基于遥感时序数据的中国主要土地覆盖时空变化分析
【摘要】：本文以MODIS影像、DEM数据和气象站点数据为数据源,应用遥感和地理信息系统的技术手段与研究方法,探讨积雪、绿被等覆盖信息的提取方法,并结合DEM、气象数据,揭示出积雪、绿被覆盖的时空变化规律。
通过研究,探索出了利用时序MODIS遥感数据研究中国积雪覆盖、绿被覆盖时空变化与分布特征的技术方法。首先,建立了积雪和绿被信息提取模型,揭示了2005年中国积雪覆盖信息和绿被覆盖信息的空间分布特征；其次,进行了中国积雪覆盖日数、绿被覆盖日数的分级分区研究；第三,形成了中国积雪覆盖、绿被覆盖时间密度数据,讨论了中国四大自然分区积雪覆盖和绿被覆盖时间密度特征,生成了2005年中国各分区积雪覆盖时间和绿被覆盖时间与面积比例曲线图；第四,进行了基于月的积雪覆盖时间和绿被覆盖时间的年内变化分析,2000年与2005年积雪、绿被的时空变化分析等研究；最后,讨论了地形因子(高程、坡度、坡向)与积雪覆盖、绿被覆盖之间的关系,得出不同地形因子下积雪覆盖、绿被覆盖的空间分布特征,讨论了气候因子(温度、降水量)与积雪覆盖、绿被覆盖之间的关系。
研究绿被、积雪覆盖对于中国生态系统的研究具有重要的意义。该成果对中国积雪资源利用、气候变化、生态建设、生态服务功能潜力挖掘以及洪涝灾害等的研究意义重大。综合考虑中国绿被覆盖的空间分布特点以及年内变化特征和趋势,考虑降水、温度、光照条件、土壤条件、肥力条件等因素,使得区域绿被覆盖日数的提高有了合理的途径和依据。比如水土条件好的区域,绿被日数偏低除人为因素外,主要受温度影响较大,在西北地区和青藏地区,可以采用增温、保湿、降雨、水土保持和土壤修复等方法来提高局部区域的绿被覆盖面积和绿被覆盖日数,并且潜力巨大,在全球变暖的大环境下,该潜力可以得到最大的发挥。总之,本研究成果可以为植被生长潜力的挖掘和发现提供科学依据,为局部区域农业、牧业、林业生产及生态环境建设提供数据成果和理论支持。
【关键词】：遥感时序数据 信息提取 土地覆盖时间密度 时空变化分析 【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P208;Q948
【目录】：
- 摘要3-5
- Abstract5-9
- 第一章 绪论9-16
- 1.1 研究背景和意义9-11
- 1.2 国内外研究动态11-13
- 1.3 研究内容及技术路线13-15
- 1.3.1 研究内容13
- 1.3.2 研究路线13-15
- 1.4 论文章节安排15-16
- 第二章 研究区概况及数据16-26
- 2.1 研究区概况16-20
- 2.1.1 基本情况16-17
- 2.1.2 地形地貌17-18
- 2.1.3 气候特征18-19
- 2.1.4 河流和湖泊19-20
- 2.2 中国自然分区20-21
- 2.3 中国主要土地覆盖概况21-23
- 2.3.1 中国积雪覆盖21-22
- 2.3.2 中国植被覆盖22-23
- 2.4 实验区数据介绍23-26
- 2.4.1 MODIS影像23-25
- 2.4.2 DEM数据25
- 2.4.3 气象数据25-26
- 第三章 数据集的建立及数据处理26-39
- 3.1 投影转换及光谱归一化处理26
- 3.2 土地覆盖信息提取26-32
- 3.2.1 积雪覆盖信息提取26-29
- 3.2.2 绿被覆盖信息提取29-32
- 3.2.3 精度验证32
- 3.3 DEM数据处理32-35
- 3.4 气象数据处理35-39
- 第四章 基于遥感时序数据的中国积雪覆盖研究39-56
- 4.1 中国积雪覆盖时空变化分析39-48
- 4.1.1 中国2005年积雪覆盖信息空间分布39-40
- 4.1.2 中国积雪覆盖日数分级分区研究40-42
- 4.1.3 中国四大自然分区积雪覆盖时间密度研究42-45
- 4.1.4 中国积雪覆盖时空变化研究45-48
- 4.2 不同地形因子下积雪覆盖时间密度空间分布特征48-51
- 4.3 气候变化与积雪覆盖时空变化的关联性分析51-56
- 4.3.1 温度因子对积雪覆盖时空变化的影响51-53
- 4.3.2 降水因子对积雪覆盖时空变化的影响53-56
- 第五章 基于遥感时序数据的中国绿被覆盖研究56-77
- 5.1 中国绿被覆盖时空变化分析56-67
- 5.1.1 中国2005年绿被覆盖信息空间分布56-57
- 5.1.2 中国绿被覆盖日数分级分区研究57-61
- 5.1.3 中国四大自然分区绿被覆盖时间密度研究61-64
- 5.1.4 中国绿被覆盖时空变化研究64-67
- 5.2 不同地形因子下绿被覆盖时间密度空间分布特征67-71
- 5.3 气候变化与绿被覆盖时空变化的关联性分析71-77
- 5.3.1 温度因子对绿被覆盖时空变化的影响71-74
- 5.3.2 降水因子对绿被覆盖时空变化的影响74-77
- 第六章 结论与展望77-80
- 6.1 本文主要结论77-79
- 6.2 本文的不足与展望79-80
- 参考文献80-85
- 致谢85-86
- 硕士研究生期间科研成果86
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