毛乌素沙地植被覆盖动态变化的遥感监测
【摘要】：
本文利用1990年、2000年和2007年三期(两个时期)的Landsat TM数据为主要数据信息源,对毛乌素沙地17年来植被覆盖的动态变化进行定性、定量的分析研究。利用NDVI计算机分类与目视解译结果相结合对影像进行分类处理后,提取了各年植被景观基础数据,通过计算获取各年份的景观格局指数,进行分析。应用转移矩阵研究不同时段各类景观的转化情况,以2000-2007年的植被转移为基础,运用马尔科夫预测模型对研究区未来21年植被转化情况进行预测。最后对引起植被变化的自然因素和人为因素进行了研究。
研究表明:(1)NDVI定性研究植被覆盖变化结果为:研究区植被覆盖的主体为低盖度植被,其面积从1990年的33176.7369km2下降到2007年的30671.6454km2,面积有所下降;而中、高盖度植被面积较低盖度植被较少,但这两中有上升趋势,两者正向转移(9.31%)面积大于负向转移的面积(1.84%),因此植被覆盖整体改善,局部仍有恶化现象。(2)利用目视解译定量研究植被覆盖变化结果得出:17年间研究区植被覆盖总体是在前10年急速下降,之后7年趋于稳定,但局部各个类型的退化现象增多了。(3)植被景观格局动态变化结果是,在近17年间,植被总体下降后上升进入平稳期。景观破碎化程度趋势表现为完整→破碎→总体完整、局部破碎.总体植被类型多样性降低了,并且出现非均衡化的发展的趋势。总体植被景观受控于少数的几种植被类型。(4)预测结果表明植被生物量从整体上来看,良好趋势不明显,因此对于生态环境必须多加治理才会趋于良好。(5)该地区的气候变化、人为影响与植被变化关系非常密切。
【关键词】：毛乌素沙地 遥感 植被覆盖 动态变化 【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：Q948.152
【目录】：
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 1. 前言9-13
- 1.1 植被覆盖变化国内外研究进展9-11
- 1.1.1 基于全球性植被研究现状9
- 1.1.2 基于区域性植被研究现状9-11
- 1.1.3 植被覆盖研究的意义11
- 1.1.4 毛乌素沙地植被覆盖研究的重要性11
- 1.2 遥感监测技术研究植被覆盖的意义11-12
- 1.3 本次研究的目的、意义及角度12-13
- 1.3.1 研究目的12
- 1.3.2 研究意义12-13
- 1.3.3 研究角度的选取13
- 2. 研究区概况13-15
- 2.1 研究区自然概况13-15
- 2.1.1 研究区位置选取13
- 2.1.2 植被13-14
- 2.1.3 水文14
- 2.1.4 土壤14
- 2.1.5 气候14-15
- 2.1.6 地形与地貌15
- 2.2 研究区的经济状况15
- 3. 数据及研究方法15-17
- 3.1 数据的收集、处理15-16
- 3.1.1 遥感数据的收集、处理15-16
- 3.1.2 实地调查数据收集、处理16
- 3.1.3 气象数据的收集、处理16
- 3.2 研究方法16-17
- 4. 计算机分类与目视解译两种方法研究毛乌素沙地植被动态变化17-26
- 4.1 利用归一化植被指数(NDVI)估算植被覆盖度17-22
- 4.1.1 适宜植被指数（VI）与模型的选取17-19
- 4.1.2 沙化土地植被覆盖等级分类19
- 4.1.3 结果分析19-22
- 4.1.4 小结22
- 4.2 利用遥感目视解译结果研究植物资源现状及动态22-26
- 4.2.1 植物资源的动态变化22-23
- 4.2.2 植物资源遥感解译参考标志23-24
- 4.2.3 各类植物资源的数量变化及速率24-25
- 4.2.4 各类植物资源的动态度25-26
- 4.2.5 小结26
- 5.毛乌素沙地植被覆被的景观动态变化分析26-39
- 5.1 研究区景观分类系统的建立及其指导思想27
- 5.2 景观基础数据的获取27
- 5.3 景观格局动态变化的研究方法选取27-29
- 5.3.1 景观格局指数分析方法27-29
- 5.3.2 景观类型转移变化分析方法29
- 5.4 研究区景观景观格局动态变化及分析29-35
- 5.4.1 总体植被景观类型水平指数（PLAND）动态变化及分析31-32
- 5.4.2 不同类型植被景观覆盖变化分析32-33
- 5.4.3 总体景观格局动态变化特征及分析33-35
- 5.5 景观类型转移变化分析35-38
- 5.6 小结38-39
- 6. 利用马尔可夫模型预测植被景观的动态变化39-43
- 6.1 马尔可夫模型选取39-40
- 6.2 马氏模型原理40
- 6.3 马氏模型检验40-41
- 6.4 马氏模型在植被预测中的应用方法41-42
- 6.4.1 确定转移概率41
- 6.4.2 马氏模型的随机过程检验41-42
- 6.4.3 马氏预测结果42
- 6.5 预测结果分析42-43
- 6.6 小结43
- 7. 影响毛乌素沙地植被覆盖变化的因素分析43-50
- 7.1 自然因素对研究区植被覆盖变化的影响44-48
- 7.1.1 研究方法44
- 7.1.2 气温、降水的变化44-46
- 7.1.3 蒸发量变化46-47
- 7.1.4 大风日数及沙尘暴日数变化47
- 7.1.5 相对湿度变化47-48
- 7.1.6 气候因素综合对毛乌素沙地植被覆盖变化的影响48
- 7.2 人为因素对研究区植被覆盖变化的影响48-50
- 7.2.1 人为对水资源的破环继而对植被覆盖变化的影响48
- 7.2.2 牲畜养殖的变化情况及过度放牧对植被覆盖变化的影响48-49
- 7.2.3 滥伐及樵采对植被覆盖的影响49
- 7.2.4 退耕还林还草等措施对植被覆盖变化的影响49-50
- 7.3 小结50
- 8. 结论与讨论50-53
- 8.1 结论50-52
- 8.2 问题讨论52-53
- 致谢53-54
- 参考文献54-58
- 附录58-61
- 作者简介61
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