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基于多源遥感数据的植被覆盖度研究

作　者: 宋莎
导　师: 李廷轩；张显峰
学　校: 四川农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 植被覆盖度 TM数据 MODIS数据 NDVI 动态监测
分类号: S127
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

植被覆盖度是反映地表覆被状况的综合量化指标,在生态系统研究中起着十分重要的作用,植被覆盖度的研究在各个领域都有广泛应用。传统的植被覆盖度测量法只能用于评价小区域范围内生态环境的状况,随着遥感信息技术的快速发展,采用遥感技术反演地表信息已成为各行各业发展的需要,应用遥感方法反演植被覆盖度就是其中重要应用之一。本研究基于不同分辨率遥感数据和不同的方法建立了植被覆盖度的遥感反演模型,并对新疆石河子地区植被覆盖度状况进行了分析,探讨了影响植被覆盖变化的主要因素,得到研究结论如下：(1)数码相机照相法可以快速有效的获取植被覆盖度地面数据,一方面为反演模型的建立提供了基础数据,可提供建立模型的重要参数；另一方面,实测数据又可以作为验证数据用于评价反演模型的精度。在相片分类处理中,农作物和高、中覆盖度草地类型的分类精度最高,对整个反演结果误差的影响较小,而低覆盖度草地的分类精度最低,使得反演模型中该类型的反演结果误差最大。(2)不同分辨率遥感数据在建立反演模型时,由于地面实测数据“以点代面”的区域范围大小存在差异,因此导致各分辨率数据反演结果精度不同。对比TM与MODIS两种遥感传感器数据及两种反演方法的结果可以看出,基于二者的统计反演模型都能得到比较满意的反演结果,但总体上来说TM数据反演植被覆盖度的精度略高于MODIS数据经验反演模型精度,但MODIS数据的时间分辨率更高,因此运用基于MODIS数据的回归统计模型进行研究区植被覆盖度动态变化监测研究,既能满足反演的可行性,又能在大尺度上探讨植被覆盖度对生态环境系统的影响。(3)本研究在确定了适合用于植被覆盖度动态监测的最佳模型后,对2001年-2009年研究区的植被覆盖度结果进行了分析。结果表明,研究区植被覆盖度面积变化的总体趋势是从低覆盖度向高覆盖度逐渐转化,特别在2007年和2008年,高覆盖度面积出现了较大的增加,这说明研究区植被生态恢复情况较好,有利于整个生态环境的良性发展。影响植被覆盖度变化的主要自然因素包括土地利用／覆被类型的变化,区域年降水量的大小以及年平均气温的高低,其中高覆盖度面积的增加与耕地的扩张密切相关,而低覆盖度面积的变化与降水量有关。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一部分绪论  10-24
  1.1 立题背景及意义  10
  1.2 国内外植被覆盖度研究现状  10-21
    1.2.1 植被覆盖信息的应用现状  10-12
    1.2.2 植被覆盖度地面测量方法研究现状  12-14
    1.2.3 植被覆盖度遥感反演方法研究现状  14-16
    1.2.4 植被指数研究现状  16-19
    1.2.5 遥感数据的选取  19-21
  1.3 研究目的、研究内容  21-24
    1.3.1 研究目的  21-22
    1.3.2 研究内容  22-23
    1.3.3 技术路线  23-24
第二部分植被覆盖度遥感反演方法研究  24-31
  2.1 研究区概况  24
  2.2 研究方法  24-31
    2.2.1 野外实测  24-25
    2.2.2 数据来源与处理  25-28
    2.2.3 建立FVC模型的方法  28-31
第三部分石河子地区植被覆盖度计算  31-47
  3.1 地面植被覆盖度信息的提取  31-32
  3.2 TM数据的植被覆盖度反演  32-38
    3.2.1 植被指数NDVI的计算  32
    3.2.2 TM数据FVC模型的建立  32-36
    3.2.3 结果分析  36-37
    3.2.4 精度评价  37-38
  3.3 MODIS数据的植被覆盖度反演  38-47
    3.3.1 经验模型法  38-43
    3.3.2 像元二分模型法  43-47
第四部分石河子地区植被覆盖度动态变化监测  47-51
  4.1 植被覆盖度变化的时间分布  47-48
  4.2 植被覆盖度变化的空间分布  48-49
  4.3 植被覆盖度变化的影响因素  49-51
第五部分结论与展望  51-53
  5.1 主要结论  51
  5.2 研究展望  51-53
参考文献  53-59
致谢  59-60
攻读学位期间发表的学术论文  60

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