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宁夏盐池县植被覆盖变化遥感监测研究 吴加敏张永庭闫军韩丹 (宁夏遥感测绘勘查院，宁夏银川750021) 摘要：本文基于归一化植被指数NDVI和植被覆盖度遥感定量模型，并与实地植被调查资料相 结合，对宁夏盐池县90年代至今不同时段卫星影像数据进行植被覆盖度动态变化监测，提取该区 植被覆盖等级图。通过各时段等级图对比分析表明：随着近年来退耕还林、禁牧封育等荒漠化治 理措施的实施以及降雨量增加等气候因素，盐池县植被覆盖度呈明显增加趋势，同时分析覆盖度 变化原因，为盐池县植被恢复及荒漠化防治提供基础资料和理论支撑。 关键词：遥感；植被覆盖度；监测 1前言 盐池县位于宁夏回族自治区东部，与陕西、甘肃、内蒙古交界，属鄂尔多斯台地 向黄土高原过渡地带。全县南北长110公里，东西宽66公里，辖区总面积6555平方公 里，是宁夏面积最大的县。境内地势南高北低，平均海拔为1600米，南部为黄土丘陵 区，地势起伏，沟壑纵横；北部为鄂尔多斯缓坡丘陵区，地势开阔平缓。四季少雨多 风，气候干燥，属典型的温带大陆性季风气候。年均降水量200mm左右，年蒸发量达 2100mm。2001年，盐池被列入退耕还林试点县。2002年在全县实行草原禁牧，并将714 万亩可利用草原中有承包条件的550万亩全部承包到户或联户。 植被覆盖度是衡量植被长势的重要参考指标。遥感技术的迅速发展，为植被覆盖 度调查提供了新的方法和手段。完全依靠地面样方实测来估算植被覆盖度的方法，既 花费巨大的人力、物力，精度又不高n1；因此，利用遥感数据提取研究区域植被盖度的 方法，已成为当前区域生态建设、监测等的重要手段。利用遥感影像构造的各类植被 指数中，归一化植被指数NDVI应用最为广泛。NDVI与植被覆盖度、植被绿度、植被生 产力等性状具有很好的线性关系，是反映植被辐射吸收特性、气候胁迫作用等的重要 指标心1。目前，NDVI在地面监测中已得到广泛运用，Timothy等口1用NDVI对美国新墨西哥 州草场产量进行了评价。本文采用盐池县不同时期卫星影像数据，基于归一化植被指 数NDVI对盐池植被覆盖度变化进行研究，同时对造成植被覆盖度变化的原因进行探讨， 为盐池草地植被恢复及荒漠化防治提供基础资料和理论支撑。 lOO 2调查方法 首先应用遥感图像处理软件对盐池县不同时期卫星影像数据进行处理，制作盐 池县基础卫星影像图，然后以影像图为底图，进行盐池县植被覆盖度信息提取，最后 在地理信息系统中对提取结果进行图斑分类与面积统计，并对统计结果进行分析。 2．1数据源选择 本次调查分别选取盐池县不同年份的卫星影像数据进行植被覆盖度信息提 年选取美国陆地卫星TM，空间分辨率30米，接收日期为2007年7月9日。2012年选取环 境减灾卫星，空间分辨率30米，接收日期为2012年8月29日。 2．2图像处理 以专业遥感影像处理软件PCIIO．1为平台对遥感数据进行几何校正、波段合成等 处理。校正参考1：5万地形图选取控制点，每景影像平均选取30个控制点，保证均 匀分布。采用高斯一克吕格投影，克拉索夫斯基地球模型，6度分带，中央经线为105 度，二元二次多项式待定系数法，立方卷积重采样。将校正后的影像与地形图上的相 同地物点进行精度检查，误差均不大于一个像元，满足调查精度要求H1。进行图像几 何精校正时，地面控制点(GCP)的选取是几何纠正中最重要的一步。地面控制点尽 可能选在道路交叉点、河流叉口等易于识别的地方，尽量均匀地分布在整幅图像 内，且有一定的数量保证。地面控制点的数量、分布和精度直接影响几何纠正的效果。 校正完成后，结合本次项目调查需求，选择合适的波段对数据进行合成处理。 2．3植被覆盖度提取 归一化差异植被指数(NDVI)对绿色植被表现敏感，能更好的适应植被盖度稀疏 和盖度差异悬殊的地区，应用比较广泛，常被用来进行区域植被状态调查，因此，本 项目通过NDVI提取盐池县植被覆盖状况。 在ERDAS IMAGE8．7中建立NDVI模型，得到调查区的NDVI灰度图。计算公式如 下： NDVI=(IR—R)／(IR+R) 式中： IR一一近红外波段植被反射率，波长0．76-0．89微米； R一一红光波段植被反射率，波长0．61-0．69微米，植被在这两个光谱范