基于envi植被覆盖变化分析-以山西省孝义市为例

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1、田晓戈：基于ENVI植被覆盖变化分析1引言遥感是指非接触的，远距离的探测技术。一般指运用传感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。遥感技术是在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始主要为航空遥感，自1972年，美国发射了全世界第一颗陆地卫星，标志着航天遥感的时代开始了。经过几十年的快速发展，目前遥感技术已经广泛的应用于资源环境、水文、气象，地质地理等各项领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。遥感技术的特点可以归纳为以下几方面：(1)探测范围广、采集数据快遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇

2、宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。这些数据拓展了人们的视觉空间，为宏观地掌握地面事物的现状情况创造了极为有利的条件，同时也为宏观地研究自然现象和规律提供了宝贵的第一手资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的；(2)能动态反映地面事物的变化遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。同时，研究自然界的变化规律。尤其是在监视天气状况、自然灾害、环境污染甚至军事目标等方面，遥感的运用就显得格外重要；(3)获取的数据具有综合性遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的

3、遥感数据，这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构筑物等地物的特征，全面地揭示了地理事物之间的关联性。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。目前在世界上已有30多台航空成像光谱仪正在运行,用的最多的是AVIRIS成像光谱数据。通过光谱植被指数、光谱匹配、混合像元分解以及模型反演等分析方法,利用高光谱数据进行植被信息的定量提取研究。纵观近年来国内外对植被指数的研究方法，可以分为5类：(1)基于植被指数类的遥感干旱监测方法，如简单植被指数、比值植被指数、归一化植被指数、增强植被指数、归一化

4、水分指数法、距平植被指数等;(2)基于红外的遥感干旱监测方法。如垂直干旱指数法、修正的垂直干旱指数法等；(3)基于地表温度(LST)的遥感干旱监测方法，如热惯量法、条件温度指数、归一化差值温度指数、表观热惯量植被干旱指数等；(4)基于植被指数和温度的遥感干旱监测方法，如条件植被温度指数、植被温度梯形指数、温度植被干旱指数模型等；(5)基于植被与土壤的遥感监测方法，如地表含水量指数作物缺水指数法等。在遥感应用领域,植被指数是一种反映地表植被信息的重要信息源之一,已广泛用于定性和定量评价植被覆盖及其生长状况。近几十年来，特别是近2011田晓戈：基于ENVI植被覆盖变化分析年来，随着

5、对地观测系统技术的不断成熟，利用遥感数据进行植被监测和土地变化方面的研究日益增多。其中，具有时间分辨率高，价格低廉的AVHRR数据在全球及区域大尺度植被覆盖变化研究中显示出其他数据所无法替代的作用．美国与欧洲空间局等国际组织已合作开展了利用高分辨率雷达（AVHRR）监测土地覆盖变化和季节性植被状况研究的项目。TUCKER等利用NOAA-AVHRR数据对非洲大陆的干旱与沙漠化等植被覆盖变化进行了监测。国内也有不少关于中国植被覆盖的研究。如史培军等利用1982-1993年的AVHRR-NDVI数据对我国不同植被类型的覆盖状况进行了分析；孙红雨等利用1985-1990年间的AVHRR

6、-NDVI数据，对我国植被覆盖变化及其与气候因子的关系进行了研究。随着遥感技术的快速发展，遥感数据的不断更新，更大的方便了我们对目标区域的研究，本文利用遥感软件ENVI将孝义市地区的植被覆盖的地理信息提取分析，为职能部门提供宏观决策的科学依据。2研究区概况2.1行政孝义市位于吕梁山脉中段东麓，晋中盆地西南隅。地理坐标为东经111°21′～11°56′，北纬36°56′～37°18′。境域东西直线最长处46km，南北直线最宽处26.55km。总面积948km2。总人口44万人（2004年）。地形由西北向东南呈缓倾单斜态势。西部为石灰岩干石山区，中部为黄土丘陵区和台塬区，东部为平原

7、区，海拔高度在731m～1716m之间。辖6个街道、7个镇、5个乡：新义街道、中阳楼街道、振兴街道、崇文街道、胜溪街道、东许街道、兑镇镇、阳泉曲镇、下堡镇、西辛庄镇、高阳镇、梧桐镇、柱濮镇、大孝堡乡、下栅乡、驿马乡、南阳乡、杜村乡。孝义地势总体呈西高东低。整个地区因地质结构不同而分为西部的山区，中部的丘陵和台塬区，以及东部的平原区。图1-1区位图Fag.1-1Locationmap2.2地质孝义的西部山区为石灰岩千石山区，属吕梁山脉。山顶浑圆，山脊起伏，山坡呈阶梯状，地表大部分被灌木覆盖，山