大渡河流域植被变化遥感监测研究

论文摘要

植被是陆地生态系统的重要组成部分。因全球气候变化,山地植被正在经历较为显著的变化。大渡河流域地处青藏高原东缘,地形切割剧烈,植被是维持流域生态系统的重要因子。植被覆盖的变化对大渡河流域气候、水资源等环境要素都产生了显著影响。因此对该地区开展植被变化监测对大渡河流域的植被保护、社会经济发展具有重要意义。本文以大渡河流域为研究区,集成基础与专题地理数据,以归一化植被指数（NDVI）和地表植被覆盖度为研究对象,应用遥感技术和GIS技术开展数据处理和信息提取与分析工作。应用像元二分法提取2000-2015年植被覆盖度信息,分析植被覆盖度的分布格局以及16年间NDVI的变化趋势;采用地理加权模型（GWR）分析了气象、地形和社会经济等地理因子与植被变化的关系;针对流域植被变化提出应对策略。通过本文的研究主要得到如下认识:（1）在植被覆盖的年际变化方面,2000-2015年大渡河流域植被覆盖程度处于较高水平,主要以高植被覆盖度为主。在对NDVI变化趋势研究中,NDVI增加的面积远远大于NDVI减小的面积,2000-2015年整体呈上升趋势并满足显著性检验。（2）在植被覆盖的季节变化方面,植被覆盖度的季节更替时变化明显。在春夏过渡期,中低等级植被覆盖度变化最大,此等级植被主要发生改善;夏秋转换中,中高等级植被覆盖度变化最大,主要发生退化;秋冬转换中,中等级植被覆盖度变化最大,主要发生退化;冬春转换中,中高等级植被覆盖度变化最大,主要发生改善。（3）区域植被覆盖度与高程、坡度、坡向关系紧密。海拔5000m以下的植被覆盖度呈上升趋势,坡度较缓的坡面上植被覆盖度较高,西北向斜坡的植被覆盖度最高。植被覆盖度年际变化规律与降水和温度正相关。（4）基于地理加权综合分析NDVI变化与地形因素、气象因素以及社会经济因素的关系,发现降水因子的回归系数分布与气温呈现强烈的空间相似性,高程因子在4个地形因素中对NDVI变化的回归系数更高,GDP在社会经济因素中的3个因子中对NDVI变化解释性最强。综合分析各个因子对NDVI变化的影响强度,按照从高到底依次为社会经济因素、气象因素、地形因素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景与研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 归一化植被指数研究进展
•     1.2.2 植被覆盖度研究进展
•     1.2.3 地理加权模型在植被覆盖中的研究进展
•   1.3 研究内容
•   1.4 研究技术路线
• 第2章 研究方法与数据处理
•   2.1 研究区概况
•     2.1.1 地理交通
•     2.1.2 地形地貌
•     2.1.3 气候水文
•     2.1.4 植被类型
•   2.2 数据来源与数据预处理
•     2.2.1 MODIS遥感数据
•     2.2.2 气象数据
•     2.2.3 DEM数据
•     2.2.4 土地利用与土地覆被数据
•     2.2.5 夜间灯光数据
•     2.2.6 基础地理信息数据
•     2.2.7 社会经济数据
•   2.3 研究方法
•     2.3.1 植被覆盖度估算
•     2.3.2 相关性分析
•     2.3.3 变化趋势分析
•     2.3.4 地理加权回归分析
• 第3章 植被变化影响因子特征
•   3.1 地形地貌
•     3.1.1 高程
•     3.1.2 坡度
•     3.1.3 坡向
•     3.1.4 地形起伏度
•   3.2 生态环境因子特征
•     3.2.1 年均降水
•     3.2.2 年均气温
•     3.2.3 土地利用
•   3.3 社会经济环境因子特征
•     3.3.1 人口密度分布
•     3.3.2 国内生产总值
• 第4章 大渡河流域植被时空变化特征分析
•   4.1 大渡河流域植被覆盖度基本格局
•   4.2 植被覆盖度季节变化特征
•   4.3 植被覆盖度月变化特征
•   4.4 植被覆盖度季节变化特征
•   4.5 大渡河流域植被覆盖年际变化分析
•     4.5.1 大渡河流域NDVI年际变化特征
•     4.5.2 大渡河流域生长季NDVI趋势分析
•     4.5.3 植被覆盖度分级变化特征
•     4.5.4 不同高程下植被覆盖度年际变化特征
•     4.5.5 不同坡度下植被覆盖度年际变化特征
•     4.5.6 不同坡向植被覆盖度变化
•   4.6 气象因素与植被覆盖度的关系
• 第5章 大渡河流域植被变化的GWR解析
•   5.1 GWR模型原理
•     5.1.1 GWR模型
•     5.1.2 空间权函数
•     5.1.3 权函数带宽优化
•   5.2 GWR模型的检验
•     5.2.1 GWR模型的空间自相关检验
•     5.2.2 GWR模型拟合优度检验
•   5.3 气象因子对NDVI变化的影响分析
•   5.4 地形因子对NDVI变化的影响分析
•   5.5 社会经济因子对NDVI变化的影响分析
•   5.6 应对流域植被变化的策略
• 第6章 结论与不足
• 致谢
• 参考文献

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 成文东

导师: 赵银兵,陈俊华

关键词: 植被覆盖度,时序,趋势分析,地理加权模型,大渡河流域

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 生物学,工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 成都理工大学

分类号: Q948;TP79

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000138

总页数: 65

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