基于遙感影像的烏梁素海水生植被識別與黃苔覆蓋度監(jiān)測研究
發(fā)布時間:2021-08-20 02:20
湖泊資源作為全球水資源的重要組成部分之一,具有多重生態(tài)功能及多種服務價值。近年來湖泊水質(zhì)惡化,湖泊富營養(yǎng)化狀況嚴重,而湖泊水生植被的遙感監(jiān)測則可以綜合反映湖泊的富營養(yǎng)化狀態(tài)。本文選取黃河流域最大的淡水湖泊烏梁素海為研究區(qū),基于我國高分一號WFV 16m分辨率數(shù)據(jù)及美國Landsat系列遙感影像數(shù)據(jù),綜合分析水生植被光譜曲線,首次構建凹凸性判定函數(shù),對烏梁素海水生植被進行精確識別與提取,進而對反映湖泊富營養(yǎng)化程度的浮游植被黃苔進行覆蓋度反演及影響因子分析,旨在揭示烏梁素海水環(huán)境演變過程,主要結論如下:(1)基于植被信息較為豐富的2015年7月、8月兩期高分一號16m遙感影像數(shù)據(jù),將烏梁素海水生植被劃分為挺水植被、沉水植被、黃苔三種類型。首次構建凹凸性判定函數(shù),精準區(qū)分極易混淆的沉水植被與水體兩類地物,克服傳統(tǒng)方法分類精度低的缺陷,同時使用分類決策樹模型提取黃苔與挺水植被,結合衛(wèi)星過境同一時間內(nèi)野外樣點調(diào)查數(shù)據(jù),對分類結果進行精度驗證,得到兩期高分影像分類后精度分別達到92.59%和91.79%,表明高分一號數(shù)據(jù)在干旱區(qū)淺水草型湖泊水生植被提取中具有較好的適用性,加之4天的短重訪周期及高空...
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
2.1 自然地理概況烏梁素海作為黃河流域最大的淡水湖,河套灌區(qū)唯一的排水承泄區(qū),在保障黃河中游地水資源安全中發(fā)揮著不可替代的作用。烏梁素海位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市境內(nèi),地置介于 108°43'—108°57'E,40°36'—41°03'N 之間(見圖 2.1),南部為黃河中游干流,西河套平原,處于呼和浩特、包頭、鄂爾多斯市三者形成的三角地帶的邊緣[14]。烏梁素海長度約為 35-40km,東西寬度約為 5-10km,湖泊總面積 293km2,平均水深不足 1m,庫為 3.2 億 m3[14]。湖水每年于 11 月份開始結冰,次年 3 月、4 月湖冰開始融化,冰封期可 個月。湖泊內(nèi)外污染嚴重,為重度富營養(yǎng)化草型湖泊。
2.2 水生植被概況素海水生植被生長茂盛,在全湖范圍內(nèi)廣泛分布,植被種類大致可以分為和浮游植被三類,其中,挺水植被主要有蘆葦、寬葉香蒲,蘆葦為優(yōu)勢種眼子菜、菹草、狐尾藻、茨藻、輪藻、竹葉眼子菜等,龍須眼子菜和穗花優(yōu)勢種;浮游植被主要為黃苔,黃苔由水綿、雙星藻、轉板藻 3 個屬的藻藻最初生長于水下,纏繞在沉水植被上、或依附在底泥上生長,當聚集到團塊,隨著光合作用產(chǎn)生的氣泡飄浮并出露水面,受到強光照射部分死亡稱為“黃苔”[54],見圖 2.2。由于挺水植被、沉水植被過度生長,且面積不斷體堆積,促進了烏梁素海沼澤化進程。此外,隨著氣候變化和湖泊富營養(yǎng)黃苔頻發(fā),致使水體遭到污染,破壞了烏梁素海的漁業(yè)資源,同時覆蓋、禽賴以生存的食物和生活環(huán)境,對鳥類棲息地構成了嚴重威脅[14]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于NDVI的新疆瑪納斯湖濕地植被覆蓋度變化研究[J]. 王麗春,焦黎,來風兵. 冰川凍土. 2018(01)
[2]近代黃河三角洲植被覆蓋度時空變化分析[J]. 路廣,韓美,王敏,朱琳,李慧婷. 生態(tài)環(huán)境學報. 2017(03)
[3]2005-2014年烏梁素海湖泊水質(zhì)變化特征[J]. 田偉東,賈克力,史小紅,趙勝男,吳用,宋爽,馬軍. 湖泊科學. 2016(06)
[4]水生植被恢復對城市景觀水體磷濃度及沉積物磷形態(tài)的影響[J]. 琚澤文,蔚枝沁,鄧泓. 湖泊科學. 2015(02)
[5]水生植被恢復對東莞生態(tài)工業(yè)園區(qū)水質(zhì)改善的影響研究[J]. 戴玉女,吳鵬舉,楊揚,池逸涵,廖凌娟,喬永民. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(09)
[6]高分一號衛(wèi)星的技術特點[J]. 白照廣. 中國航天. 2013(08)
[7]Landsat8簡介[J]. 張玉君. 國土資源遙感. 2013(01)
[8]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠,周偉,居為民. 地理學報. 2012(09)
[9]基于MODIS數(shù)據(jù)的2000-2010年烏梁素海“黃苔”時空變化[J]. 王艷,黃永梅,于長水,祁瑜,張景慧. 湖泊科學. 2012(04)
[10]遙感影像分類方法研究進展[J]. 賈坤,李強子,田亦陳,吳炳方. 光譜學與光譜分析. 2011(10)
碩士論文
[1]基于NDVI的黃土高原地區(qū)植被覆蓋度對氣候變化響應及定量分析[D]. 郭敏杰.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2014
[2]古爾班通古特沙漠南緣植物群落多樣性與植被覆蓋變化分析[D]. 劉乾.新疆農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3352613
【文章來源】:內(nèi)蒙古大學內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術路線圖
2.1 自然地理概況烏梁素海作為黃河流域最大的淡水湖,河套灌區(qū)唯一的排水承泄區(qū),在保障黃河中游地水資源安全中發(fā)揮著不可替代的作用。烏梁素海位于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市境內(nèi),地置介于 108°43'—108°57'E,40°36'—41°03'N 之間(見圖 2.1),南部為黃河中游干流,西河套平原,處于呼和浩特、包頭、鄂爾多斯市三者形成的三角地帶的邊緣[14]。烏梁素海長度約為 35-40km,東西寬度約為 5-10km,湖泊總面積 293km2,平均水深不足 1m,庫為 3.2 億 m3[14]。湖水每年于 11 月份開始結冰,次年 3 月、4 月湖冰開始融化,冰封期可 個月。湖泊內(nèi)外污染嚴重,為重度富營養(yǎng)化草型湖泊。
2.2 水生植被概況素海水生植被生長茂盛,在全湖范圍內(nèi)廣泛分布,植被種類大致可以分為和浮游植被三類,其中,挺水植被主要有蘆葦、寬葉香蒲,蘆葦為優(yōu)勢種眼子菜、菹草、狐尾藻、茨藻、輪藻、竹葉眼子菜等,龍須眼子菜和穗花優(yōu)勢種;浮游植被主要為黃苔,黃苔由水綿、雙星藻、轉板藻 3 個屬的藻藻最初生長于水下,纏繞在沉水植被上、或依附在底泥上生長,當聚集到團塊,隨著光合作用產(chǎn)生的氣泡飄浮并出露水面,受到強光照射部分死亡稱為“黃苔”[54],見圖 2.2。由于挺水植被、沉水植被過度生長,且面積不斷體堆積,促進了烏梁素海沼澤化進程。此外,隨著氣候變化和湖泊富營養(yǎng)黃苔頻發(fā),致使水體遭到污染,破壞了烏梁素海的漁業(yè)資源,同時覆蓋、禽賴以生存的食物和生活環(huán)境,對鳥類棲息地構成了嚴重威脅[14]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于NDVI的新疆瑪納斯湖濕地植被覆蓋度變化研究[J]. 王麗春,焦黎,來風兵. 冰川凍土. 2018(01)
[2]近代黃河三角洲植被覆蓋度時空變化分析[J]. 路廣,韓美,王敏,朱琳,李慧婷. 生態(tài)環(huán)境學報. 2017(03)
[3]2005-2014年烏梁素海湖泊水質(zhì)變化特征[J]. 田偉東,賈克力,史小紅,趙勝男,吳用,宋爽,馬軍. 湖泊科學. 2016(06)
[4]水生植被恢復對城市景觀水體磷濃度及沉積物磷形態(tài)的影響[J]. 琚澤文,蔚枝沁,鄧泓. 湖泊科學. 2015(02)
[5]水生植被恢復對東莞生態(tài)工業(yè)園區(qū)水質(zhì)改善的影響研究[J]. 戴玉女,吳鵬舉,楊揚,池逸涵,廖凌娟,喬永民. 生態(tài)環(huán)境學報. 2014(09)
[6]高分一號衛(wèi)星的技術特點[J]. 白照廣. 中國航天. 2013(08)
[7]Landsat8簡介[J]. 張玉君. 國土資源遙感. 2013(01)
[8]2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時空變化特征[J]. 穆少杰,李建龍,陳奕兆,剛成誠,周偉,居為民. 地理學報. 2012(09)
[9]基于MODIS數(shù)據(jù)的2000-2010年烏梁素海“黃苔”時空變化[J]. 王艷,黃永梅,于長水,祁瑜,張景慧. 湖泊科學. 2012(04)
[10]遙感影像分類方法研究進展[J]. 賈坤,李強子,田亦陳,吳炳方. 光譜學與光譜分析. 2011(10)
碩士論文
[1]基于NDVI的黃土高原地區(qū)植被覆蓋度對氣候變化響應及定量分析[D]. 郭敏杰.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2014
[2]古爾班通古特沙漠南緣植物群落多樣性與植被覆蓋變化分析[D]. 劉乾.新疆農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3352613
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