基于NDVI的贵州省—年植被覆盖变化分析

胡奕+邵晓贵

摘 要：为了探究贵州省2006—2015年总体植被覆盖状况在时空上的变化特征，该文利用地理空间数据云提供的MODIS-NDVI影像数据，运用GIS空间分析法计算了贵州省近10年的植被覆盖度，从时间和空间上对贵州省植被覆盖的变化情况做出了分析。

关键词：贵州省；NDVI；植被覆盖度

中图分类号 S812 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）24-0073-02

Abstract：In order to explore the temporal and spatial variation of total vegetation cover in Guizhou Province from 2006 to 2015，this paper calculated the vegetation coverage of Guizhou Province in recent ten years by using the MODIS-NDVI image data that provided by geospatial data cloud and GIS spatial analysis method. The temporal and spatial changes of vegetation cover in Guizhou Province were analyzed.

Key words：Guizhou Province；NDVI；Vegetation cover

植被是反映地区生态环境优劣的重要指示指标，植被在水土保持、调节气候以及维持整个生态系统稳定等方面发挥重要作用[1]。而在全球气候变化的背景下的研究植被覆盖在区域里时空变化特征，就显得特别重要[2]。自20世纪90年代以来，已有众多国内外的学者专家利用NDVI指数研究了植被覆盖变化分方面进行了研究[3，4]。本文利用2006年—2015年的10a的NDVI影像数据计算贵州省植被覆盖度，旨在分析贵州省近10年总体植被状况及覆盖度时空变化特征。

1 贵州省自然地理概况

贵州省地处中国西南腹地，国土面积17.62km2，贵州省气候属于亚热带湿润季风气候，多年平均气温15～18℃，平均相对湿度都在70%以上。地貌以山地和丘陵为主，山地和丘陵面积占到全省总面积的92.5%，是唯一没有平原支撑的省份。植被资源丰富，植被类型主要以亚热带常绿阔叶林为主，根据国家林业局资料显示，2012年贵州省全省森林覆盖率高达42.5%。

2 数据来源与数据处理

2.1 数据来源 植被归一化指数（NDVI）数据来源于在地理空间数据云（http：//www.gscloud.cn/），该数据是已经作过了辐射定标、大气校正等预处理，分辨率为500m的MODIS合成产品数据，时间跨度为2006年至2015年共10期。本文研究时段全部选取为8月份的数据，因为在该时段内，区域植被覆盖达到1年中最高、并且时区内云量也较少，数据误差降低，能够很好地反映出研究区的植被时空变化[5]。使用的空间数据来自于国家地理数据中心的中国基础地理信息矢量图（http：//www.ngcc.cn/）。

2.2 数据处理 掩模提取 用貴州省以及贵州省分区的面文件为裁剪区域范围，对下载的NDVI栅格图像数据进行全部或局部的遮挡进行掩模提取裁剪区域的栅格图像。

GIS空间分析 ArcGIS10.2中的栅格计算器可以实现栅格图像的数学运算符和数学函数的栅格运算，加载Raster Calculator（栅格计算器）工具条，输入NDVI图像数据，根据植被覆盖度计算公式[6]，计算可得到植被覆盖数据图。植被覆盖度的计算公式如下：

[fc（%）=BDVI-NDVImin（NDVImax-NDVImin）×100]

式中，fc表示象元的植被覆盖度。

3 结果与分析

3.1 贵州省NDVI时间变化分析 从图1可以看出，2006年至2015年贵州省的NDVI总体呈微弱上升趋势，2008年的NDVI值最低，值为0.79，2009年贵州省加强控制新增建设用地的规模，2009年至2010年植被覆盖得到快速提升，在2010年超过了0.86。2012年至2013年NDVI值快速下降，到2013年NDVI为0.8，降低的主要原因是2012年贵州省在国发2号文件政策支持下实行产业集聚带动实施工业强省和城镇化战略，此后NDVI都在缓步提升。但贵州省总体NDVI值较高，10a的NDVI值一直0.79～0.87，平均植被覆盖度达到79.9%。

3.2 贵州省植被覆盖度空间变化分析 为了研究贵州省植被覆盖空间变化规律，本文根据贵州的地形地貌气候的异同，将全省划分为3个区域，分别为西部区（包括毕节市、六盘水市、黔西南自治州）；中部区（包括遵义市、贵阳市、黔南自治州）；东部区（铜仁市、黔东南自治州）。研究表明（如表1、图2所示）：贵州省植被覆盖度呈东高西低的变化趋势，东部、中部和西部平均植被覆盖度分别为81.8%、80.3%和77.8%。

4 结论与讨论

从时间上看，近10a间NDVI变化有一定的波动性，总体呈微弱上升趋势，先上升后降低再缓慢上升，贵州省的植被覆盖度相对一直较高，10a间平均植被覆盖度可达到79.9%。从空间上看，贵州省10a间植被覆盖度呈东高西低的变化趋势，由高到低依次为东部、中部和西部。

本研究分别从时间和空间上对贵州省的植被覆盖变化情况作出分析，为贵州省植被和生态环境宏观动态变化监测提供了重要的依据和基础数据。但植被覆盖是一个非常复杂的多圈层交互作用过程，本研究范围大、时间序列较长，使用的低分辨率MODIS数据，研究结果的精度存在一定的不足。

参考文献

[1]张翀，任志远.黄土高原地区植被覆盖变化的时空差异及未来趋势[J].资源科学，2011（11）：2143-2149.

[2]李双成，赵志强，高阳，等.城市植被覆盖变化可预测性及其空间格局的定量递归分析—以深圳市为例[J].地理研究，2008（6）：1243-1251.

[3]易湘生.青海三江源地区近50年来的气温变化[J].地理学报，2011，66（11）：1451-1465.

[4]李晓琴.基于遥感的北京山区植被覆盖景观格局动态变化研究[D].北京：北京农业大学，2003.

[5]刘栎杉，延军平.2000-2009年青海省植被覆盖时空变化特征[J].水土保持通报，2014（4）：21-25.

[6]李海亮.基于MODIS数据的石羊河流域植被覆盖时空变化研究[D].兰州：西北师范大学，2009. （责编：徐焕斗）endprint