塔里木盆地南缘与北缘绿洲LUCC的遥感监测与区域对比

塔里木盆地南缘与北缘绿洲LUCC的遥感监测与区域对比

论文摘要

由人类活动所导致的土地利用/土地覆被变化(LUCC)是引起生态环境和气候变化的主要驱动力,同时又对人类社会的可持续发展产生重大的影响。土地利用/土地覆被变化的研究已成为地理学和相关学科研究的热点问题之一,而区域土地利用/覆被变化正在成为当前土地利用/覆盖变化研究的新动向。区域和地方尺度上的典型研究为土地利用/土地覆被变化的综合研究提供了丰富的区域信息,也是参与全球环境变化研究的具体途径。本文选取的研究区和田绿洲和渭-库绿洲分别位于塔里木盆地的南缘和北缘,是生态环境变化的敏感地区,受大陆性干旱气候的长期作用和山盆相间地貌格局的影响,发育着典型的绿洲、荒漠生态系统,在西部干旱区环境演变研究中占据极其重要的地位。因此,本文以和田绿洲与渭-库绿洲为案例,进行塔里木盆地南缘与北缘绿洲LUCC的遥感监测与区域对比研究。本文选用了中分辨率传感器MODIS,通过ENVI的波段计算工具实现单幅图像的NDVI和利用MVC法计算和提取的月最大值合成NDVI,在此基础上建立植被覆盖度遥感定量模型,进行了植被盖度等级的划分,从植被盖度的变化幅度、年变化率、转移速率、新增速率、变化速率等方面对和田绿洲与渭-库绿洲进行了纵向比较(时间尺度)和横向比较(空间尺度)。结果表明:和田绿洲植被盖度的面积转换情况是:劣等、良等和优等的植被盖度的面积大部分转换成了低等和中等植被盖度的面积,也就是高覆盖度和低覆盖度的面积大部分转换成了中覆盖度的面积;渭-库绿洲植被盖度的面积转换情况是:劣等植被盖度的面积大部分转换成了差等、差等大部分转换成了低等、低等转换成了中等、低等转换成中等和良等,中等转换成良等和优等,良等转换成优等植被盖度的面积,也就是说渭-库绿洲植被盖度的转换基本上是由低等向高等转换。和田绿洲植被盖度的转换速率情况是:从2002年—2006年,劣等、良等和优等的植被盖度的面积转换成低等和中等植被盖度的面积速率要大于低等和中等植被盖度的面积转换成其他盖度面积的速率,并且这个速率一直在增加。也就是说和田绿洲的人民防风固沙做得还可以,但是对原有的绿洲保护不当,对原有的绿洲破坏比较严重,并且情况还在恶化;渭-库绿洲植被盖度的转换速率情况是:从2002年—2006年,由低植被盖度向高植被盖度面积转换的速率在减慢,前两年的速率明显高于后两年的速率。也就是说渭-库绿洲的人民在保护原有绿洲的基础上,防风固沙做得也可以,但是近两年做得不如前两年。通过对和田绿洲和渭-库绿洲的LUCC对比分析,可以看出,两块绿洲的人民都应大力研究防风治沙措施,坚持大搞农田基本建设,开展各种造林活动,尤其是营造农田防护林,防风固沙林,使绿洲生态环境得到改良、恢复,呈现新的发展,而和田绿洲比渭-库绿洲的任务要艰巨的多。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1 章绪论
  • 1.1 国内外LUCC研究进展
  • 1.1.1 国外LUCC研究的历史及现状
  • 1.1.2 国内LUCC研究的历史及现状
  • 1.2 本文的研究目的、意义及方法
  • 1.2.1 研究目的及意义
  • 1.2.2 研究内容及方法
  • 第二章 研究区概况
  • 2.1 和田绿洲概况
  • 2.1.1 地理位置
  • 2.1.2 区划与地形地貌
  • 2.1.3 气候特征
  • 2.1.4 人口民族
  • 2.1.5 水资源
  • 2.2 渭-库绿洲概况
  • 2.2.1 地理位置
  • 2.2.2 区划与地形地貌
  • 2.2.3 气候特征
  • 2.2.4 人口民族
  • 2.2.5 水资源
  • 第三章 MODIS数据特点
  • 3.1 TERRA卫星概况
  • 3.2 MODIS仪器的特点
  • 3.3 MODIS数据的特点
  • 3.4 MODIS数据产品
  • 3.5 MODIS的优点
  • 3.6 本文选用的MODIS数据特点
  • 第四章 MODIS数据处理
  • 4.1 数据资料
  • 4.2 波段选择与分析
  • 4.3 MODIS预处理
  • 4.4 MODIS数据的分类
  • 4.4.1 分类系统的确定
  • 4.4.2 训练区的选取
  • 4.4.3 监督分类
  • 4.4.4 分类结果评价
  • 第五章 土地利用与覆盖时空变化(LUCC)分析
  • 5.1 土地利用与土地覆盖变化幅度
  • 5.1.1 和田绿洲
  • 5.1.2 渭-库绿洲
  • 5.1.3 和田绿洲与渭-库绿洲的变化趋势比较分析
  • 5.2 土地利用与土地覆盖变化速度
  • 5.2.1 土地利用动态度
  • 第六章 植被盖度动态监测对比分析
  • 6.1 植被盖度的确定方法
  • 6.1.1 地表实测
  • 6.1.2 遥感图像反演
  • 6.2 植被指数类型
  • 6.2.1 术语
  • 6.2.2 植被指数数据产品的生产标准
  • 6.2.3 植被指数合成规范
  • 6.2.4 本文的NDVI值合成方法
  • 6.3 NDVI最大值合成图
  • 6.3.1 和田绿洲
  • 6.3.2 渭-库绿洲
  • 6.4 植被覆盖度遥感定量模型的建立
  • 6.5 植被盖度区间的设置
  • 6.6 植被覆盖变化分析
  • 6.6.1 和田绿洲植被覆盖时间变化分析
  • 6.6.2 渭-库绿洲植被覆盖时间变化分析
  • 6.6.3 绿洲植被覆盖转移空间变化分析
  • 6.7 小结
  • 6.8 植被覆盖动态变化的速率分析
  • 6.8.1 年变化率
  • 6.8.2 年变化率分析
  • 6.9 转移速率、新增速率和变化速率
  • 6.9.1 和田绿洲植被覆盖动态变化的速率分析
  • 6.9.2 渭-库绿洲植被覆盖动态变化的速率分析
  • 6.9.3 植被覆盖动态变化的速率对比分析
  • 第七章 结语与展望
  • 7.1 结论
  • 7.2 不足与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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