基于MODIS产品的植被覆盖信息的定量研究

摘要

植被覆盖度(Fractional Vegetation Coverage，FVC)不仅是描述地表植被覆盖的重要的参数，也是反映地表植被长势的重要参量，同时也是草原退化监测最重要最敏感的指标。呼伦贝尔草原我国最好的草原之一，很多研究表明呼伦贝尔草原近年来出现了不同程度的退化，草原的退化往往表现出覆盖度的下降。因此，本文以呼伦贝尔草原境内的“牧业四旗”为主要研究区域，基于MODIS NDVI数据，结合土地覆盖分类产品，构建了2000-2014年呼伦贝尔草原植被覆盖度和地表蒸散时间序列;通过时序分析，从不同的时间和空间尺度分析草原植被覆盖度的变化规律及其与地表蒸散的关系;通过建立一种新的蒸散-覆盖度耦合关系分析模型，对研究区内的覆盖度和蒸散的耦合关联程度做了初步的研究;同时利用植被生长节律变化点检测算法，并结合该地区同期气象数据，探讨了研究区植被覆盖度和气象因子的内在驱动力关系。
　　分析结果表明，15年来研究区草原植被覆盖度总体呈现先下降后缓慢上升的趋势。15年来研究区草原植被覆盖度的变化趋势在空间分布上主要表现为:增速较为显著的区域主要分布在草原的东南部和东北部;减速较为显著的区域主要集中在草原的西部;15年里草原植被分布格局变化较大的区域主要集中于东部。植被生长节律变化点检测算法提取出的结果中:返青期内覆盖度值受温度的影响较大;生长旺季内覆盖度值的突变主要与降水量有关;枯萎期内植被生长节律变化点的产生与气温的相关性明显高于降雨量。
　　总体来看，整个研究区内蒸散水平呈现出东高西低的分布格局。通过对近15年来研究区地表蒸散的空间变化趋势的研究，整体表现为:植被覆盖度较高的东部其蒸散不显著变化的区域面积在逐渐变小，而整个研究区内较为显著区域的面积逐渐增大，并呈现由西向东蔓延的趋势。研究还发现，近几年工矿企业的发展以及旅游人群的渐增是引起覆盖度降低的两个主要原因。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究内容及其意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文结构

2 研究区与数据

2．1 研究区概况

2．2 数据源和预处理

2．2．1 遥感数据及其预处理

2．2．2 气象数据

3 植被覆盖度的反演算法和时序数据的构建方法

3．1 植被覆盖度的遥感反演方法

3．2 植被覆盖度时间序列重建方法

3．3 植被覆盖度生长节律点异常点检测

3．4 本章小结

4 呼伦贝尔草原植被覆盖度时序分析

4．1 研究区草原植被覆盖度分布现状

4．2 15年来植被覆盖度时空变化动态分析

4．3 覆盖度时序数据的植被生长节律变化点检测分析

4．4 草原时序数据与气候因素的相关性分析

4．4．1 草原植被覆盖度与气象因子的相关性分析

4．4．2 植被生长节律变化点与气象因子的相关性

4．5 本章小结

5 呼伦贝尔草原地表蒸散时序分析

5．1 地表蒸散

5．2 地表蒸散研究的目的和意义

5．3 地表蒸散的时间序列分析

5．4 覆盖度与地表蒸散的相关性分析

5．5 覆盖度与蒸散的特征空间分析

5．6 本章小结

6 研究区植被覆盖度变化的其他因素影响

6．1 研究区的人文社会及其经济因素概况

6．1．1 人文概况

6．1．2 经济概况

6．2 覆盖度与人文社会及经济因素的的影响分析

6．3 本章小结

7 结论与讨论

7．1 主要结论

7．2 讨论与展望

参考文献

致谢

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