河南省植被覆盖度的时空变化特征.doc

河南省植被覆盖度的时空变化特征-农学论文
河南省植被覆盖度的时空变化特征
李京忠1,2,刘咏梅1,冯非凡3,高原1,常伟1,韩亚磊2
(,西安 710127; ,河南许昌 461000;
,武汉 430074)
摘要:利用1990年和2000年两期河南省TM遥感影像数据,通过对数据进行大气校正、辐射校正、图像镶嵌、图像分割等数据预处理工作,然后计算出每期影像的NDVI(归一化植被指数),利用像元二分模型把植被指数转换为植被覆盖度,并对这两个时期的植被覆盖度进行对比分析。结果表明,从植被覆盖度的时间变化上看,10年间极低与低植被覆盖度类型的面积减少,但是中、中高和高植被覆盖度类型的面积明显增加,这说明河南省的植被覆盖总体上是好转的;从植被覆盖度的空间变化上看,豫北濮阳、鹤壁,豫东商丘,豫南驻马店等区域植被覆盖度增长明显,而豫西平顶山、三门峡及商丘南部植被覆盖度减少变化明显。
关键词 :TM影像;河南省;植被覆盖度;NDVI
中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-3908-03
DOI:-
收稿日期:2014-09-16
基金项目:国家自然科学基金项目(41171225);2013年河南省科技计划项目(132400411021)
作者简介:李京忠(1978-),男,山东临沂人,讲师,博士,主要从事遥感信息提取研究,(电话)**********(电子信箱)zhong_lij@;
通信作者,刘咏梅(1970-),女,陕西西安人,副教授,博士,主要从事区域水土流失遥感监测,(电子信箱)******@nwu.。
植被覆盖度是指示地表植物生长态势和变化的重要参数,可以通过该参数研究特定区域内的植被变化情况,对于了解该区域的生态环境现状和发展趋势具有重要的现实意义[1-3]。植被覆盖度的传统量算方法主要就是地面测量,限制较大而且精度不高,难以实现大面积的信息提取[4]。基于遥感影像的提取方法具有同步获取大区域范围内的数据信息并且受主观影响因素较小、精度较高等特点,成为当今地面植被覆盖度信息提取和植被监测的主要手段[5]。
河南省是中国重要的农业粮食基地、农副产品加工基地,同时也是国家东西部地区的连接枢纽和中原经济区的主要承载地。因此河南省的粮食产量和农副产品的加工量对于国家的粮食安全、经济发展有着不可忽视的重要作用[6]。而植被覆盖度的优劣会引起生态环境的变化,这对粮食的产量和农副产品的加工量有着决定性的影响[7]。本研究以多时相的遥感影像为数据源,利用像元二分模型估算区域植被覆盖度,对比不同时期的植被覆盖状况从而得到研究区植被覆盖度的空间和时间变化特征,并分析其与相应区域的经济发展、城市化进程的关系,为河南省经济发展过程中的生态环境评价提供数据支撑。
1 研究区概况
河南省位于中国中部,北纬31°23′-36°22′,东经110°21′-116°39′之间。,居全国省(区、市)第十七位,%。河南省地处沿海与中西部结合部,地势西高东低,北、西、南三面依次由太行山脉、伏牛山脉、桐柏山脉和大别山脉沿省界呈半环形分布;中、东部属华北平原南部区域;西南部为南阳盆地,跨越黄河、淮河、海河、长江四大水系,山水相连。在全省面积中,,%;,%。复杂多样的土地类型为农、林、牧、渔业的综合发展提供了有利的条件。
2 数据与方法
数据源与预处理
数据主要来自台、美国地质调查局下属的地球资源观测和科学中心(EROS)、马里兰大学地球数据中心的Landsat TM影像数据及河南省的行政区域矢量图。
本研究中收集河南省在1990年和2000年共28景的TM数据,要求该数据尽量在植被覆盖较好的夏季7、8月份,并对遥感数据进行辐射校正、地形校正、几何精校正等预处理工作。然后对所有的影像数据进行匀色镶嵌处理,并根据河南省的行政区划图进行裁剪得到研究区遥感影像集。
植被覆盖度的提取
植被指数是利用红光和红外波段的不同组合进行植被信息指示的参数,可以定量地表明植被的活力,相对于单个波段来说该参数对植被生物量的探测具有更好的灵敏性[8]。目前,全球关于植被指数的模型超过150种,但是这些植被指数模型中只有极少数经过系统验证并应用到实践中[9]。其中归一化植被指数(NDVI)由于检测灵敏度高、检测范围较宽,可消除地形和