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1991-2015年伊春市林地及植被覆盖度时空变化特征分析

庞博  
【摘要】:林地是森林资源的载体,是植被的重要组成部分。实时、准确、快速的获取林地变化信息并确定植被覆盖度信息,对评估植被生长状况以及森林资源的监测管理具有重要的意义。伊春市作为我国最大的森林工业基地,被誉为“祖国林都”,研究其林地变化及其植被覆盖度变化对于了解伊春市生态系统变化以及东北亚气候变化具有重要的意义。然而当前针对伊春长时间序列林地变化的研究较少。本文以伊春市为研究区,基于1991-2015年6期Landsat时间序列影像,采用分类后比较法对伊春市的1991-2015年的林地进行了变化检测,对伊春市林地数量变化进行分析。基于像元二分法模型对伊春市1991-2015年的植被覆盖度进行变化检测,对伊春市林地质量变化进行分析。得出主要研究结论如下:(1)采用一种基于稳定像元的决策树分类后比较法检测林地变化。选取稳定像元作为训练样本,对伊春市1991-2015年的林地进行变化检测,并将结果与传统目视解译获取训练样本开展分类后比较法得到的林地变化检测结果进行了对比。结果表明使用稳定像元方法得到的林地变化检测精度提高了 4%,达到90.09%。此外,稳定像元作为训练样本对阴影、薄雾、耕地等区域的分类精度也有明显改善。(2)采用一种基于纯植被和纯裸土像元内插的像元二分法估算伊春市植被覆盖度。根据选取的纯裸地与纯植被样点的NDVI值,基于克里金空间内插法得出研究区内每个像元所对应的NDVIv和NDVIs参数值,并将该参数值代入像元二分法模型中估算出伊春市1991-2015年的植被覆盖度,与基于统计阈值的像元二分法模型相比,单期植被覆盖度的RMSE相对降低了 10.4%,MAE相对降低了10%。(3)1991-2015年,伊春市林地面积和植被覆盖度均呈现出先减少后增加的趋势,林地数量和质量均有所提升。2015年伊春市范围内林地面积和植被覆盖度分别达29899.89平方公里和0.96。伊春市林地与植被覆盖空间分布呈现出越靠近城区林地面积与植被覆盖度越低、变异系数越大。1991-2015年,伊春市植被覆盖度保持稳定的面积占比最大,为50.92%;植被覆盖度改善区域面积的占比远高于退化区域面积的占比。伊春市林地面积和植被覆盖度与年均气温和降水成正相关关系,且与年降水的相关性更强。除降水与气温等自然因素影响外,人类活动与国家宏观政策对林地的影响扮演着越来越重要的角色。


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