基于Landsat影像的合肥市植被覆盖度动态变化及驱动因子分析

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aku168
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随着合肥市城镇化进程的快速推进,生态环境问题不断暴露,而植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC)是描述区域生态环境变化的重要指示因子,研究植被覆盖度时空变化规律及影响因子对分析区域生态环境变化具有重要意义,快速、准确掌握植被覆盖度的动态变化特征对城市可持续发展、挖掘区域地表植被分布规律具有重要的理论意义与现实价值。本文通过选用线性光谱混合模型、像元二分法及改进的三波段梯度差模型分别对研究区植被覆盖度进行反演,结果表明:三种模型反演相关系数分别为0.875、0.751、0.86,三种模型反演精度的相关性均具有较高的相关性,但像元二分模型反演精度最高,说明,像元二分模型能够较好的反映出地表真实植被覆盖。因此,研究以合肥市植被覆盖为对象,基于Landsat TM/ETM/OLI遥感影像为数据源,通过像元二分模型,研究2008年—2019年植被覆盖度的时空分布特征,通过Hurst指数、趋势分析法、差值影像算法及马尔可夫转移矩阵定量、定性分析合肥市植被覆盖度变化特征,并对合肥市未来植被覆盖变化趋势进行了预测。同时,结合气象因子、地形因子及社会经济活动因素,探究其与植被覆盖度的响应特征。研究结果表明:(1)合肥市植被覆盖度整体状况较好,同时,植被覆盖度整体在空间分布与主城区具有较强的空间相关性,在空间分布上整体表现为南高北低的趋势,且高覆盖区主要分布在主城区西南部与东北部,而中部与巢湖市区主要以低与较低为主。在年际变化上,研究区植被覆盖度均值呈现波动上升趋势,但上升趋势较缓。(2)合肥市植被覆盖度的变化特征总体呈良性趋势,主城区外围植被覆盖度有一定程度的降低趋势,2008—2013年间合肥市植被覆盖度变化趋势以退化为主,2013—2019年植被覆盖度整体呈现改善趋势。并且各等级植被覆盖区转化频繁,且具有高覆盖区退化为较高覆盖区的趋势。未来合肥市植被覆盖度变化趋势预计以改善为主。其中,主城区区域预计未来植被覆盖度变化趋势改善明显,而主城区外围预计以减少为主,说明面对城市经济发展的大趋势,在改善城市绿化的同时,应注意保护城市扩张中所带来的环境问题,重视植被覆盖度退化区域的环境保护与治理。(3)合肥市植被覆盖度的影响因子响应特征表明,社会经济因素是合肥市植被覆盖演化的主要因素,各种影响因子的贡献率依次为GDP、常住人口、年均气温、年降水量。其中,合肥市的气候演变总体具有“暖干化”趋势,且年均气温具有随着植被覆盖度的等级降低,负相关性程度越高;合肥市海拔较缓,主要分布在Ⅰ级与Ⅱ级高程带,在平坡区域,平均植被覆盖度最低,且具有植被覆盖状况随着高程的升高而改善的变化特征。同时,研究区除阴坡外各个等级的坡向面积基本相当,其中,阴坡植被覆盖度要高于其它等级的坡度,但因合肥海拔普遍较低,且空间分布零星造成因坡向而带来的植被覆盖度影响较小。
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