基于spot+vegetation的海南岛植被类型ndvi变化特征研究

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1、独创性声明学位论文题目：叁i幺些』够丝垡立血臼铂猫碳-丛主型4显血继i芷翟宝．本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了标注。学位论文作者：毒^日签字日期：伊’年∥月∥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描

2、等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：鬯f不保密，口保密期限至年月止)。广、．．、．＼／学雠文作槲：辛垆a导燃：谚够以’I＼签字日期：7,o-o1年b月矿日签字日期：力卵c)年6月旷日第1章文献综述1．1植被与植被指数植被与植被指数的关系植被是覆盖地表的植物群落的总称，包括森林、灌丛、草地与农作物等，具有截留降雨、减缓径流、防沙治沙、保水固土等功能。植被覆盖是许多全球、区域变化监测模型中所需的重要信息，是描述生态系统的重要基础数据，也是生态系统的重要组成部分，在

3、生态系统中发挥着非常重要的作用。作为生态系统的主要组分，植被是生态系统存在的基础，也是联接土壤、大气和水分的自然“纽带”。植被在陆地表面的能量交换过程、生物地球化学循环过程和水文循环过程中扮演着重要的角色，在全球交化研究中起着“指示器”的作用。植被根据生态系统中水、气等的状况，调控其内部与外部的物质、能量交换。植被覆盖与气候因子关系极为密切，研究植被覆盖变化对气候的影响是气候变化研究的主要内容之一，它影响着土壤湿度、地表温度和地表能量与水的循环【l】。植被的光谱特征规律性非常明显：植物叶片中含有叶绿

4、素、叶红素、类胡萝卜素和叶黄素等。在蓝光(0．471ma)和红光(0．671xm)波段，由于叶绿素和类胡萝卜素的强烈吸收，能量很低；但在绿色光(0．55mn)波段附近，由于叶绿素对绿光的强烈反射，形成一个小的峰值。在近红外(O．7～1run)波段，由于叶肉海绵组织结构中有许多空腔，具有很大的反射表面，而且细胞内叶绿体呈水溶胶状态，辐射能量大都被散射掉，形成高反射率。在1．1pm附近有一峰值，形成植被的独有特征。因此，红光和近红外光波段的反差是对植物生物量很敏感的度量。无植被或少植被区反差最小，中等植

5、被区反差是红光和近红外波段的变化结果，而高植被区只有近红外波段对反差有贡献，红光波段趋于饱和，不再变化。因此植被指数在一定程度上反映着植被的演化信息。植被指数(VegetationIndex)是指根据绿色植物的光谱反射特征，利用以近红外和红光波段为主的多光谱遥感数据，经线性和非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值，这些数值能够较好地反映植被覆盖情况及生长状况，是一组常用的光谱常量【2】。它是遥感领域中用来表征地表植被覆盖，生长状况的一种简单、有效的度量参数13】。用以定性和定量的评价植被覆盖

6、、生长活力以及生物量等。随着遥感技术的发展，植被指数在环境、生态、农业等领域有了广泛的应用。在环境领域，通过植被指数来反演土地利用和土地覆盖的变化，逐渐成为实现对全球环境变化的研究重要手段：生态领域，随着斑块水平的生态系统研究成果拓展到区域乃至全球的空间尺度上，植被指数成了空间尺度拓展的连接点；在农业领域，植被指数广泛应用在农作物分布及长势监测、产量估算、农田灾害监测及预警、区域环境评价以及各种生物参数的提取。总之，随着人们对于全球变化研究的深入，以遥感信息推算区域尺度乃至全球尺度的植被指数日益成为

7、令人关注的问题。西南大学硕士学位论文I．I．2常见植被指数1)比值植被指数(RVI)1969年，Jord面【41提出比值植被指数，这是最早期的植被指数，由近红外、红光波段的比值得到，公式：尺玎：—DN—mR(1-1)DNR式中DNmR为近红外波段发射率，DNR为红光波段反射率。RVI比用单波段监测植被更为稳定，因为RVI强化了植被在近红外和红外波段反射率的差异。但RVI对大气影响敏感，当植被覆盖不够浓密时(小于50％)，它的分辨能力很弱，只有在植被覆盖浓密的情况下效果最好；当植被覆盖越来越茂密时，由

8、于反射的红光辐射很小，以至RVI将无限增长。2)垂直植被指数(PVI)由于简单线性组合植被指数的局限性，1976年Kauth和Thomas[5】提出了基于土壤线理论，发展了垂直植被指数(PⅥ)。相对于RVI，PVI受土壤亮度的影响较小。PV／=(NIR—aR一6)／√(口2+L)(1-2)式中a为土壤线的斜率，b为土壤线的截距，三为土壤亮度指数。3)归一化植被指数Rouse[6l等1973年在对RVI非线性归一化处理后得到的植被指数。NDVI：挚刊(1-3)妒MR+p