2000年以来南京市植被覆盖度动态变化的遥感提取与驱动力分析.docVIP

2000年以来南京市植被覆盖度动态变化的遥感提取与驱动力分析 　　摘 要：植被覆盖度是反映地区生态环境优劣的重要参照，也是反映地表地物状况的量化指标之一，可以为植被保护、城市规划建设等提供依据。利用遥感软件ENVI处理南京市区四个时相的遥感影像，提取NDVI植被指数，进而计算得到南京城区植被覆盖度变化，并分析植被覆盖度变化的内在驱动力及其对南京城市生态环境的影响，以便为今后南京加强生态文明建设提供决策支持。 　　关键词：遥感监测 NDVI 植被覆盖度 决策分类 　　中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（a）-0203-04 　　遥感是一种非接触、远距离的探测技术。遥感传感器通过对地表物体的电磁波辐射、反射作用的探测，获取被观测地区的遥感数据，并运用一定的科学方法和技术分析地表地物特性，来获取人们所需要的地表信息。遥感技术探测范围大、获取数据量多，能在短时间内对地表进行大面积观测，为人们宏观掌握地面自然状况提供了极为有利的条件，是传统手工作业不可替代的。遥感技术可以动态的反应地面事物的变化，遥感探测可以周期性、重复地对同一地区进行观测，这个特性有助于人们获取相同地点、不同时间的遥感数据，进而观测地表事物的变化[1]。 　　植被包含森林、草原、作物以及城市绿地等，具有防止沙尘、保持水土、美化环境等多重功效，是生态系统中最为重要的部分之一。城区植被对于城市不仅仅有美化的功效，更在空气污染物的清除、碳的储存与吸收、降温与节能、生物挥发物排放以及水文效益等方面具有要生态效益，目前城市植被的建设已经在城区规划建设中占有了越来越重要的地位。 　　在遥感领域，植被指数是反映地表植被信息的重要参数，广泛应用于定性和定量评价植被覆盖和生长状况。近年来，国内外利用遥感数据进行地表植被观测的研究越来越多。其中，美国开展了利用高分辨率雷达（AVHRR）监测土地覆盖变化和季节性植被状况研究的项目。新西兰科学家Dymond等使用NDVI植被指数研究新西兰退化草地的植被覆盖度。国不同内也有不少关于植被覆盖度的研究，如陈云浩等利用1983-1992年的AVHRR-NDVI数据对我国不同植被类型的覆盖状况进行了分析等[2]。随着遥感技术的快速发展和遥感数据的不断更新，很大程度上方便了对目标地区的研究，利用遥感数据进行地表植被观测的研究也将越来越多。 　　植被覆盖度是指在单位面积内植被的垂直投影面积所占总面积的百分比，是衡量地区生态环境优劣的重要标准之一。传统的地表实测手段消耗的人力、物力、财力较大，而且植被覆盖面积的计算精度低、效果差，利用遥感数据提取植被覆盖度已经成为目前最为有效的技术途径。随着遥感技术的发展和更新，极大地方便了对目标地区的研究，该文通过利用遥感软件ENVI对南京城区2000、2003、2006和2009四个年份的植被覆盖度的变化进行提取和分析，试图为南京城区的生态建设和可持续发展提供决策支持[3]。 　　1 研究区域 　　南京市作为国家园林城市，积极致力于提高城市绿化覆盖率，提出“城市与自然共存”的原则，实施园林绿地的可持续发展战略。2009年12月，南京提请江苏省政府向国家林业局申报创建“国家森林城市”，并提出2013年建成国家森林城市的奋斗目标，正式启动国家森林城市创建工作。为确保目标实现，南京市委、市政府高度重视国家森林城市创建工作，专门成立了由市长担任组长的“创森”工作领导小组，把创建国家森林城市作为南京建设“绿色都市”、“绿色青奥”和美丽乡村的一项重要任务。2013年9月南京成功获得国家森林城市的称号。 　　南京市总面积6597 km2，城区园林绿化覆盖总面积达75612 hm2，其中公园绿地6064 hm2，生产绿地2111 hm2，防护绿地1464 hm2，防护绿地8642 hm2，建成区绿地24027 hm2，人均公共绿地17 m2。 　　本课题所用的数据为Landsat ETM+数据，该数据可以从国际科学数据服务平台下载（http：///），检索信息为：资源卫星Landsat 7 ETM SLC-off，行号120，列号38，云量4%，时间分别为2000年9月16日、2003年9月25日、2006年9月17日、2009年6月5日。研究区不同时期假彩色合成影像如图1所示。 　　2 南京市植被覆盖提取关键技 　　2.1 研究方案 　　（1）获取南京地区遥感影像。 　　（2）利用遥感软件ENVI4.7、Arc Map9.3对遥感数据进行辐射校正、配准（以2000年份图像为基准）、波段整合、剪裁、大气校正等预处理。 　　（3）提取南京城区植被指数（NDVI）。 　　（4）计算南京城区植被覆盖度。 　　（5）分析植被覆盖度变化原因，为日后南京城区