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      2000年以來(lái)南京市植被覆蓋度動(dòng)態(tài)變化的遙感提取與驅(qū)動(dòng)力分析

      2014-12-01 11:05:22許亞輝周蕾倪海峰李輝
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2014年28期
      關(guān)鍵詞:遙感監(jiān)測(cè)

      許亞輝++周蕾++倪海峰++李輝

      摘 要:植被覆蓋度是反映地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要參照,也是反映地表地物狀況的量化指標(biāo)之一,可以為植被保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)等提供依據(jù)。利用遙感軟件ENVI處理南京市區(qū)四個(gè)時(shí)相的遙感影像,提取NDVI植被指數(shù),進(jìn)而計(jì)算得到南京城區(qū)植被覆蓋度變化,并分析植被覆蓋度變化的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力及其對(duì)南京城市生態(tài)環(huán)境的影響,以便為今后南京加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)提供決策支持。

      關(guān)鍵詞:遙感監(jiān)測(cè) NDVI 植被覆蓋度 決策分類

      中圖分類號(hào):Q945 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)10(a)-0203-04

      遙感是一種非接觸、遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)。遙感傳感器通過(guò)對(duì)地表物體的電磁波輻射、反射作用的探測(cè),獲取被觀測(cè)地區(qū)的遙感數(shù)據(jù),并運(yùn)用一定的科學(xué)方法和技術(shù)分析地表地物特性,來(lái)獲取人們所需要的地表信息。遙感技術(shù)探測(cè)范圍大、獲取數(shù)據(jù)量多,能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)地表進(jìn)行大面積觀測(cè),為人們宏觀掌握地面自然狀況提供了極為有利的條件,是傳統(tǒng)手工作業(yè)不可替代的。遙感技術(shù)可以動(dòng)態(tài)的反應(yīng)地面事物的變化,遙感探測(cè)可以周期性、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行觀測(cè),這個(gè)特性有助于人們獲取相同地點(diǎn)、不同時(shí)間的遙感數(shù)據(jù),進(jìn)而觀測(cè)地表事物的變化[1]。

      植被包含森林、草原、作物以及城市綠地等,具有防止沙塵、保持水土、美化環(huán)境等多重功效,是生態(tài)系統(tǒng)中最為重要的部分之一。城區(qū)植被對(duì)于城市不僅僅有美化的功效,更在空氣污染物的清除、碳的儲(chǔ)存與吸收、降溫與節(jié)能、生物揮發(fā)物排放以及水文效益等方面具有要生態(tài)效益,目前城市植被的建設(shè)已經(jīng)在城區(qū)規(guī)劃建設(shè)中占有了越來(lái)越重要的地位。

      在遙感領(lǐng)域,植被指數(shù)是反映地表植被信息的重要參數(shù),廣泛應(yīng)用于定性和定量評(píng)價(jià)植被覆蓋和生長(zhǎng)狀況。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地表植被觀測(cè)的研究越來(lái)越多。其中,美國(guó)開(kāi)展了利用高分辨率雷達(dá)(AVHRR)監(jiān)測(cè)土地覆蓋變化和季節(jié)性植被狀況研究的項(xiàng)目。新西蘭科學(xué)家Dymond等使用NDVI植被指數(shù)研究新西蘭退化草地的植被覆蓋度。國(guó)不同內(nèi)也有不少關(guān)于植被覆蓋度的研究,如陳云浩等利用1983-1992年的AVHRR-NDVI數(shù)據(jù)對(duì)我國(guó)不同植被類型的覆蓋狀況進(jìn)行了分析等[2]。隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展和遙感數(shù)據(jù)的不斷更新,很大程度上方便了對(duì)目標(biāo)地區(qū)的研究,利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行地表植被觀測(cè)的研究也將越來(lái)越多。

      植被覆蓋度是指在單位面積內(nèi)植被的垂直投影面積所占總面積的百分比,是衡量地區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。傳統(tǒng)的地表實(shí)測(cè)手段消耗的人力、物力、財(cái)力較大,而且植被覆蓋面積的計(jì)算精度低、效果差,利用遙感數(shù)據(jù)提取植被覆蓋度已經(jīng)成為目前最為有效的技術(shù)途徑。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和更新,極大地方便了對(duì)目標(biāo)地區(qū)的研究,該文通過(guò)利用遙感軟件ENVI對(duì)南京城區(qū)2000、2003、2006和2009四個(gè)年份的植被覆蓋度的變化進(jìn)行提取和分析,試圖為南京城區(qū)的生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持[3]。

      1 研究區(qū)域

      南京市作為國(guó)家園林城市,積極致力于提高城市綠化覆蓋率,提出“城市與自然共存”的原則,實(shí)施園林綠地的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。2009年12月,南京提請(qǐng)江蘇省政府向國(guó)家林業(yè)局申報(bào)創(chuàng)建“國(guó)家森林城市”,并提出2013年建成國(guó)家森林城市的奮斗目標(biāo),正式啟動(dòng)國(guó)家森林城市創(chuàng)建工作。為確保目標(biāo)實(shí)現(xiàn),南京市委、市政府高度重視國(guó)家森林城市創(chuàng)建工作,專門(mén)成立了由市長(zhǎng)擔(dān)任組長(zhǎng)的“創(chuàng)森”工作領(lǐng)導(dǎo)小組,把創(chuàng)建國(guó)家森林城市作為南京建設(shè)“綠色都市”、“綠色青奧”和美麗鄉(xiāng)村的一項(xiàng)重要任務(wù)。2013年9月南京成功獲得國(guó)家森林城市的稱號(hào)。

      南京市總面積6597 km2,城區(qū)園林綠化覆蓋總面積達(dá)75612 hm2,其中公園綠地6064 hm2,生產(chǎn)綠地2111 hm2,防護(hù)綠地1464 hm2,防護(hù)綠地8642 hm2,建成區(qū)綠地24027 hm2,人均公共綠地17 m2。

      本課題所用的數(shù)據(jù)為L(zhǎng)andsat ETM+數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)可以從國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)下載(http://datamirror.csdb.cn/),檢索信息為:資源衛(wèi)星Landsat 7 ETM SLC-off,行號(hào)120,列號(hào)38,云量<4%,時(shí)間分別為2000年9月16日、2003年9月25日、2006年9月17日、2009年6月5日。研究區(qū)不同時(shí)期假彩色合成影像如圖1所示。

      2 南京市植被覆蓋提取關(guān)鍵技

      2.1 研究方案

      (1)獲取南京地區(qū)遙感影像。

      (2)利用遙感軟件ENVI4.7、Arc Map9.3對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、配準(zhǔn)(以2000年份圖像為基準(zhǔn))、波段整合、剪裁、大氣校正等預(yù)處理。

      (3)提取南京城區(qū)植被指數(shù)(NDVI)。

      (4)計(jì)算南京城區(qū)植被覆蓋度。

      (5)分析植被覆蓋度變化原因,為日后南京城區(qū)的生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持。

      由于Landsat 7ETM+機(jī)載掃描行校正器發(fā)生的故障而使2003、2006、2009年份的影像存在條帶缺損問(wèn)題,較之2000年份圖像需要加做去條帶操作,配準(zhǔn)時(shí)也是以2000年份圖像為基準(zhǔn),預(yù)處理完成后進(jìn)行NDVI植被提取進(jìn)而通過(guò)像元二分模型的基礎(chǔ)上研究的模型(李苗苗等)做出南京地區(qū)植被覆蓋度的處理圖像,進(jìn)而進(jìn)行圖像直觀比較和計(jì)算面積對(duì)比[4]。

      技術(shù)路線如圖2。

      2.2 植被指數(shù)

      將Landsat7 ETM+遙感圖像經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,應(yīng)進(jìn)行歸一化差植被指數(shù)NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)。NDVI能夠反映植被狀態(tài),與植被覆蓋率緊密相關(guān),因此為目前最廣泛運(yùn)用的植被指數(shù)之一。

      (1)

      其中,NIR代表近紅外,R代表紅光,通常是圖像中的第四和第三波段[5]。endprint

      2.3 植被覆蓋度遙感估算

      目前利用遙感測(cè)量地區(qū)植被覆蓋度的方法有許多,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是李苗苗等在像元二分模型的基礎(chǔ)上研究的模型:

      (2)

      其中, NDVIsoil為完全土壤或無(wú)植被覆蓋區(qū)域的NDVI值,NDVIveg則代表全部由植被覆蓋的像元的NDVI值,即純植被像元的NDVI值。兩個(gè)值的計(jì)算公式為:

      (3)

      (4)

      利用這個(gè)模型計(jì)算植被覆蓋度的關(guān)鍵是計(jì)算NDVIsoil和NDVIveg。

      當(dāng)區(qū)域中可以近似取VFCmax=100%,VFCmin=0%時(shí),公式(1)就可變?yōu)椋?/p>

      (5)

      NDVImax和NDVImin分別為區(qū)域內(nèi)NDVI的最大值和最小值。由于噪聲等不可避免因素對(duì)圖像的影響,NDVImax和NDVImin一般取一定置信度范圍內(nèi)的最大值與最小值,置信度的取值主要根據(jù)所使用的圖像實(shí)際情況來(lái)確定[6]。

      2.4 閾值的確定

      按2.2所述得到NDVI后,需要對(duì)其進(jìn)行分析并不斷嘗試閾值的可能值,并與原圖像進(jìn)行對(duì)比得到最終的閾值。

      由于植被葉綠素、土壤、建筑物等不同地物對(duì)于紅光和近紅外的存在明顯不同的反射率和吸收強(qiáng)度因此得到了NDVI,打開(kāi)ENVI中的Cursor Location/Value,可見(jiàn)Data值為-1到1之間的數(shù)值,小于0的區(qū)域?yàn)橥寥赖雀采w,大于零區(qū)域?yàn)橐伤浦脖粎^(qū)域[7]。利用Band Math輸入(float(b1) ge 可能閾值)*255+(float(b1) lt可能閾值)*0對(duì)NDVI進(jìn)行再提取,經(jīng)過(guò)不斷嘗試對(duì)比原圖像可得出最佳閾值[8]。

      2.5 植被覆蓋面積的估算

      利用2.4所述分別對(duì)2000、2003、2006、2009年份的處理成果進(jìn)行植被面積的估算。將生成的閾值確定圖像保存為img格式,在ArcMap中打開(kāi)并利用Project Raster對(duì)原柵格圖進(jìn)行投影(本文所用圖像信息中自帶投影)后對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行像素?cái)?shù)以及像素大小進(jìn)行計(jì)算,從而可以得到植被覆蓋面積的估算值。

      3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

      3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

      按照2.1中研究方案進(jìn)行試驗(yàn),可以得出本實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

      3.1.1 對(duì)原圖像進(jìn)行預(yù)處理

      分別進(jìn)行輻射矯正;去條帶處理(2000年份無(wú)此步驟);整合后以2000年份圖像為基準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)(2000年份無(wú)此步驟);轉(zhuǎn)換圖像格式后進(jìn)行大氣校正。

      3.1.2 NDVI提取

      將4個(gè)年份經(jīng)過(guò)預(yù)處理的圖像用ENVI4.7進(jìn)行NDVI提取。所得如圖3。

      圖3中為各年份NDVI提取后的圖像,圖中越為明亮則植物覆蓋越高。從圖中已經(jīng)可觀察到2000至2009年份間南京市植被覆蓋區(qū)域和程度都出現(xiàn)了明顯變化。

      其中白下、鼓樓、下關(guān)、建鄴、雨花臺(tái)、秦淮區(qū)其相連在一起人口密度大、建筑物集中在此幾個(gè)區(qū),2000至2006年間植被覆蓋越來(lái)越少并有所擴(kuò)張,而在2009年份圖中可以看到植被覆蓋增多,其城市綠化得到較好的效果;江寧區(qū)東部在2006至2009年間植被覆蓋減少迅速;浦口區(qū)和六合區(qū)植被覆蓋歲年份緩慢減少。

      3.1.3 植被覆蓋度提取

      根據(jù)2.3中公式(1)至(4)分別對(duì)四個(gè)年份的植被覆蓋率進(jìn)行提取計(jì)算。將植被提?。∟DVI)圖像做統(tǒng)計(jì),以5%時(shí)取NDVImin,90%時(shí)取NDVImax。

      2000:MAX=0.399974,MIN= 0.0061680

      2003:MAX=0.321753,MIN= 0.003555

      2006:MAX=0.237350,MIN= 0.001143

      2009:MAX=0.173863,MIN= 0.000930

      所得到的植被覆蓋圖像如圖4所示。

      圖4中未被植被覆蓋和植被覆蓋較少的地區(qū)顏色較淺??梢杂^察到人口密集的白下、鼓樓、下關(guān)、建鄴、雨花臺(tái)、秦淮區(qū)植被覆蓋一直較少;江寧區(qū)西部地區(qū)以及高淳縣中部地區(qū)植被覆蓋有少量減少,溧水縣植被覆蓋在西南部有持續(xù)減少且減少速度呈現(xiàn)加快趨勢(shì);浦口六合地區(qū)無(wú)明顯變化。

      3.1.4 閾值法確定植被覆蓋區(qū)域并計(jì)算面積

      在ENVI中利用Bandmath工具嘗試尋找最佳閾值,將生成圖像與原圖進(jìn)行對(duì)比以便確定最佳閾值。對(duì)于4個(gè)年份的圖像作者確定的閾值從2000年至2009年分別為:0.57;0.52;0.4;0.43。

      所成圖像如圖5。

      而通過(guò)ArcMap對(duì)閾值確定圖像柵格數(shù)據(jù)白色(有植被覆蓋區(qū)域)像素點(diǎn)數(shù)和像素大小進(jìn)行計(jì)算后,后可得到有效植被覆蓋面積,如表1所示。

      通過(guò)表格中數(shù)據(jù)可清楚的看出南京地區(qū)從2000年至2009年,每間隔三年的植被減少的粗略估計(jì)。2000至2003年綠地減少量約為600,933,600m2;2003至2006年減少量約為639,129,600m2;2006至2009年減少量約為1,117,990,800m2。直至2009年,其有效植被面積大約為2000年的三分之一;2006至2009年間植被覆蓋減少最為嚴(yán)重。

      3.2 結(jié)果分析

      通過(guò)一系列圖像分析和數(shù)據(jù)計(jì)算,可以很直觀的了解南京城市植被覆蓋度的減少數(shù)量和速度。雖然在圖像獲取和圖像處理過(guò)程中不可避免的存在誤差,但最后得到的面積估計(jì)值還是具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,可以體現(xiàn)出城市植被的發(fā)展趨勢(shì)以及地區(qū)差異。

      整體來(lái)看,南京市的植被總體減少并且速度也在加快。江寧區(qū)植被覆蓋減少,特別是在江寧區(qū)東部地區(qū)尤為明顯;白下、鼓樓等市中心地區(qū)植被覆蓋雖有減少,但走勢(shì)比較平穩(wěn),在2006至2009年間對(duì)比看出植被有增多的表現(xiàn)。endprint

      4 植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)力分析

      4.1 人類活動(dòng)因素

      由圖5可以看出,南京地區(qū)2000年到2009年10年間植被覆蓋度驟減,2009年的植被覆蓋面積甚至不足2000年的1/3,生態(tài)環(huán)境遭到很大破壞。通過(guò)了解南京發(fā)展近況得知,新世紀(jì)以后,南京城市迅速向南、向東擴(kuò)張,城鎮(zhèn)化步伐加快,新的城市建筑代替了原有的城市植被,直接造成植被覆蓋度驟降。由此可見(jiàn),如何協(xié)調(diào)城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù),成為了南京政府亟待解決的問(wèn)題。

      4.2 自然因素

      植被生長(zhǎng)除了受到人類的影響外,還有很大程度上的影響是自然因素,氣候變化和溫度變化直接影響植物的正常生長(zhǎng),例如,南京紫金山地區(qū)植被覆蓋度變化較小,由于該地區(qū)植被常年得到保護(hù),植被自身的調(diào)節(jié)使土壤有了修整與保護(hù),使得蓄水能力得到相應(yīng)提高,進(jìn)而使植被生長(zhǎng)迅速,覆蓋面積得到有效維持甚至增長(zhǎng)[9]。

      4.3 誤差因素

      由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的局限性,不能使所獲得的數(shù)據(jù)非常精準(zhǔn),并且在計(jì)算過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。其次,由于獲取遙感影像的時(shí)間和天氣狀況并不完全相同,且耕作的植物類型也不同,導(dǎo)致植被覆蓋度不能完全精確統(tǒng)計(jì)[10]。

      5 結(jié)語(yǔ)

      在該文例子中,對(duì)南京地區(qū)的2000、2003、2006、2009年份遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究,對(duì)南京地區(qū)的植物覆蓋度以及植物覆蓋有效面積進(jìn)行了估算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,南京地區(qū)總體上植被覆蓋上減少較多并且越來(lái)越快。

      白下、鼓樓等區(qū)為市中心人口和建筑密度大,原本植被覆蓋少,但在2006-2009年間植被覆蓋面積和程度有所增加;江寧區(qū)在不斷開(kāi)發(fā)中,植被覆蓋面積有所減少,減少區(qū)域集中在江寧區(qū)東部;浦口、六合區(qū)變化不明顯。

      在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),需要對(duì)植被進(jìn)行更多的重視。需要強(qiáng)調(diào)的是植被在城市中的可見(jiàn)和不可見(jiàn)的效益是非??捎^的,如何與環(huán)境達(dá)到平衡應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)今城市發(fā)展的一個(gè)重要的關(guān)注方向。

      參考文獻(xiàn)

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      4 植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)力分析

      4.1 人類活動(dòng)因素

      由圖5可以看出,南京地區(qū)2000年到2009年10年間植被覆蓋度驟減,2009年的植被覆蓋面積甚至不足2000年的1/3,生態(tài)環(huán)境遭到很大破壞。通過(guò)了解南京發(fā)展近況得知,新世紀(jì)以后,南京城市迅速向南、向東擴(kuò)張,城鎮(zhèn)化步伐加快,新的城市建筑代替了原有的城市植被,直接造成植被覆蓋度驟降。由此可見(jiàn),如何協(xié)調(diào)城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù),成為了南京政府亟待解決的問(wèn)題。

      4.2 自然因素

      植被生長(zhǎng)除了受到人類的影響外,還有很大程度上的影響是自然因素,氣候變化和溫度變化直接影響植物的正常生長(zhǎng),例如,南京紫金山地區(qū)植被覆蓋度變化較小,由于該地區(qū)植被常年得到保護(hù),植被自身的調(diào)節(jié)使土壤有了修整與保護(hù),使得蓄水能力得到相應(yīng)提高,進(jìn)而使植被生長(zhǎng)迅速,覆蓋面積得到有效維持甚至增長(zhǎng)[9]。

      4.3 誤差因素

      由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的局限性,不能使所獲得的數(shù)據(jù)非常精準(zhǔn),并且在計(jì)算過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。其次,由于獲取遙感影像的時(shí)間和天氣狀況并不完全相同,且耕作的植物類型也不同,導(dǎo)致植被覆蓋度不能完全精確統(tǒng)計(jì)[10]。

      5 結(jié)語(yǔ)

      在該文例子中,對(duì)南京地區(qū)的2000、2003、2006、2009年份遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究,對(duì)南京地區(qū)的植物覆蓋度以及植物覆蓋有效面積進(jìn)行了估算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,南京地區(qū)總體上植被覆蓋上減少較多并且越來(lái)越快。

      白下、鼓樓等區(qū)為市中心人口和建筑密度大,原本植被覆蓋少,但在2006-2009年間植被覆蓋面積和程度有所增加;江寧區(qū)在不斷開(kāi)發(fā)中,植被覆蓋面積有所減少,減少區(qū)域集中在江寧區(qū)東部;浦口、六合區(qū)變化不明顯。

      在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),需要對(duì)植被進(jìn)行更多的重視。需要強(qiáng)調(diào)的是植被在城市中的可見(jiàn)和不可見(jiàn)的效益是非??捎^的,如何與環(huán)境達(dá)到平衡應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)今城市發(fā)展的一個(gè)重要的關(guān)注方向。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 鄧良基.遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000.

      [2] 陳云浩,李曉兵,陳晉,等.1983-1992年中國(guó)陸地植被NDVI演變特征的變化矢量分析[J].遙感學(xué)報(bào),2002(1):12-18.

      [3] 張本均,喻靜靜,劉良云.北京山區(qū)植被動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)研究[J].地域研究與開(kāi)發(fā),2003,27(1):108-12.

      [4] 李苗苗.植被覆蓋度的遙感估算方法研究[D].北京:中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所,2010.

      [5] 江輝.基于遙感的植被覆蓋度估算及其動(dòng)態(tài)研究—以鄱陽(yáng)湖區(qū)為例[D].南昌:南昌大學(xué),2005.

      [6] 張顯峰,祺偉宏.運(yùn)用RS,GPS,GIS技術(shù)進(jìn)行大比例尺徒弟利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2001(2):137-146.

      [7] 劉麗,劉青,黃萬(wàn)崗,等.貴州省植被指數(shù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[J].貴州氣象,2001(5):112-115.

      [8] 甘淑,何大明.NDVI在瀾滄江流域山區(qū)林地覆蓋遙感監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].林業(yè)科學(xué),2001(4):134-136.

      [9] 尹超,王艷芳,張愛(ài)國(guó).基于NDVI的臨汾市植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)研究[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011(3):125-128.

      [10] 寇元闊,周廣勝.基于NDVI的中國(guó)天然森林植被凈第一性生產(chǎn)力模型[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2000,24(1):9-12.endprint

      4 植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)力分析

      4.1 人類活動(dòng)因素

      由圖5可以看出,南京地區(qū)2000年到2009年10年間植被覆蓋度驟減,2009年的植被覆蓋面積甚至不足2000年的1/3,生態(tài)環(huán)境遭到很大破壞。通過(guò)了解南京發(fā)展近況得知,新世紀(jì)以后,南京城市迅速向南、向東擴(kuò)張,城鎮(zhèn)化步伐加快,新的城市建筑代替了原有的城市植被,直接造成植被覆蓋度驟降。由此可見(jiàn),如何協(xié)調(diào)城市發(fā)展與環(huán)境保護(hù),成為了南京政府亟待解決的問(wèn)題。

      4.2 自然因素

      植被生長(zhǎng)除了受到人類的影響外,還有很大程度上的影響是自然因素,氣候變化和溫度變化直接影響植物的正常生長(zhǎng),例如,南京紫金山地區(qū)植被覆蓋度變化較小,由于該地區(qū)植被常年得到保護(hù),植被自身的調(diào)節(jié)使土壤有了修整與保護(hù),使得蓄水能力得到相應(yīng)提高,進(jìn)而使植被生長(zhǎng)迅速,覆蓋面積得到有效維持甚至增長(zhǎng)[9]。

      4.3 誤差因素

      由于衛(wèi)星數(shù)據(jù)的局限性,不能使所獲得的數(shù)據(jù)非常精準(zhǔn),并且在計(jì)算過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。其次,由于獲取遙感影像的時(shí)間和天氣狀況并不完全相同,且耕作的植物類型也不同,導(dǎo)致植被覆蓋度不能完全精確統(tǒng)計(jì)[10]。

      5 結(jié)語(yǔ)

      在該文例子中,對(duì)南京地區(qū)的2000、2003、2006、2009年份遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究,對(duì)南京地區(qū)的植物覆蓋度以及植物覆蓋有效面積進(jìn)行了估算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,南京地區(qū)總體上植被覆蓋上減少較多并且越來(lái)越快。

      白下、鼓樓等區(qū)為市中心人口和建筑密度大,原本植被覆蓋少,但在2006-2009年間植被覆蓋面積和程度有所增加;江寧區(qū)在不斷開(kāi)發(fā)中,植被覆蓋面積有所減少,減少區(qū)域集中在江寧區(qū)東部;浦口、六合區(qū)變化不明顯。

      在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),需要對(duì)植被進(jìn)行更多的重視。需要強(qiáng)調(diào)的是植被在城市中的可見(jiàn)和不可見(jiàn)的效益是非常可觀的,如何與環(huán)境達(dá)到平衡應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)今城市發(fā)展的一個(gè)重要的關(guān)注方向。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 鄧良基.遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000.

      [2] 陳云浩,李曉兵,陳晉,等.1983-1992年中國(guó)陸地植被NDVI演變特征的變化矢量分析[J].遙感學(xué)報(bào),2002(1):12-18.

      [3] 張本均,喻靜靜,劉良云.北京山區(qū)植被動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)研究[J].地域研究與開(kāi)發(fā),2003,27(1):108-12.

      [4] 李苗苗.植被覆蓋度的遙感估算方法研究[D].北京:中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所,2010.

      [5] 江輝.基于遙感的植被覆蓋度估算及其動(dòng)態(tài)研究—以鄱陽(yáng)湖區(qū)為例[D].南昌:南昌大學(xué),2005.

      [6] 張顯峰,祺偉宏.運(yùn)用RS,GPS,GIS技術(shù)進(jìn)行大比例尺徒弟利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2001(2):137-146.

      [7] 劉麗,劉青,黃萬(wàn)崗,等.貴州省植被指數(shù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[J].貴州氣象,2001(5):112-115.

      [8] 甘淑,何大明.NDVI在瀾滄江流域山區(qū)林地覆蓋遙感監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].林業(yè)科學(xué),2001(4):134-136.

      [9] 尹超,王艷芳,張愛(ài)國(guó).基于NDVI的臨汾市植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)研究[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011(3):125-128.

      [10] 寇元闊,周廣勝.基于NDVI的中國(guó)天然森林植被凈第一性生產(chǎn)力模型[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2000,24(1):9-12.endprint

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