基于NDVI的2005-2017年信陽市浉河區植被覆蓋度變化研究

崔艷曉 ，鄭 茜

（信陽師范學院，河南 信陽 464000）

《淮河生態經濟帶發展規劃》中把流域生態與文明工程建設示范帶，把對生態的保護與環境治理都擺在首要的位置。信陽市的浉河區地處淮河上游,是淮河生態經濟帶中重要的一部分，通過對浉河區的植被覆蓋率進行監測，來準確衡量當地生態環境的狀態，為浉河區乃至信陽市決策與發展創造了先行條件。本文以信陽市浉河區為研究對象，選取2005-2017年夏季的Landsat遙感影像，經過數據預處理，計算該地區的NDVI和植被覆蓋度并分析信陽市浉河區植被覆蓋度的動態變化過程[1]。

1.研究區域概況及研究方法

1.1 研究區概況和數據來源

浉河區位于河南省信陽市南部、淮河的上游，因浉河流經此地而得名。該區屬于亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風氣候，具有雨熱同季、四季分明的氣候特征。

本文選用信陽市浉河區2005-2017年夏季Landsat 8 OLI和Landsat 7 SLC-on遙感影像數據（表1）。

表1 數據源

1.2 研究流程

研究流程主要是對所用數據進行預處理，包括輻射定標、大氣矯正、圖像裁剪然后再計算NDVI和植被覆蓋度，最后進行變化分析研究（圖1）[2]。

圖1 植被覆蓋度計算和分析流程

1.3 計算NDVI和植被覆蓋度

利用ENVI5.1中對所得影像進行定標和矯正，并對影像進行波段融合，對Landsat 8 OLI-TIRS圖像采用543（RGB）標準假彩色合成，最后使用信陽市浉河區的shapefile文件所形成的AOI文件進行裁剪。

歸一化植被指數定義為近紅外波段(0.6 ～ 0.7μm)的反射率與可見光波段(0.4 ～ 0.7μm)的反射率之差及兩者反射率之和之比[3]。

在統計結果中，取累積概率為5%的NDVI值作為NDVImin、累積概率為95%的NDVI值作為NDVImax[4]。最后采用混合像元分解方法計算植被覆蓋度。

2.信陽市浉河區植被覆蓋度時空變化

根據信陽市浉河區的土地利用類型和植被狀態以及生態環境，查找資料后，將信陽市浉河區植被覆蓋度分為5個等級：低植被覆蓋度（0.05＜FV≤0.4）、中低植被覆蓋度（0.4≤FV≤0.6）、中植被覆蓋度（0.6≤FV≤0.7）、中高植被覆蓋度（0.7≤FV≤0.8）、高植被覆蓋度（0.8≤FV≤0.95）[5][6]。為了讓結果更清晰，將各級植被覆蓋面積及所占比例繪制成表格（表2）。

表2 各級植被覆蓋面積及所占比例表

基于NDVI的植被覆蓋度計算完成之后，仍不能直觀清楚地看出信陽市浉河區的植被分布情況和2005-2017年度的時間分布情況。對信陽市浉河區影像進行分類統計之后統計結果并制作專題地圖（圖2）。

圖2 2005年-2017年植被覆蓋度圖

綜合對比近12年信陽市浉河區植被覆蓋度，得出結論：從年際來看總體上信陽市浉河區低、中低、中和中高植被覆蓋度發展穩定，波動浮動較小；高蓋度植被總體呈減少趨勢；信陽市浉河區城區的植被覆蓋度比山區的植被覆蓋度低；南灣湖周邊植被覆蓋度比較高；西部地區比北部地區植被覆蓋更密集。

3.結語

對近12年信陽市浉河區植被覆蓋度進行估算和對比分析，可以檢測研究區植被的現狀和變化，為城市規劃提供可行的依據。本文對信陽市浉河區植被覆蓋度近12年變化研究，在當前中國特色社會主義建設進入新時代和全國生態文明工程建設不斷向縱深方面推進的巨大背景下，對于探索信陽市浉河流域生態文明工程建設的新模式具有重要意義。