森林火烧迹地识别及植被恢复卫星遥感监测方法

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:zhanghtlx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火灾是影响森林生态系统稳定的主要扰动因素之一。开展火后植被恢复的研究能为森林生态系统的可持续发展提供有力的科学参考。本文基于高分一号宽幅(GF-1 WFV)数据和Landsat系列数据,选取火灾频发的东北林区和西南林区,开展火烧迹地识别及植被恢复遥感监测方法研究。本文的研究内容主要包括三个方面:一是采用分离性评价指数M值评价归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)、全球环境监测植被指数(Global Environment Monitoring Index,GEMI)、过火区识别指数(Burned Area Index,BAI)及归一化燃烧指数(Normalized Burn Ration,NBR)等指数对火烧迹地的分离能力,进而研究适用于GF-1WFV和Landsat 8数据火烧迹地识别的最优植被指数;一是基于GF-1 WFV数据研究火干扰后不同受灾程度植被的光谱变化,并使用NDVI、EVI、GEMI三种表征植被恢复状况的指数研究不同受灾程度植被在火后前两年的月变化规律,结合研究区的海拔、纬度和气候条件分析火烧迹地植被月变化的影响因子;另外,选取大兴安岭1987年“5·6”特大森林火灾形成的火烧迹地,基于30年Landsat TM/ETM+时序数据,采用NDVI植被指数构建林分恢复指数(Stand Regrowth Index,SRI)和相对恢复指数(Relative Regrowth Index,RRI)模型,使用这两种植被指数模型对不同受灾程度植被火后30年的植被恢复年变化开展研究,并对影响火后植被年变化的主要因子进行分析。本文的主要研究结论如下:(1)基于近红外─短波红外波段构建的NBR与基于近红外─红光波段构建的BAI具有很好地分离过火区的能力,NDVI的能力次之,EVI和GEMI分离过火区的能力较差。对具有短波红外波段的Landsat 8数据,采用NBR识别火烧迹地的效果较好,其识别总体精度为88.33%,Kappa系数为0.73;对仅具有可见光和近红外波段的GF-1 WFV数据,采用BAI识别火烧迹地的效果较好,其识别总体精度可达到91.00%,Kappa系数为0.78。(2)经过火烧后的植被不再表现出植被特有的光谱特征,其光谱特征与干死植被和裸露干土壤光谱特征近似。在蓝光、绿光和红光等波段,受灾植被的光谱反射率高于正常植被,不再具有正常植被的反射峰和反射谷,且受火烧灼伤越严重其反射率值越大;在近红外波段,被火烧后的植被光谱反射率减小,不再具有正常植被的“红边现象”,且光谱反射率值均低于正常植被。(3)不同受灾程度植被恢复生长过程表现的季相节律与正常植被表现的季相节律基本一致,同样存在生长季和非生长季,且火烧区的NDVI、EVI、GEMI值相比于正常植被对应的植被指数值始终偏低;受灾程度越严重的火烧区,在这两年内每月GF-1 WFV观测到的植被指数值始终越小。(4)雅江县不同受害程度植被的植被指数出现峰值的时间比冕宁县研究区对应的时间晚1~2个月,这与其高海拔、高纬度和气候特征有关。(5)从SRI上看,轻度火烧区的植被在火后第3年即能恢复到火前的植被状态,对于中度火烧区在火后第6年即能恢复到火前的植被状态,对重度火烧区在火后第14年即能恢复到火前的植被状态。(6)从RRI上看,轻度火烧区植被在火后8年可恢复到与火后正常植被的状态相近,中度火烧区在火后13年接近火后正常植被的状态,重度火烧区与中度火烧区恢复时间基本一致。
其他文献
学校体育是终身体育的基础。体育运动兴趣和体育运动习惯是促进学生自主学习和终身体育的前提。只有激发学生的学习兴趣,才能使学生自觉、积极地进行体育锻炼。
为研究血液、组织间液、骨骼肌中乳酸、LDH同工酶和主要阴阳离子浓度在运动影响下发生变化的规律,作者以自创的兔骨骼肌组织间液采样方法为突破点,对剧烈运动导致疲劳时,外周
目的建立测定D-泛酸钠及有关物质的高效液相色谱法。方法采用色谱柱为shim pack ODS C18柱;流动相:乙腈:0.05mol.L-1磷酸二氢钾(用磷酸调pH至3.0)为8∶92;流速:1.0mL.min-1;检测波
<正>工业革命以来,工业领域一直延续着"从摇篮到坟墓"的生产模式,使全球陷入了环境污染、生态破坏、资源短缺的危机。对于像荷兰这种原材料90%都需要进口的国家来说,传统产业
在经济进入发展新常态背景之下,通过对纺织行业现有的发展模式进行分析,较为全面的阐述了我国纺织行业现状的客观现实,针对当前的社会发展潮流,提出了我国纺织行业今后要发展
随着新课程改革的不断深入,新思想新理念不断涌入。就初中英语语法教学方面,笔者经过大量文献研究,结合本人教学经验,认为其存在很多争议,例如,语法到底要不要教;语法教学是用显性方
目的观察心肺复苏(CPR)后血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100β蛋白的水平变化,确定其在CPR脑损伤早期诊断价值。方法选择CPR后继续脑复苏患者,恢复自主循环(ROSC)后6hr抽
中国许多城市都在研究和制定城市建筑色彩规划并希望通过有效的管理建设和谐的城市。徐州也缺乏有效的建筑色彩规划和管理。文章通过分析徐州建筑色彩现状和建筑色彩规划存在
<正>乳腺癌的发病随着年龄增长而增长,老年女性乳腺癌的发病率高于年轻女性。老年乳腺癌的特点是生物学行为恶性度较低,生长相对缓慢,激素受体阳性率也随年龄增
<正> 会计行为作为会计文化的重要组成部分,始终受会计规范的保障,而会计道德作用于会计管理整个过程起着十分重要的作用。会计职业道德是指会计在执行业务时应遵循的行为规