發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 11:40

  本文關(guān)鍵詞：官?gòu)d水庫(kù)消落帶植被覆蓋度的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程模擬及其影響因子分析

  更多相關(guān)文章： 水庫(kù)消落帶 植被覆蓋度 亞像元Markov模型 動(dòng)態(tài)演變模擬

【摘要】：作為水、陸生態(tài)系統(tǒng)交替控制的過(guò)渡地帶,水庫(kù)消落帶在水、陸生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量、信息的運(yùn)輸、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過(guò)程中起著重要的作用。消落帶植物作為水庫(kù)消落帶生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)者,是其生態(tài)環(huán)境的靈敏指示者；而植被覆蓋度在反映地表植物群落覆蓋狀況的同時(shí),也對(duì)描述消落帶生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境具有重要的意義。獲取水庫(kù)消落帶植被覆蓋度的空間分布狀況、模擬其時(shí)空動(dòng)態(tài)演變規(guī)律、探索其動(dòng)態(tài)演變過(guò)程的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制,對(duì)了解水庫(kù)消落帶生態(tài)環(huán)境變化,獲取其對(duì)環(huán)境影響因素的響應(yīng)機(jī)制,輔助相關(guān)合理決策的制定具有重要的意義。 本文以官?gòu)d水庫(kù)消落帶為研究區(qū),以2001-2013年間的七期Landsat TM/ETM+/OLI遙感影像為數(shù)據(jù)源,充分利用遙感數(shù)字圖像分析技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)學(xué)模型在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)研究中的優(yōu)勢(shì),來(lái)對(duì)官?gòu)d水庫(kù)消落帶植被覆蓋度的空間分布狀況進(jìn)行遙感定量反演、對(duì)植被覆蓋度的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的模擬預(yù)測(cè)；同時(shí),結(jié)合研究區(qū)氣象、水文等自然環(huán)境數(shù)據(jù)來(lái)探討植被覆蓋度動(dòng)態(tài)演變過(guò)程的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制。研究主要內(nèi)容及結(jié)論如下： (1)光譜混合模型是估算植被覆蓋度的有效手段。中等分辨率的Landsat影像可見(jiàn)光波段之間往往存在較高的相關(guān)性,在光譜混合模型的應(yīng)用中通�？梢允褂�3-4種類型端元。研究表明,四種類型端元并不能充分體現(xiàn)水庫(kù)消落帶區(qū)域地物類型相對(duì)豐富、土地利用相對(duì)多樣化的特點(diǎn),而以光譜維度擴(kuò)展的手段來(lái)豐富影像光譜信息可以為獲取五種類型端元提供可能,并可獲得更好的植被覆蓋度估算結(jié)果。研究同時(shí)表明,基于非線性光譜混合假設(shè)的FCM (Fuzzy c-Means)分類算法可以更好的表達(dá)地物之間光譜的混合特性,進(jìn)而獲得優(yōu)于線性光譜混合模型的植被覆蓋度估算結(jié)果。 (2)以亞像元分類研究為基礎(chǔ),將Markov模型由傳統(tǒng)區(qū)域尺度上模擬土地利用、景觀格局動(dòng)態(tài)演變的研究領(lǐng)域推廣到亞像元尺度的土地利用動(dòng)態(tài)模擬中,可以為植被覆蓋度的時(shí)空動(dòng)態(tài)演變預(yù)測(cè)提供科學(xué)的解決方案。研究表明,在當(dāng)前人為干擾、環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下,亞像元Markov模型可以在未來(lái)植被覆蓋度的模擬預(yù)測(cè)中獲得較為理想的效果；研究在實(shí)現(xiàn)科研目的的同時(shí),也豐富了Markov模型的應(yīng)用領(lǐng)域。 (3)近十余年來(lái),官?gòu)d水庫(kù)面臨庫(kù)區(qū)泥沙淤積、上游來(lái)水量遞減、水域面積萎縮等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,經(jīng)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)陸生植物的平均豐度值在2001-2008年呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì),其年平均增長(zhǎng)量約為0.029,而水生植物的平均豐度值在此期間表現(xiàn)出下降的趨勢(shì),其每年平均降低0.007。2009年,陸、水生植物的平均豐度值則分別獲得一定程度的下降與增長(zhǎng)；此后,兩者分別延續(xù)增長(zhǎng)與降低的趨勢(shì),而與2001-2008年相比,變化速率均有一定程度的降低。研究同時(shí)表明,官?gòu)d水庫(kù)消落帶在當(dāng)前人為干擾不變,環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定的條件下,將在未來(lái)數(shù)年內(nèi),繼續(xù)延續(xù)陸生植物平均豐度值增長(zhǎng),水生植物平均豐度值降低的趨勢(shì)。 (4)本文探討了植被覆蓋度動(dòng)態(tài)演變過(guò)程的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制。研究表明,在一年的時(shí)間尺度上,水庫(kù)入庫(kù)水量、地下水埋深分別與水、陸生植物的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程之間具有較高的相關(guān)性；年降水量、年平均最高氣溫均與陸、水生植物之間的演變過(guò)程在0.05水平上顯著相關(guān)。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),在兩年的時(shí)間尺度上,水庫(kù)的入、出庫(kù)水量以及地下水埋深與陸生植物的動(dòng)態(tài)演變具有較高相關(guān)關(guān)系,反映了入、出庫(kù)水量以及地下水埋深對(duì)研究區(qū)植物生長(zhǎng)、發(fā)育、演化過(guò)程的滯后性影響。此外,研究表明,隨離水體邊界距離的增加,研究區(qū)陸生植物的平均豐度值呈現(xiàn)先增后減的空間分布趨勢(shì),而水生植物的平均豐度值呈現(xiàn)迅速減小的空間分布趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：水庫(kù)消落帶 植被覆蓋度 亞像元Markov模型 動(dòng)態(tài)演變模擬
【學(xué)位授予單位】：首都師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：Q948;P237
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 圖目錄10-11
• 表目錄11-12
• 第一章 緒論12-21
• 第一節(jié) 引言12-13
• 第二節(jié) 立題目的與研究意義13
• 第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展13-19
• 一 植被覆蓋度測(cè)算研究14-17
• 二 存在局限17-18
• 三 動(dòng)態(tài)演變過(guò)程模擬模型研究18-19
• 四 存在局限19
• 第四節(jié) 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線19-21
• 第二章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)資料21-29
• 第一節(jié) 研究區(qū)概況21-22
• 第二節(jié) 數(shù)據(jù)源22-25
• 一 遙感影像數(shù)據(jù)22-25
• 二 環(huán)境因子數(shù)據(jù)25
• 第三節(jié) 數(shù)據(jù)預(yù)處理25-29
• 一 輻射定標(biāo)25-27
• 二 大氣校正27-28
• 三 幾何校正28
• 四 影像裁剪28-29
• 第三章 水庫(kù)消落帶植被覆蓋度估算29-50
• 第一節(jié) 線性光譜混合模型29-42
• 一 端元提取31-39
• 二 全約束LSMA提取植被覆蓋度39-42
• 第二節(jié) 模糊分類模型42-45
• 第三節(jié) 精度評(píng)價(jià)45-47
• 第四節(jié) 2001-2013年官?gòu)d水庫(kù)消落帶植被覆蓋度估算結(jié)果47-50
• 第四章 水庫(kù)消落帶植被覆蓋動(dòng)態(tài)演變過(guò)程模擬50-60
• 第一節(jié) 馬爾柯夫模型50-52
• 第二節(jié) 亞像元Markov模型模擬預(yù)測(cè)52-60
• 一 亞像元Markov狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣的構(gòu)建52-53
• 二 亞像元Markov模型的模擬預(yù)測(cè)能力探索53-58
• 三 植被覆蓋度動(dòng)態(tài)演變過(guò)程的模擬預(yù)測(cè)58-60
• 第五章 植被覆蓋度動(dòng)態(tài)演變的影響因子分析60-72
• 第一節(jié) 環(huán)境影響因子數(shù)據(jù)60-64
• 一 氣象因素60-61
• 二 水文因素61-63
• 三 官?gòu)d水庫(kù)水體邊界數(shù)據(jù)63-64
• 第二節(jié) 植被覆蓋度動(dòng)態(tài)演變的環(huán)境響應(yīng)機(jī)制分析64-72
• 第六章 結(jié)論與展望72-76
• 第一節(jié) 主要結(jié)論72-74
• 第二節(jié) 研究不足與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 章文波,符素華,劉寶元;目估法測(cè)量植被覆蓋度的精度分析[J];北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年03期

2 擺萬(wàn)奇,張永民,閻建忠,張鐿鋰;大渡河上游地區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)模擬分析[J];地理研究;2005年02期

3 楊勝天;李茜;劉昌明;智泓;王雪蕾;;應(yīng)用“北京一號(hào)”遙感數(shù)據(jù)計(jì)算官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)濱帶植被覆蓋度[J];地理研究;2006年04期

4 王天星;陳松林;馬婭;;基于改進(jìn)線性光譜分離模型的植被覆蓋度反演[J];地球信息科學(xué);2008年01期

5 潘曉玲;干旱區(qū)綠洲生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的初步研究[J];第四紀(jì)研究;2001年04期

6 張?jiān)葡?李曉兵,陳云浩;草地植被蓋度的多尺度遙感與實(shí)地測(cè)量方法綜述[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2003年01期

7 梁四海;陳江;金曉媚;萬(wàn)力;龔斌;;近21年青藏高原植被覆蓋變化規(guī)律[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2007年01期

8 田慶久,閔祥軍;植被指數(shù)研究進(jìn)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;1998年04期

9 塔西甫拉提.特依拜;趙睿;丁建麗;何祺勝;瓦哈甫.哈力克;;干旱區(qū)綠洲LUCC馬爾柯夫過(guò)程分析——以新疆于田綠洲為例[J];干旱區(qū)地理;2006年04期

10 朱蕾;徐俊鋒;黃敬峰;王福民;劉占宇;王淵;;作物植被覆蓋度的高光譜遙感估算模型[J];光譜學(xué)與光譜分析;2008年08期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 夏智勇;重慶三峽水庫(kù)消落帶植物分布特征與群落物種多樣性研究[D];西南大學(xué);2011年

2 楊鑫;基于擴(kuò)展CA的土地利用時(shí)空演化模型研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2012年

，

本文編號(hào)：1048652