黑龙江农业科学２０１２（６）：１３９～１４１ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 基于遥感影像的七台河市植被覆盖度研究 张有智 （黑龙江省农业科学院遥感技术中心，黑龙江哈尔滨１５００８６） 摘要：及时、准确地获取植被覆盖信息是矿区生态恢复和建设的关键与重点，现选用七台河市１９９３、２０００、 ２０１１年３期的ＴＭ卫星数据，使用ＥＮＶＩ遥感软件提取归一化植被指数（ＮＤＶＩ），根据像元二分法计算七台 河市的植被覆盖度，利用Ｉｓｏｄａｔａ分类方法对七台河市的植被覆盖度进行分等定级，最后得出七台河市１９９３～ ２０１１年的植被覆盖度分类图，定量说明该区域近２Ｏ年间的植被覆盖变化情况。１９９３～２０００年，植被覆盖度 下降比较明显，２０００￣２０１１年植被覆盖有所上升，但仍未达到１９９３年水平。 关键词：七台河市；ＮＤＶＩ；ＴＭ；植被覆盖度 中图分类号：ＴＰ７９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—２７６７（２０１２）０６—０１３９—０３ 随着科技的迅猛发展和经济的急速腾飞，自 七台河市矿业资源得天独厚，已探明的有煤 然环境的逐渐恶化，环境问题已经严重威胁人类 炭、黄金和石墨等１Ｏ余种，尤其以煤炭最为丰富， 生存和发展，成为全人类面临着重要而又亟待解 含煤总面积７ ２００ ｋｍ。，保有储量１７亿ｔ，远景储 决的问题。植被作为陆地生态系统的重要组成部 量３７亿ｔ，１９８５年被原国家煤炭部和经贸委等６ 分，对其变化的研究具有理论和现实意义【，¨。当 部委批准为国家保护性开采的３个稀有煤田之 前，植被变化和社会科学的关系越来越密切，在经 一，已成为国家重要的煤炭生产基地、东北地区重 济发展、粮食安全和生态环境保护等方面有着重 要的主焦煤和黑龙江省重要的无烟煤生产基地。 要的影响力。该文选取七台河市，利用遥感技术 ２研究方法 监测该区域１９９３￣２０１１年近２０年间的植被变化 ２．１ 研究资料 情况及原因，不仅可以作为黑龙江省资源性城市 植被覆盖研究的经典案例，而且为生态环境保护 该研究采用１９９３年９月２日、２０００年８月 提供可靠的科学依据。 １２日、２Ｏｌ１年９月４日轨道号为１１５２８的三景 ＴＭ遥感数据，空间分辨率３０ ｍ。这３个时期研 １研究区概况 究区域的植被生长茂盛，具有代表性，并且时相相 七台河市地处黑龙江省东部的中心位置，东 近，有可比性。 与密山市、宝清县接壤，西邻依兰县，南连林口县、 ２．２遥感影像预处理 鸡东县，北接桦南县，属低山丘陵区，平均海拔 该文利用ＥＮＶＩ ４．５遥感软件，首先对３个 高度２３５ ｍ。地理坐标为Ｎ４５。１６ ～４６。３７ 、 时期的遥感影像进行几何精校正，采用多项式函 Ｅｌ３０。～１３１。４４ ，距省会哈尔滨市４３０ ｋｍ，距绥芬 数法进行影像配准，然后用立方卷积法进行重采 河口岸和密山口岸分别为２４０和ｌ６０ ｋｍ。 样，残差控制在一个像元内 。依据国家１：２５万 七台河市处于中温带湿润气候区，四季分明， 县界，裁切出七台河市所在区域。 降水各季分布不均匀。春季干旱少雨，夏季高温 ２．３ 归一化植被指数（ＮＤＶＩ）计算 多雨，秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥，土壤结冻期 ＮＤＶＩ是反映植物生长状态和植被空间分布 在每年１Ｏ月至第二年５月上旬，长达２３０ ｄ左 密度的最佳指标，是估算植被覆盖度的常用方法。 右。年平均积温５。１℃，最高温度３３．７℃，最低温 ＮＤＶＩ的值在一ｌ～１，其中值在一１～Ｏ表示地面 度一３Ｏ．３℃。年平均无霜期为１２８ ｄ，年平均降水 有雪、水、云等，对可见光反射高；数值为０代表岩 量５４９ ｍｍ，年平均日照时数２ ４８４．５ ｈ。 石、裸地；数值在Ｏ～１代表有植被覆盖，且覆盖度 越高，数值越大。最初由Ｒｏｕｓｅ等人提出，ＮＤＶＩ 收稿日期：２０１２—０３—２Ｏ 是近红外波段与可见红光波段之差和这两个波段 作者简介：张有智（１９７９一），男，黑龙江省鹤岗市人，学士，助 理研究员，从事农业遥感研究。Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｙｏｕｚｈｉ６８＠ｓｉ— 数值之和的比值，公式为：ＮＤＶＩ＝：＝（ＮＩＲ－Ｒ）／ ｎａ．ｃｏｒｎ。 （ＮＩＲ＋Ｒ）［３３。 １ ３９ ６期 张有智：基于遥感影像的七台河市植被覆盖度研究 响，但远没有人类社会活动对该区域的影响大Ｌ５］。 １９９３￣２０００年这段时间内，七台河煤炭生产由以 单纯的提高原煤产量的低效益粗放型生产向煤炭 深加工逐步转型，兴建了三座热电厂，几十座洗煤 厂、焦化厂和煤气厂；再者这段时间七台河市毁林 开荒情况严重，林地减少２１ ８８７ ｈｍ。，而耕地面积 资源部与国家环保总局在２０００年联合提出了《矿 上环境评价标准》《矿山环境调查标准》，以及重点 矿山生态恢复治理示范，七台河市作为首批试点 进行矿山环境监测与环境恢复；其次七台河市加 强环境保护宣传工作，使广大群众加入到环境治 理和改善中来，植树造林、退耕还林和湿地治理等 工作有条不紊地进行，尤其在２０１１年七台河市开 展了退耕还林农户技能培训，增加高覆盖度植被。 增加２０ ６５３ ｈｍ ，由此可见林地基本都转化为耕 地，说明是在高植被覆盖度的林地与中高覆盖度 的耕地之间转换。在２０００～２０１１年，首先是国土 表１七台河市植被覆盖面积 Ｔａｂｌｅ １ Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒ ａｒｅａ ｏｆ Ｑｉｔａｉｈｅ ｃｉｔｙ ４ 结论 度可看出，１９９３～２０００年，人们以经济效益为中 参考文献： ［２］苏琦，杨风海，王明亮通过监测１９９３￣２０１１年七台河市植被覆盖 Ｅｌｉ要 萎 ． 感信息提 基于ＴＭ遥感数据的大庆市植被覆 ．心，粗放经营，植被破坏严重；在２０００年以后，中 盖度变化分析［Ｊ］．国土资源科技管理，２０１０（２）：１０９—１１３． 央明确思想，转换意识，由粗放经营向效益经营转 变，加强环境保护建设，植被覆盖度明显提高。 ［３］牛宝茹，刘俊蓉，王政伟．干旱区植被覆盖度提取模型的建 ￣ＥＪ３．地球信息科学， 。。 ‘ ： 一 ・ 该文利用遥感技术手段监测资源性城市植被 Ｅ４］ 覆盖度的变化，具有范围广、时效性强和准确率高 等优点，解决了传统方法无法大面积监测的问题， 同时也可用于实时监测各区域的植被覆盖度的变 化情况，可推广至全省，为各级管理部门提供科学 ７１—７５． 盏 ．Ｅ遥感图像 Ｅ５３郭铌．植被指数及其研究进展［Ｊ］干旱气象，２００３，２１（４）： ［６３李苗苗・植被覆盖度的遥感估算方法研究ＥＤ］・北京：中国 科 子阮’ ‘ 准确的数字基础 。 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ Ｃｏｖｅｒａｇｅ ｉｎ Ｑｉｔａｉｈｅ Ｃｉｔｙ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｉｍａｇｅ ＺＨＡＮＧ Ｙｏｕ－ｚｈｉ （Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊ ｉａｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈａｒ— ｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １５００８６） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｉｍｅｌｙ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ａｃｃｅｓｓ ｔＯ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｎ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔＯ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ．Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ Ｑｉｔａｉｈｅ ｃｉｔｙ １９９３，２０００，２０１ｉ ｔｈｒｅｅ ＴＭ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄａｔａ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＥＮＶＩ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔＯ ｅｘｔｒａｃｔ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ（ＮＤＶＩ），ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｉｘｅｌ ｄｉｃｈｏｔｏｍｙ ｉｎ Ｑｉｔａｉｈｅ ｃｉｔｙ，ｕｓｉｎｇ Ｉｓｏｄａｔａ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｑｉｔａｉｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｗａｓ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｇｒａｄｅｄ．Ｉｔ ｃａｍｅ ｔｏ ｃｏｎｃｌｕｄｅ Ｑｉｔａｉｈｅ ｃｉｔｙ ｏｆ １９９３ ｔｏ ２０１１ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｍａｐ， ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ ｆｏｒ ｎｅａｒｌｙ ２０ ｙｅａｒｓ．Ｉｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｆｒｏｍ １９９３ ｔＯ ２０００，ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｅｖｉｄｅｎｔｌｙ，ｆｒｏｍ ２０００ ｔｏ ２０ １ ｌ，ｔｈｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ｂｕｔ ｈａｄ ｎｏｔ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ １９９３ ｌｅｖｅｌ ｙｅｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｔａｉｈｅ ｃｉｔｙ；ＮＤＶＩ；ＴＭ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ １４１