《遥感与gis支持下的额济纳绿州植被动态变化分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遥感与gis支持下的额济纳绿州植被动态变化分析（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1遥感与遥感与 GISGIS 支持下的额济纳绿州植被动态变化分析支持下的额济纳绿州植被动态变化分析斯庆高娃斯庆高娃 内蒙古师范大学地理科学学院内蒙古师范大学地理科学学院 20062006 级级 地理信息系统一班地理信息系统一班 200615430200615430 指导教师：秦福莹指导教师：秦福莹摘要：以额济纳绿洲为研究区，选择 2000 年和 2006 年 Landsat/TM 遥感影像数据为基本信息源，对遥感数据进行几何校正、图像裁剪处理后，计算出两期图像的归一化植被指数（NDVI） ，在此基础上对植被覆盖度进行估算并对其进行对比分析，结果表明额济纳绿洲六年间植被覆盖度主要呈增高趋势，自
2、2000 年黑河调水后额济纳绿洲植被有所好转，总体上认为研究区植被覆盖度变化和黑河调水有不可分割的密切关系。黑河调水在该地区已经取得一定成效。关键词：额济纳绿洲，NDVI，植被覆盖度，遥感，归一化植被指数关键词：额济纳绿洲；NDVI；植被覆盖度；遥感Abstract: Accepts the EJina oasis as the research area, select 2000 and 2006s Landsat/TM remote sensing phantom data is the basic information source. After carried on the geom
3、etry correction, and image cutting out processing to the data, calculated two images normalization vegetation index (NDVI). Based on this ,carried on the estimate to the vegetation degree of coverage and carries on the contrastive analysis to it, the result indicated that during this six years EJina
4、n oasiss vegetation degree of coverage mainly tends to increase. since 2000, after Heihe River adjust the water, the Oasis Vegetation has improved, 2The overall, the vegetation coverage changes and Heihe River have been very close relationship. The adjust of Heihe water in the region has achieved so
5、me success. Keywords: Ejina oasis, Normalized Difference Vegetation Index ,Vegetation Coverage, Remote Sensing引言植被覆盖度指植被冠层的垂直投影面积与统计区总面积之比1。植被覆盖度是土地覆盖最的主要部分，是区域生态系统环境变化的重要指标，因此获取地表植被覆盖度变化信息，对于揭示地表空间变化规律，探讨其变化因素，分析区域生态环境具有重要意义2。在遥感技术应用之前，大区域的植被覆盖度监测只能依靠野外实地调查完成，这必然消耗大量的人力物力，同时，野外调研过程中人工确定植被覆盖也必然存在着诸多
6、主观客观不确定因素，影响最终结果的精度。遥感技术可以连续不断的提供具有四维(三维空间和时间)特征的数字图像，通过遥感图像可真实的记录植被覆盖的景观特征，可以准确、快速、连续的提取植被指数信息，为植被覆盖度动态调查提供了可靠的信息源保证。在少数缺少实测资料地区，应用遥感技术提取植被指数信息，可有效降低植被覆盖度的研究难度。一、一、 研究区概况研究区概况 1.11.1 地理位置地理位置额济纳旗属于内蒙古自治区阿拉善盟，位于自治区的西北端，地理坐标为东经 9710-10259北纬 3752-4339。东邻阿拉善右旗，南、西分别与甘肃省河西走廊的肃北蒙古族自治县、金塔县、玉门市为邻，北与蒙古国接壤，国
7、境线长 514 公里，总面积 11.46 万km2。人口 154 万，蒙古族05 万人，其他少数民族 003 万人。发源于祁连山的黑河流入额济纳旗境内得名额济纳河，并分为东西两支，最后流入东、西居延海。在发展战略上，该旗形成了以牧为主、农林牧多种经营的模式。主要种植作物以玉米、小麦、葵花和棉花、瓜类等为主。额济纳屯兵垦荒，并陆续孕育了汉唐、西夏等名盛一时的居延绿洲文明，产生了具有深远历史影响的黑成文化。在元代由于战争的3破坏，该绿洲于元末明初废弃，直到清正九年（1731 年）开始重新垦殖。额济纳旗：2006 年，额旗将原有的 8 个苏木镇调整为 5 个苏木镇。即达来呼布镇、东风镇、苏泊淖尔苏木
8、、赛汉陶来苏木、马鬃山苏木。本文所论述的额济纳绿洲（研究区）面积约1.4 万 km2。图 1-1 研究区示意图1.21.2 自然条件自然条件1.2.1 地貌特征额济纳旗地处北温带超干旱荒漠区，地貌主要由戈壁、沙漠、低山残丘及冲积平原等构成。气候条件干热多风，降水稀少，冬冷夏热，温差极大，沙尘暴等灾害性天气频繁。年均降水量不足 37 毫米，蒸发量却高达 37004000 毫米。大于 30的高温天气年均 77 天以上，最高气温 45.2，极端最低气温零下 37.6；全年八级以上大风日数平均 52 天，多风月平均扬沙 21 天，风期长达 56 个月。地形呈南高北低状平均海拔 900-1400 米，地
9、貌类型有沙漠戈壁、山地、低山丘陵、湖盆、起伏滩地等，土壤受地貌及生物气候条件影响。具有明显的地带性分布特征，由东南向西北依次分布有灰钙土、灰漠土、灰棕漠土。在湖盆4和低洼地区有盐碱土和沼泽土。著名的巴丹吉林、腾格里、乌兰布和三大沙漠横贯全境，面积约 78 万平方公里，占全盟总面积的 29，居世界第四位，国内第二位。巴丹吉林沙漠以高陡著称，绝大部分为复合沙山。相对高度从外缘的 5-20 米，向内逐渐增高到 200-400 米，最高达 500 米。高大沙山互不连接，峻峭陡立，巍巍壮观。腾格里沙漠、乌兰布和沙漠多为新月形流动或半流动沙丘链，一般高 10-200 米。沙漠中分布有 500 多个咸、淡水
10、湖泊或盐碱草湖，其中较大的有古日乃湖、拐子湖、沙日布日都、头道湖、查干高勒、敦德高勒、辉图高勒、巴彦霍勒、乌日图霍勒、图兰太湖、通古勒格淖尔、英格田、特莫图、通湖音高勒、树贵湖、浩木肯高勒、伊和吉格德等。北部戈壁分布较广，面积约 9 万多平方公里，占全盟总面积的 33.7。阴山余脉与大片沙漠、起伏滩地、剥蚀残丘相间分布，东南部和西南部有贺兰山、合黎山、龙首山、马鬃山连绵环绕，雅布赖山自东北向西南延伸，把盟境大体分为两大块。贺兰山呈南北走向，长 250 公里，宽 10-50 公里，平均海拔 2 700 米。主峰达郎浩绕和巴彦笋布日，海拔分别为 3 556 米、3 207 米。贺兰山巍峨陡峻，犹如
11、天然屏障，阻挡腾格里沙漠的东移，削弱来自西北的寒流。是外流域与内流域的分水岭。1.2.2 气候条件阿盟地处亚洲大陆腹地，为内陆高原，远离海洋，周围群山环抱，形成典型的大陆性气候。干旱少雨，风大沙多，冬寒夏热，四季气候特征明显，昼夜温差大。年均气温摄氏 6-85，1 月平均气温-9-14。极端最低气温-364； 7 月平均气温 22-264，极端最高气温 417。年平均无霜期130-165 天。由于受东南季风影响，雨季多集中在七、八、九月。降雨量从东南部的 200 多毫米，向西北部递减至 40 毫米以下；而蒸发量则由东南部的 2 400 毫米向西北部递增到 4 200 毫米。年日照时数达 2 6
12、00 - 3 500 小时，年太阳总辐射量 147-165 千卡千方厘米。多西北风，平均风速每秒 29-5 米，年均风日 70 天左右。1.2.3 水资源发源于祁连山的黑河是额济纳的生命河，入旗后至狼心山分为东、西两条河，向北又分为 19 条支流，最后汇入东、西居延海，形成 3.2 万平方公里的冲积三角洲。但是，由于上世纪六十年代以来，黑河入境水量不断减少，额济纳绿洲生态环境急剧恶化。绿洲面积由建国初期的 0.69 万平方公里减少到目前的0.33 万平方公里，仅占全旗总面积的 2.9%。近年来，在党中央、国务院的高度重视下，实施了黑河综合治理与分水工作，生态环境恶化的趋势得到了有效遏制。现绿洲
13、内主要林草植物有：胡杨林和胡杨沙枣混生林 44 万亩、柽柳林 1265万亩、梭梭林 278 万亩。1.31.3 社会经济条件社会经济条件1.3.1 矿产资源额济纳旗成矿条件良好，矿产资源丰富。目前，已发现和探明矿产种类 50余种，各类矿床、矿点、矿化点 270 余处，主要矿产资源种类有煤、铁、锰、铜、铅、金、银、白云岩、石膏、石英石、芒硝、萤石等。探明储量约 53 亿吨，潜在经济价值约 460 亿元。其中远景储量较大的有：铁约 1.5 亿吨、煤约 20 亿吨以上、石英石约 2 亿吨。全旗单一矿床较少，大多数矿产为共生或伴生形式。作过比例尺 1:50000 以内的地质勘探区域只占全旗国土面积的
14、5%，95%没有作过详查。目前集中开采的有铁、萤石、煤等。1.3.2 经济状况2006 年，额济纳旗辖 3 个苏木、2 个镇、1 个国营农场及 13 个嘎查、1 个社区、4 个居民委员会、8 个生产连队。居住着蒙古、汉、回、满、土、藏、达斡尔等民族，是一个蒙古族为主体、汉族居多数的多民族聚居的边境旗。额济纳旗 2006 年总人口为 17023 人，国民经济生产总值为 105189 万元，第一产业为 6200 万元，第二产业为 53728 万元，第三产业为 47282 万元，农林牧渔业为 11480 万元，人均纯收入为 5000 元。额济纳旗的主导产业是畜牧业，种植业处于次要地位。2006 年，
15、全旗有中小学 6 所。其中，民族中学 1 所，普通汉文中学 1 所，职业中学 1 所，蒙文完全小学 1 所，汉文完全小学 2 所。全旗各级各类在校生2892。拥有旗直医疗机构 2 所，苏木镇卫生院 7 所，私立医院 1 所。全齐广播服务机构 3 个，广播覆盖面积 100%以上。二二、研究方法研究方法本文通过额济纳旗绿洲 2000 年和 2006 年 TM 遥感影像图，首先在 ENVI 图像处理软件中进行了几何精校正、图像裁剪等一系列数据预处理，并对两期影像计算了 NDVI,在此基础上确定了 NDVIveg、NDVIsoil,然后在 ARCGIS 软件里进行对植被覆盖度进行分等级，将两期影像进行
16、了对比分析并进行比较，获得额济纳绿洲植被覆盖动态分析结果。 6几何校正影像裁剪 计算 NDVI确定 NDVIveg, NDVIsoil大气校正确定植被覆盖度分等级植被覆盖动态分析结论原因分析TM 原始影像收集遥感原始数据图 2-1 论文技术路线图72.1 研究材料本文所选用的原始遥感图像是：2000 年的 landsat-5TM 和 2006 年的landsat-7ETM+影像数据。各影像的成像时间及部分成像参数见表（表 2-1）表 2-1 研究区所用影像信息表影像获取时间资料类型分辨率太阳高度角太阳方位角质量200006.14landsat-7ETM+30m64.1128.9无云200609.11landsat-5TM30m50.0149.0无云可以看出，2006 年的遥感影像的成像时间为 9 月份，2000 年的遥感影像为春末夏初，基本能够保证研究的要求。所有影像无云覆盖，成像质量好，从而保证了额济纳绿洲植被覆盖定量测定的可操作性和结果的可靠性。这样可以获得能够较好反映额济
