由于降水比较充足,温度是影响南方植被生长的主要因子,而在北方地区,降水成为影响植被状况好坏的主要因素,这种规律在农牧交错区特别明显。研究表明,降水和NDVI之间存在明显的滞后关系,即NDVI与前两月降水总量相关关系最好,对于温度和NDVI之间的关系而言,并没有表现出明显的滞后关系。分析结果还表明,降水的空间分布格局与NDVI的空间分布格局之间存在显著的相关关系,而温度的空间分布格局对NDVI的空间分布格局影响不大。 (5)省级尺度的NDVI与降水、温度之间的相关关系分析结果表明:NDVI、降水、温度的变化趋势与全国NDVI与降水、温度之间的相关关系分布规律一致。 (6)以盐池县为县级尺度研究的典型区,分析表明:NDVI与降水之间存在显著的正相关关系,与温度之间存在负相关关系。NDVI与降水之间存在明显的滞后关系。NDVI与当月和前两个月降水之和相关关系最好。遥感数据分析表明,盐池县最近二十几年来植被状况呈现增加趋势,这与气候和人为活动密切相关。 (7)基于NDVI与降水、温度之间的相关关系,通过复直线回归分析,得出各像元NDVI与降水、温度之间的回归方程,在此基础上计算出NDVI回归值的变化趋势。同时计算回归分析的残差变化趋势。通过该方法可以初步区分引起植被动态变化的气候因素和人为因素。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X171.1

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 记者 赵承;我国荒漠化防治技术国际领先[N];新华每日电讯;2000年
3 ;副市长李荣禧就我市荒漠化防治工作答记者问[N];通辽日报;2009年
4 记者尚文博;首个荒漠化防治试验示范基地授牌[N];中国绿色时报;2011年
5 记者 焦玉海;中德专家共享荒漠化防治实践经验[N];中国绿色时报;2011年
6 本报记者 郭彩梅;为绿色梦想前行[N];鄂尔多斯日报;2011年
7 记者 王甜;库布其国际沙漠论坛将在鄂尔多斯举行[N];中国民族报;2011年
8 记者 杜薇;2011库布其国际沙漠论坛在内蒙古举行[N];中华工商时报;2011年
9 铁铮;关君蔚院士纵论我国荒漠化防治[N];人民日报海外版;2003年
10 邱为铎;牵住荒漠化防治的“牛鼻子”[N];农民日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨正瓴;时间序列中的混沌判定、预报及其在电力系统中的应用[D];天津大学;2003年
2 张晓伟;水文动力系统自记忆特性及其应用研究[D];西安理工大学;2009年
3 崔亚强;沪深300股指内在复杂性分析及预测研究[D];天津大学;2010年
4 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
5 刘大同;基于Online SVR的在线时间序列预测方法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
7 杨谈;网络混沌行为及其控制的研究[D];北京邮电大学;2009年
8 孙华生;利用多时相MODIS数据提取中国水稻种植面积和长势信息[D];浙江大学;2009年
9 李星毅;基于相似性的交通流分析方法[D];北京交通大学;2010年
10 黎治华;基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏照华;基于NDVI时间序列的植被动态变化研究[D];北京林业大学;2007年
2 张晨光;半干旱农牧交错区荒漠化动态监测研究[D];北京林业大学;2007年
3 周万福;青海省区域植被覆盖的分类研究[D];南京信息工程大学;2006年
4 蔡薇;基于MODIS遥感数据混合像元分解的小麦识别及其面积估算[D];山东师范大学;2010年
5 杜刚;基于EOS/MODIS的植被指数监测模型研究及应用[D];华中科技大学;2005年
6 张莉娜;基于MODIS的冬小麦长势监测模型研究[D];中国农业科学院;2006年
7 张雷;宁夏全区的植被生态变化规律及其影响因素的遥感研究[D];中国地质大学(北京);2006年
8 易佳;基于EOS-MODIS的重庆市干旱遥感监测技术研究[D];西南大学;2010年
9 郭鹏;基于MODIS的青藏高原地表参数时空变化研究[D];中国石油大学;2010年
10 熊育久;湖南省EOS/MODIS植被指数时空变化研究[D];中南林业科技大学;2006年
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