吳強建中

摘 要：采用二分法計算植被覆蓋度，利用ENVI和ArcMap研究了宜賓市2005—2011年的植被覆蓋情況。結果表明，近幾年宜賓市的植被覆蓋度總體上呈上升趨勢，但在2008年后有了較明顯的下降，隨后又逐漸增加；宜賓市的綠化面積總體上在增長，環(huán)境狀況比較良好。

關鍵詞：植被 ；覆蓋度；NDVI；二分法；ENVI；宜賓市

中圖分類號 Q948 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0093-04

植被覆蓋度[1]是指植被（包括葉、莖、枝）在地面的垂直投影面積占地表總面積的百分比，其變化不僅關系到生物量、葉面積指數、凈初級生產力等地表生態(tài)學指標的變化，而且還通過改變地表反射率、發(fā)射率、粗糙度、土壤濕度等地表參數影響區(qū)域乃至全球氣候。

近幾年遙感技術作為主要的植被指數研究方法，越來越受到重視，很多學者也都進行了較好地研究，并取得了豐碩成果。Tucker等在非洲的土地分類研究中，首次對NDVI數據進行了主成分的分析，提取的主要成分能夠反映植被劃分的主要因子，并且對分類依據的解釋也具有重要的作用，還壓縮了計算機的數據量[2]。最近，利用遙感進行大尺度植被類型劃分的研究在國內也陸續(xù)展開，盛永偉等[3]利用1990年的AVHRR NDVI數據，通過動態(tài)聚類方法識別不同植被的NDVI時間序列，將我國的植被分為18種類型；李曉兵等運用主成分分析對AVHRR NDVI數據降維，并通過動態(tài)聚類對我國植被進行了分類[4]。因此，植被覆蓋度的研究對區(qū)域環(huán)境狀況的了解提供了科學的技術手段，是檢測一個地區(qū)環(huán)境好壞的指標[5]。本文主要利用遙感技術對宜賓市的植被覆蓋度進行研究，以了解宜賓市的環(huán)境狀況。

1 研究區(qū)域概況

宜賓位于四川盆地南部，是川、滇、黔3省交匯地。遠眺宜賓東靠萬里長江，西接大小涼山，南近滇、黔，北連川中腹地，素為川南形勝。宜賓全區(qū)地跨103°36′E～105°20′E，27°50′N～29°16′N。東西最大橫距153.2km，南北最大縱距150.4km。市境東臨四川瀘州市，南接云南昭通市，西界樂山市和涼山彝族自治州，北靠自貢市。

宜賓地形整體呈西南高、東北低態(tài)勢。宜賓市屬中亞熱帶濕潤季風氣候，低丘、河谷兼有南亞熱帶的氣候屬性。具有氣候溫和、熱量豐足、雨量充沛、光照適宜、無霜期長、冬暖春早、四季分明的特點。年平均氣溫18℃左右，年平均降水量1050～1618mm，5—10月為雨季，降水量占全年的81.7%，主汛期為7—9月，降雨量更集中，占全年總降雨量的51%。宜賓境內水系屬外流水系，以長江為主脈，河流多、密度大、水量豐富。宜賓全市土壤總面積107.33萬公頃，占全市土地總面積的80.5%。全市土壤有紫色土、水稻土、黃壤、黃色石灰土及黃棕壤、新積土等6大類。市境內植被除屏山縣老君山、興文縣仙峰山、筠連縣大雪山等地的原始植被外，絕大部分為原始植被受破壞后的次生植被與人工植被。境內亞熱帶次生性常綠針葉林植被分布較廣，竹林為一大特色。2004年全市森林覆蓋率37%，綠化覆蓋率45.6%。

2 數據處理和研究方法

2.1 數據來源 本次研究的數據來自于地理空間數據云，下載的是宜賓市2005—011年MOD13A21KM植被指數16天合成數據，數據級別為L3，下載地址為（http：//www.gscloud.cn/）。表1為MODIS數據的主要波段分布和參數。

3 研究過程

3.1 圖像輻射糾正和幾何校正 不同圖像成像時的大氣條件，高度角和方位角等都存在很大的差異，要進行植被覆蓋度的準確分析，必須對圖像進行一定的輻射糾正[9]。本文利用ENVI大氣校正擴展模塊（FLAASH和QUAC）對多光譜和高光譜數據進行大氣校正，還包括大氣校正的準備工作——輻射定標。圖像不僅要進行輻射糾正，還要進行幾何校正，以一地形圖為標準，對其進行幾何校正，配準誤差控制在0.5個象元以內，以提高植被覆蓋度研究的精度。

3.2 NDVIsoil和NDVIveg的確定 要確定植被覆蓋度，關鍵是要確定NDVIsoil和NDVIveg的值，2個值的計算公式如下：

4 數據分析

4.1 植被覆蓋度 首先，根據植被覆蓋度圖2可以看出，宜賓市植被覆蓋率在2005—2008年和2009—2011年間呈上升趨勢，而在2008—2009年間，有明顯的下降的趨勢。根據表2、表3可以看出，2005—2008年，裸地從25.7%下降到了15.3%，而2008—2009年，裸地有上升的趨勢，從15.3%上升到18.2%，隨后又逐漸增加，總體來說在2005—2011年間宜賓市的裸地面積正逐漸減少；低等植被覆蓋率總體上保持在20%左右，但在2008—2009年間有明顯的上升；中等植被覆蓋率在最近幾年中，總體上沒來太大的變動；高等植被覆蓋率總體上呈上升趨勢，但在2008—2009年間下降的比較多。根據上述表格數據，可以明顯看出宜賓市的裸地面積正在逐步降低，且占比越來越少，低等和中等植被覆蓋率相對較平穩(wěn)，但中等的所占比例要大一些，高比例的植被覆蓋率在這幾年中除了2008—2009年有下降，總體上還是呈上升趨勢。表明在這幾年中宜賓市的植被覆蓋情況總體上呈上升趨勢，宜賓市的綠化面積正逐步增加，也反映了其生態(tài)環(huán)境狀況越來越良好。

4.2 變化原因 首先，變化的原因可能與宜賓市自身的氣候條件有關。宜賓市屬北亞熱帶山地濕潤季風氣候區(qū)，降水量比較充沛，降水量的年際變化很大，年均降水量825.8～1417mm。其分布特點是：南北少，中部多；東邊少而西邊多。其次，宜賓市植被覆蓋率的提高，也受益與政府的保護措施。政府加大保護環(huán)境，建設綠色宜賓的宣傳，加大對學生的教育，加強自然保護區(qū)的建設，植樹造林和減少林地的開采，很大程度上保護了宜賓市的生態(tài)環(huán)境，提高了植被覆蓋率。第三，地質災害也一定程度上影響了宜賓市的植被覆蓋率。根據表2、3數據可以看出，2008—2009年，宜賓市裸地和低等植被覆蓋率的面積明顯上升，高等植被覆蓋率面積有所下降，其主要原因是發(fā)生在2008年5月12日的汶川大地震，在這次地震中，宜賓市個別地區(qū)遭受了前所未有的破壞，生態(tài)環(huán)境破壞的相當嚴重，地震過后的次生災害也在一定程度上破壞了當地環(huán)境。因此在2008年到2009年間宜賓市裸地面積的增加，高等植被覆蓋度的減少的原因就是自然災害的影響。

5 結論

隨著宜賓市經濟文化的發(fā)展，新的發(fā)展需求是人們對美好環(huán)境的渴望。因此，一個地區(qū)的植被覆蓋度必然需要達到能滿足人們生活和可持續(xù)發(fā)展的要求，這是科學發(fā)展的必然趨勢。隨著社會的發(fā)展，人們對生活質量的要求也越來越高，保護環(huán)境的意識也逐漸加強。本文通過對宜賓市2005年、2008年、2009年、2011年植被覆蓋率的研究，從各個角度分析影響植被覆蓋度的因素，并從中得出了以下結論：

（1）通過對宜賓市2005—2011年植被覆蓋率圖和表格1、2相關數據的分析，得出了宜賓市的植被覆蓋度總體上正逐步增加的結論，這說明宜賓市的綠化面積在不斷提高，生態(tài)環(huán)境狀況越來越好。

（2）一個地區(qū)經濟文化的發(fā)展，政府政策的實施、地質災害、教育等都一定程度上影響一個地區(qū)的植被覆蓋情況。一個好的政策，好的社會環(huán)境，好的教育都能在不同程度上影響一個地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，對植被覆蓋率的提高起促進作用。因此，政府在政策上的支持，對改善生態(tài)環(huán)境至關重要。

（3）利用ENVI和ArcMap等軟件，運用遙感技術計算植被覆蓋度，即快速又方便，精度也高，是當下研究植被覆蓋度的重要方法。隨著遙感技術的不斷提高，對植被覆蓋率的研究也越來越深入，精度也越來越高，對今后解決環(huán)境問題也有了更加科學的方法。

參考文獻

[1]王堃，洪紱曾，宗錦耀.三江源地區(qū)草地資源現狀及持續(xù)利用途徑[J].草地學報，2005，（13）（增刊）：29-471.

[2]程國棟.關于江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境保護與建設研究的幾點建議[J].地球科學進展，1998（增刊）：6-101.

[3]孫成權.關于江河源環(huán)境與生態(tài)保護的幾點看法[J].地球科學進展，1998（增刊）：12-161.

[4]孫紅雨，王長耀，牛錚.等中國地表植被覆蓋變化及其與氣候因子關系[J].遙感學報，1998，2（3）：205-2101.

[5]李加林，劉闖.基于MODIS的杭州灣南岸農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)NDVI季節(jié)變化特征研究[J].地理與地理信息科學；2005，24（3）：12-32.

[6]王曉江，胡爾查，李愛平.基于MODIS NDVI的內蒙古大青山自然保護區(qū)植被覆蓋度的動態(tài)變化特征[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014，61-65.

[7]黃靖，夏智宏.基于MODIS遙感數據的植被覆蓋變化監(jiān)測分析[J].氣象與環(huán)境科學，2009，32（2）：16-20.

[8]蘭明娟，魏虹，熊春妮.基于TM影像的地表植被覆蓋變化[J].西南大學學報：自然科學版，2009，31（4）：100-104.

[9]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京：科學出版社，2003，32（2）：372-383. （責編：張宏民）