三江源区植被覆盖度的定量估算与动态变化研究

摘要

本文以三江源区为研究对象，依托西部测图工程子项目“三江源区生态环境遥感动态监测地理信息系统”和环保部“环境与灾害监测预报小卫星星座环境应用系统软件工程”中图像处理与专题产品生产分系统项目，利用MODIS归一化植被指数NDVI和叶面积指数LAI时间序列数据、环境一号小卫星HJ-1数据，建立了用NDVI定量估算植被覆盖度的遥感模型，动态分析了三江源区2000~2009年10a里植被覆盖情况的时空变化情况及其景观格局，为三江源区生态环境进行科学治理与保护提供决策依据。本文主要结论如下：
　　1）基于NDVI和植被覆盖度遥感模拟的像元二分模型，建立了利用MODIS数据和HJ-1数据估算三江源区植被覆盖度的模型。根据前人的研究成果，改进了模型中两个参数NDVI和veg NDVI soil的确定方法。在此基础上利用MODIS数据对三江源区2000~2009年的植被覆盖度进行了遥感估算，根据野外验证数据进行验证，精度为87.72％，表明利用此模型进行植被覆盖度遥感估算是可行的。
　　2）在HJ-1遥感影像空间尺度下估算了玛多县2009年8月30号的植被覆盖度，并利用MODIS数据2009年8月的估算结果进行精度评价，精度为96.62%。表明利用HJ-1数据估算植被覆盖度也是可行的。
　　3）在植被覆盖度估算结果的基础上，利用年最大化植被覆盖度进行三江源区2000~2009年植被覆盖度的年际变化分析。表明10a里，三江源区植被覆盖波动式变化，总的呈现退化态势。趋势分析结果表明，东北部地区植被覆盖状况得到改善，而在西部地区植被呈退化趋势。
　　4）利用2000年、2004年和2009年最大化植被覆盖度分析了三江源区植被覆盖度的景观格局变化。表明，三江源区植被覆盖破碎度降低，趋于集中化分布；不同等级覆盖度分布的复杂化程度降低；三个时间段里高植被覆盖的面积持续增加。
　　5）三江源区的植被覆盖变化受政策、经济发展、人口等社会因素及人类活动的影响越来越大，在短时期内是影响植被覆盖变化最主要的驱动因素。

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英文摘要

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1 绪论

1.1 研究背景与目的

1.2 本文研究意义

1.3 本文研究内容

1.4 本章小结

2 植被覆盖度估算方法进展

2.1 地面测量

2.2 遥感监测

2.3 本章小结

3 植被覆盖度遥感监测模型

3.1 植被指数

3.2 像元二分模型

3.3 利用NDVI估算植被覆盖度

3.4 模型参数的确定及改进

3.5 植被覆盖度估算

3.6 本章小结

4 三江源区植被覆盖度估算

4.1 研究区概况

4.2 数据处理

4.3 三江源区植被覆盖度估算

4.4 精度验证

4.5 植被覆盖度示例

4.6 本章小结

5 三江源区植被覆盖度的动态变化分析

5.1 植被覆盖度时空变化分析

5.2 植被覆盖度景观格局分析

5.3 植被覆盖变化驱动因子分析

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间主要成果