基于MODIS数据的蒙古高原荒漠化遥感定量监测方法研究

摘要

荒漠化是全球最严重的生态环境问题之一，是全球变化研究中的一个重要内容。这种灾害的严重后果是土地生产力的下降、土地资源的丧失以及对环境的极大破坏。 利用NDVI、MSAVI植被指数、植被覆盖度、地表温度、旱情指数等建立的指标体系可以准确地监测到荒漠化程度的空间分布，这是一种定量遥感监测方法，对于传统的荒漠化定性遥感监测来说是一种突破。本文使用IDL语言进行ENVI的二次开发，定制荒漠化遥感监测模块，该模块集成了地表各种物理参数(植被指数植、被覆盖度、地表温度、土壤湿度等)的计算过程，大大提高了MODIS数据处理的工作效率，可以使研究者更快速地获得荒漠化的监测结果。 在遥感监测模块的基础上，基于2006年4月-10月的MODIS LIB数据利用荒漠化遥感监测指标体系对蒙古高原地区进行监测，并对各指标的空间分布进行了分析，结果发现，2006年蒙古高原地区中度荒漠化土地面积占研究区域土地面积22.44％，主要分布在三大沙地地区，即科尔沁沙地地区、浑善达克沙地地区、毛乌素沙地地区；重度荒漠化土地面积占研究区域土地面积的14.25％，主要分布在外阿尔泰戈壁和腾格里沙漠地区；极重度荒漠化土地面积占研究区域土地面积的18.14％，集中分布于中央戈壁和巴丹吉林沙漠。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

(一)研究意义

(二)研究进展

第二章研究区概况

(一)地貌

(二)气候

(三)土壤与植被类型

第三章荒漠化遥感监测模块的实现

(一)基于MODIS L1B数据的荒漠化遥感监测指标体系

(二)关于IDL语言

(三)遥感影像数据的获取与数据输出的实现

(四)MODIS L1B数据预处理及其实现过程

(五)参数算法及实现过程

1植被指数

2植被覆盖度

3地表温度的反演

4土壤湿度指数(TVDI)

5参数计算实现

(六)云掩模、去奇异值、数据合成的实现

1生成云掩模

2去除奇异像元

3数据合成的实现

(七)模块的集成与最终界面

第四章 结果分析

(一)蒙古高原地区2006年荒漠化遥感监测指标计算结果

1蒙古高原地区MSAVI分布特征

2蒙古高原地区植被覆盖度分布特征

3蒙古高原地区地表温度分布特征

4蒙古高原地区旱情指数(TVDI)分布特征

(二)蒙古高原地区2006年荒漠化现状

1计算结果的精度检验

2 2006年荒漠化现状特征分析

(三)蒙古高原地区2006年荒漠化现状自然因素影响分析

1自然因素对蒙古高原地区荒漠化现状的影响

2人文因素

第五章结论与展望

参考文献

致谢