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基于3S技术的宁波市1974-2009年植被动态研究

作　者: 袁竞
导　师: 王希华
学　校: 华东师范大学
专　业: 生态学
关键词: 遥感分类植被动态宁波
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 63次
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内容摘要

宁波地处我国典型常绿阔叶林分布区,该区域人类经济活动活跃,人口密集,并随着全球环境的恶化,面临着生态系统严重退化的问题,因此加强植被动态研究,加速退化植被恢复是当前十分紧迫的工作。本研究利用3S技术,对宁波1974～2009年间六个时相的Landsat卫星遥感数据进行土地利用和植被类型分类,在分析各植被类型面积变化的基础上,研究相邻年份植被类型的空间变化,并针对常绿阔叶林做进一步的转化距离分析,具体结论如下：(1)以2009年数据为基准,在对其他年份图像进行了直方图匹配处理后,制作了各植被类型的综合波谱特征图,降低了对林区植被监督分类的难度,保证了各年份数据总体分类精度不低于74.5%,满足了遥感图像分类精度基本要求。(2)统计各类型的分布面积,计算林地类型和植被类型总面积,分析它们37年间的变化规律后发现：20世纪中后期的宁波东部地区,植被类型总面积保持在一定的范围内波动,林地类型总面积早期逐年下降,后期在政策影响下有少许恢复；21世纪初,由于受到城市扩张和病虫害的影响,二者面积都下降到最低值,但位于演替中后期的成熟植被类型所占的比例增加,森林质量明显提高。(3)通过面积转移矩阵的计算,研究相邻年份植被类型的空间变化后发现,植被的自然演替规律、人类的经济利益驱动以及病虫害是造成植被间相互转化的主要原因。常绿阔叶林主要是与常绿-落叶阔叶混交林、针叶阔叶混交林和灌丛相互转化,针叶阔叶混交林还与针叶林和灌丛相互转化,具有相同的树种的植被类型更易相互转化。在经济利益的驱动下,常绿阔叶林曾遭大面积砍伐,转出为毛竹林、针叶林、园地和农田；毛竹林被种植在曾经是常绿阔叶林、针叶林和园地的地方。在人类烧柴需求降低的情况下,部分灌丛经过长时间演替形成常绿阔叶林,部分则由人工林替代。针叶林作为用材林,主要转入类型是针叶阔叶混交林、常绿阔叶林、园地和农田,病虫害的爆发使其转出为毛竹林、农田和园地。(4)通过对常绿阔叶林进一步的距离分析,按转化距离总平均值由大到小对植被类型排序为：针叶阔叶混交林>常绿-落叶阔叶混交林>毛竹林>针叶林>园地>灌丛>农田。综合常绿阔叶林面积转移矩阵分析得到用地历史和种源传播是影响退化常绿阔叶林群落次生演替方向的关键因素。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
1 引言  11-16
  1.1 选题意义  11-12
  1.2 研究进展  12-15
    1.2.1 Landsat数据运用  12-13
    1.2.2 遥感图像信息提取  13-14
    1.2.3 植被覆盖变化研究  14-15
    1.2.4 植物群落动态研究  15
  1.3 研究内容  15-16
2 研究区介绍  16-20
  2.1 自然环境  17-19
    2.1.1 地理位置  17
    2.1.2 气候特征  17
    2.1.3 土壤特征  17-18
    2.1.4 植被概况  18-19
  2.2 社会环境  19-20
    2.2.1 土地利用  19-20
    2.2.2 经济发展  20
3. 研究方法与技术路线  20-32
  3.1 3S技术运用  20-21
  3.2 硬/软件准备  21
  3.3 数据准备  21-23
  3.4 数据处理  23-30
    3.4.1 遥感数据预选  23
    3.4.2 几何校正  23-24
    3.4.3 波段选择  24-25
    3.4.4 直方图匹配  25
    3.4.5 植被指数  25-26
    3.4.6 图像分割  26-27
    3.4.7 图像分类  27-29
    3.4.8 分类后处理  29
    3.4.9 精度检验  29-30
  3.5 植被变化统计分析  30-31
    3.5.1 植被类型的时间变化  30
    3.5.2 植被类型的空间变化  30-31
  3.7 技术路线  31-32
4 结果分析  32-44
  4.1 遥感图像分类结果  32-34
    4.1.1 遥感图像分类体系确定  32
    4.1.2 分类结果  32-34
  4.2 植被类型时间变化分析  34-39
    4.2.1 总植被类型面积变化  34-35
    4.2.2 主要植被类型面积变化  35-39
  4.3 植被类型空间变化分析  39-43
    4.3.1 常绿阔叶林面积转移矩阵  39-40
    4.3.2 常绿-落叶阔叶混交林面积转移矩阵  40
    4.3.3 针叶阔叶混交林面积转移矩阵  40-41
    4.3.4 针叶林面积转移矩阵  41-42
    4.3.5 灌丛面积转移矩阵  42
    4.3.6 毛竹林面积转移矩阵  42-43
  4.4 新转化常绿阔叶林与原有常绿阔叶林的距离  43-44
5 结论讨论和展望  44-47
  5.1 结论和讨论  44-46
  5.2 研究展望  46-47
参考文献  47-54
附录  54-56
致谢  56

基于3S技术的宁波市1974-2009年植被动态研究

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