基于MODIS數(shù)據(jù)的吉林省NDVI時空變化特征研究

孫宇鵬　孫妍　初文強

NDVI在一定程度上反映了區(qū)域的生境情況，論文使用500m空間分辨率的MODIS NDVI 16天合成產(chǎn)品，對吉林省2008-2017年8月份的NDVI時間序列數(shù)據(jù)采用線性擬合方式，獲得NDVI的年際變化趨勢，結(jié)果顯示吉林西部地區(qū)植被退化嚴重，中部地區(qū)植被狀況明顯改善。

1引言

植被作為地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)變化的主要驅(qū)動因子，它對地區(qū)的能量、生物、水分起著調(diào)控作用。而NDVI（歸一化植被指數(shù)）是反映氣生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)良的重要評價指標(biāo)之一。遙感具有大范圍，重復(fù)觀測的優(yōu)勢，利用遙感數(shù)據(jù)反演NDVI進行植被監(jiān)測已被證實有較高的精確性。

吉林省是東北亞生態(tài)環(huán)境的屏障，對該區(qū)域進行植被狀況的討論與分析對改善和評價吉林省的生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

2研究方法

NDVI數(shù)據(jù)來自于NASA官網(wǎng)，為16天合成產(chǎn)品，經(jīng)L3級處理（邊緣畸形矯正，定標(biāo)定位）空間分辨率為500m，為了保證時間的一致性，選擇2010年-2017年植被生長茂盛的8月15日至8月31日之間的數(shù)據(jù)。

利用ENVI5.0對NDVI數(shù)據(jù)進行抽取，去除背景值，鑲嵌，裁剪，投影轉(zhuǎn)換，重采樣等處理得到研究區(qū)10年的NDVI分布圖；基于最小二乘原理，利用IDL語言編程實現(xiàn)時間序列數(shù)據(jù)的線性擬合；并在ArcMap10.1支持下對擬合數(shù)據(jù)進行分區(qū)統(tǒng)計。

3結(jié)果分析

3.1NDVI空間分布特征

由圖1-10顯示，吉林省NDVI有東高西低的特征，長白山地區(qū)植被生長茂盛，NDVI 較高；白城，松原地區(qū)沙化嚴重，NDVI較低；受城市下墊面的影像，中部有兩個典型的低值區(qū)，即長春市與吉林市市轄區(qū)位置。

3.2NDVI時間變化特征

Slope值大于0表示該區(qū)NDVI有增加的趨勢，且隨著Slope值越大，說明NDVI增加的越明顯，反之亦然。經(jīng)最小二乘擬合，吉林省NDVI的Slope值范圍在[-0.128，0.138]，見圖11-12。 松原，白城，遼源，延吉東部的大部分地區(qū)NDVI持續(xù)減少，，而長春，吉林，四平的大部分地區(qū)NDVI持續(xù)增加。

4 結(jié)論

本文基于MODIS NDVI數(shù)據(jù)，分析了2008-2017年吉林省NDVI的空間分布特征和年際變化特征。結(jié)果顯示，吉林省NDVI整體偏高，自然環(huán)境良好。10年間西部地區(qū)植被退化嚴重，中部地區(qū)植被狀況明顯改善，其中以長春、吉林和延吉三個地區(qū)NDVI增加面積最多。

通訊作者：孫妍

（作者單位：吉林建筑大學(xué)）