本文關(guān)鍵詞：基于MODIS和OLI數(shù)據(jù)源的艾比湖流域景觀格局尺度變化研究

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【摘要】：伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人口的急劇增長(zhǎng),人類對(duì)自然資源的不合理開(kāi)發(fā),給區(qū)域生態(tài)環(huán)境甚至全球的生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力。當(dāng)前,區(qū)域生態(tài)環(huán)境的退化、惡化,全球氣候變暖以及生物滅絕速度加快、生物多樣性的銳減,已成為人類社會(huì)的重大問(wèn)題,嚴(yán)重影響人類的生存與發(fā)展。因此,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處、可持續(xù)發(fā)展等重要課題成為人類需要迫切解決的課題。艾比湖流域位于西北內(nèi)陸干旱區(qū),流域內(nèi)的景觀類型復(fù)雜,物種豐富多樣,區(qū)域環(huán)境的演變具有強(qiáng)烈的敏感性和特殊的指示意義;近年來(lái),由于受到氣候變化、人類活動(dòng)等因素的影響,使得天然植被大面積死亡,地下水位下降,土地荒漠化日益加重。在各種因素的影響下,流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境日趨惡化,嚴(yán)重威脅著區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定與發(fā)展。本文選用2013年9月的MODIS和OLI遙感數(shù)據(jù)、1:100萬(wàn)的艾比湖流域行政區(qū)劃矢量化數(shù)據(jù)、以及流域內(nèi)2012年的土地利用數(shù)據(jù),在遙感數(shù)據(jù)處理軟件ENVI 4.8和ArcGIS 10.1的支持下,首先對(duì)兩種數(shù)據(jù)源分別重采樣為30m、50m、100m、150m、200m和250m 6種空間尺度后,其次對(duì)對(duì)各數(shù)據(jù)采用基于CART算法的決策樹(shù)分類,再利用景觀定量分析軟件Fragstats3.3對(duì)符合精度的分類數(shù)據(jù)提取具有代表性的類型水平和景觀水平上的景觀指數(shù),分析各個(gè)空間尺度下類型水平上和景觀水平上景觀指數(shù)對(duì)空間尺度的響應(yīng),建立各景觀指數(shù)的響應(yīng)數(shù)學(xué)模型和不同尺度下兩種數(shù)據(jù)源的景觀指數(shù)間的數(shù)學(xué)模型,力圖揭示不同數(shù)據(jù)源對(duì)景觀格局分析產(chǎn)生的影響,同過(guò)研究不同數(shù)據(jù)源在空間尺度變化下的景觀格局變化,了解不同數(shù)據(jù)源的景觀格局變化對(duì)空間尺度變化的響應(yīng),研究不同數(shù)據(jù)源間同一景觀指數(shù)相互轉(zhuǎn)換的規(guī)律。研究結(jié)果表明:(1)類型水平上,隨著空間分辨率的不斷降低,MODIS和OLI影像所計(jì)算的斑塊密度變化趨勢(shì)相似,斑塊密度都是隨著粒度的增大而減小,都是先驟減再緩慢減小,MODIS數(shù)據(jù)中,空間尺度在150m前呈現(xiàn)驟減的趨勢(shì),150-250 m呈現(xiàn)下降趨勢(shì)速率變小;OLI數(shù)據(jù)中,空間尺度在100m前呈現(xiàn)驟減的趨勢(shì),100-250 m呈現(xiàn)下降趨勢(shì)速率變小。斑塊面積的變化趨勢(shì)相似,在空間尺度變化過(guò)程中,除個(gè)別地類變化劇烈外,其余各地類的變化幅度較小。MODIS影像中各地類的周長(zhǎng)面積分維度的總體趨勢(shì)是減小的;OLI影像所計(jì)算的周長(zhǎng)面積分維度的總體趨勢(shì)成基本持平狀態(tài)。凝聚度指數(shù)、邊緣密度、斑塊面積百分比、斑塊類型面積和有效網(wǎng)格大小的散點(diǎn)圖分布的較為集中,有個(gè)別尺度下的某一土地利用類型出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。(2)景觀水平上隨著空間尺度的增加,不同的遙感影像中各景觀指數(shù)的變化趨勢(shì)表現(xiàn)出不同形式,且不同的景觀指數(shù)間的變化趨勢(shì)也存在著差異。隨著空間尺度的增大,斑塊密度、景觀形狀指數(shù)和斑塊數(shù)量均呈現(xiàn)單調(diào)下降的趨勢(shì);最大斑塊指數(shù)的變化趨勢(shì)不確定;香農(nóng)多樣性和香農(nóng)均勻性指數(shù)的整體變化趨勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定。(3)在流域內(nèi)選取典型樣區(qū)進(jìn)行移動(dòng)窗口下的景觀格局分析:所選是的景觀水平上的指數(shù)高值區(qū)域都分布于綠洲及周邊地區(qū),艾比湖的湖區(qū)則在各指數(shù)劃分的第一區(qū)域內(nèi),即最小;艾比湖湖區(qū)周圍存在一圈值比湖區(qū)的值相對(duì)高,形成了艾比湖的“輪廓線“。類型水平上,150m時(shí),MODIS影像中,耕地的邊緣密度的低值區(qū)域(17.64)相對(duì)分布最廣,林地和鹽漬地的中間區(qū)域(17.65—30.08)分布的范圍較大,即林地和鹽漬地所在區(qū)域內(nèi)的景觀異質(zhì)性較大,從而導(dǎo)致邊緣密度的增大。OLI影像中耕地、沙地和鹽漬地高值的分布范圍較廣,即這三種土地利用類型的景觀異質(zhì)性較高。200m時(shí),MODIS和OLI兩種影像中耕地、林地、裸露湖床和鹽漬地的景觀形狀指數(shù)的分布范圍相似,但其值的分布不盡相同。水體和沙地的景觀形狀指數(shù)的分布范圍存在差異。
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P901;P237

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 龍花樓,李秀彬;長(zhǎng)江沿線樣帶土地利用變化時(shí)空模擬及其對(duì)策[J];地理研究;2001年06期

2 賈寶全,楊潔泉;景觀生態(tài)學(xué)的起源與發(fā)展[J];干旱區(qū)研究;1999年03期

3 賈寶全,任一萍,楊潔泉;綠洲景觀生態(tài)建設(shè)的理論思考[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2001年01期

4 劉焱序;任志遠(yuǎn);李春越;;秦嶺山區(qū)景觀格局演變的生態(tài)服務(wù)價(jià)值響應(yīng)研究——以商洛市為例[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2013年03期

5 賈寶全,慈龍駿,楊曉暉,孫林,楊潔泉;石河子莫索灣墾區(qū)綠洲景觀格局變化分析[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2001年01期

6 賈寶全,慈龍駿,任一萍;綠洲景觀動(dòng)態(tài)變化分析[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2001年11期

7 傅伯杰;呂一河;陳利頂;蘇常紅;姚雪玲;劉宇;;國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)研究新進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2008年02期

8 王思遠(yuǎn),張?jiān)鱿?周全斌,王長(zhǎng)有;基于遙感與GIS技術(shù)的土地利用時(shí)空特征研究[J];遙感學(xué)報(bào);2002年03期

9 李志;劉文兆;楊勤科;梁偉;李雙江;甘卓亭;王兵;王銳;;黃土高塬溝壑區(qū)小流域土地利用變化及其生態(tài)效應(yīng)分析[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2007年06期

10 劉昕;國(guó)慶喜;;基于移動(dòng)窗口法的中國(guó)東北地區(qū)景觀格局[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào);2009年06期

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本文編號(hào)：1212325