(北方民族大學(xué) 寧夏 銀川 750021)

寧夏羅山地處吳忠市同心縣，地處草原與荒漠過渡帶上，面對寧夏羅山地區(qū)荒漠化嚴(yán)重的現(xiàn)狀，本文利用已經(jīng)開發(fā)的遙感信息服務(wù)云平臺，對寧夏羅山地區(qū)的植被覆蓋度進(jìn)行了計算及分析，為荒漠化的治理提供信息支撐。通過選取2014年7月28日、2015年6月13日、2016年9月19日三個時期的寧夏羅山地區(qū)的Landsat OLI影像作為植被覆蓋度監(jiān)測的數(shù)據(jù)，對遙感影像進(jìn)行預(yù)處理后，再借助遙感信息服務(wù)平臺進(jìn)行植被覆蓋度的計算，可以為荒漠化的治理提供一個新的解決思路。

一、數(shù)據(jù)預(yù)處理

本次研究使用的OLI影像數(shù)據(jù)是從地理空間數(shù)據(jù)云上下載的已經(jīng)經(jīng)過輻射校正、幾何糾正處理后的數(shù)據(jù)，因此只需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)和FLAASH大氣糾正即可。又因研究區(qū)域?qū)儆趶牡乩砜臻g數(shù)據(jù)云上下載的影像區(qū)域中的一部分，因此不需要做影像的融合處理，僅需要做影像裁剪處理即可[1]。

1、輻射定標(biāo)：當(dāng)輻射相同，理論上地面反射率差異就是遙感影像的亮度差異。但實(shí)際情況是，遙感衛(wèi)星的接收器除了受太陽輻射的影像還受到其他輻射的影響，而輻射定標(biāo)就是要去除太陽輻射以外的影響。

2、FLAASH大氣糾正：由于傳感器在拍攝遙感影像時，對目標(biāo)地物的總輻射亮度探測并不是地表真是反射率的反應(yīng)，還包括了由大氣吸收以及散射作用造成的輻射量誤差。而FLASSH大氣校正主要目的就是消除這些由大氣影響造成的誤差[2]。

3、裁剪：由于研究區(qū)是屬于下載的一景影像中的一部分，因此使用了ArcMap軟件，制作了研究區(qū)域的SHP文件，對下載的Landsat OLI遙感影像進(jìn)行裁剪，裁剪以后生成了.dat格式的柵格文件，方便后續(xù)的NDVI計算[3]。

二、植被覆蓋度提取原理

1、歸一化植被指數(shù)(NDVI)，也被稱為綠色指數(shù)，其計算方式為近紅外波段與可見光紅波段這兩個波段的差與和的比值：具體計算方法如下所示：

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)

2、植被覆蓋度計算模型：本項目采用了李苗苗等人的研究成果，利用NDVI指數(shù)用作定量估算研究區(qū)域的植被覆蓋度模型[4]。具體的計算方法如下所示：

FVC=(NDVI-NDVIsoil)/(NDVIveg-NDVIsoil)

其中，NDVIsoil表示沒有任何植被覆蓋的區(qū)域所計算出的NDVI值，而NDVIveg則表示完全沒有植被覆蓋區(qū)域的NDVI計算結(jié)果。這兩個值可以通過設(shè)定置信區(qū)間進(jìn)行選取。

三、植被覆蓋度提取結(jié)果及分析

考慮研究區(qū)域環(huán)境氣候干燥，植被覆蓋度相對比較低，同時參照前人的研究成果，將植被覆蓋度分為5個等級：無植被覆蓋(type1≤20%)、低植被覆蓋度(20%

表1 2014～2016年羅山地區(qū)植被覆蓋度變化情況

由圖1至3可知，2014至2016年間，寧夏羅山地區(qū)的植被覆蓋度變化趨勢為整體情況比較穩(wěn)定，但局部區(qū)域有好轉(zhuǎn)趨勢?？臻g分布上，羅山山體海拔最高的中間區(qū)域植被覆蓋度情況最好，屬于高植被覆蓋區(qū)域；羅山西北部紅寺堡區(qū)植被覆蓋度屬于中植被覆蓋度，這主要是得益于紅寺堡灌溉工程及生態(tài)移民工程的建設(shè)，而羅山東南區(qū)域?yàn)橄埋R關(guān)鎮(zhèn)，在該區(qū)域存在很多水澆地，因此被分為中植被覆蓋度區(qū)域；羅山西南部區(qū)域及東北部區(qū)域由則屬于無植被區(qū)域或低植被區(qū)域，荒漠化情況比較嚴(yán)重。由表1可知，寧夏羅山地區(qū)的無植被區(qū)域及低植被區(qū)域占比在逐年降低，兩個類型的區(qū)域占比由2014年的82.20%降低到2015年的53.04%，而中植被覆蓋區(qū)域及高植被覆蓋區(qū)域占比則出現(xiàn)逐年增長的趨勢，由2014年的9.82%增加到2016年的20.8%。整體上來說，羅山區(qū)域的植被覆蓋度呈現(xiàn)逐年好轉(zhuǎn)的態(tài)勢，但荒漠化情況依舊嚴(yán)峻。

圖1 2014年7月植被覆蓋度監(jiān)測結(jié)果

圖2 2015年6月植被覆蓋度監(jiān)測結(jié)果

圖3 2016年9月植被覆蓋度監(jiān)測結(jié)果