荒漠化是世界矚目的嚴(yán)重生態(tài)問題之一，它直接影響到人類經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定。研究荒漠化的分布現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，將為荒漠化的治理提供重要的科學(xué)依據(jù)，而荒漠化監(jiān)測(cè)指標(biāo)的研究是其關(guān)鍵問題之一。 本文在綜合分析荒漠化的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，在荒漠化指標(biāo)選取原則指導(dǎo)下，基于前人的研究成果，建立了一套適合于大尺度荒漠化監(jiān)測(cè)的遙感指標(biāo)體系，使用NOAA數(shù)據(jù)和MODIS數(shù)據(jù)定量反演了5個(gè)荒漠化遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)，分別對(duì)中國(guó)及中亞地區(qū)1995年和2001年的荒漠化分布狀況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，并對(duì)7年以來的荒漠化動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了分析；同時(shí)利用1982-2000年NOAA—AVHRR NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分析了中亞及中國(guó)干旱半干旱區(qū)的荒漠化多年變化。 主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1)提出了荒漠化遙感監(jiān)測(cè)綜合指標(biāo)，并建立了監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系 在前人研究荒漠化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合荒漠化指標(biāo)的選取原則和本文的研究目的，提出了適合于應(yīng)用遙感進(jìn)行大尺度荒漠化監(jiān)測(cè)的荒漠化監(jiān)測(cè)指標(biāo)，并通過對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)和指標(biāo)組合進(jìn)行荒漠化監(jiān)測(cè)精度的分析得出，改進(jìn)型土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)、植被覆蓋度、反照率、陸面溫度和TVDI(土壤濕度指標(biāo))的組合在荒漠化遙感監(jiān)測(cè)中的分類精度最高。根據(jù)荒漠化氣候類型的不同，把中國(guó)和中亞地區(qū)劃分為亞濕潤(rùn)干旱區(qū)、半干旱區(qū)、干旱區(qū)和高寒區(qū)四個(gè)區(qū)域，并對(duì)每一區(qū)域分別建立了不同的荒漠化程度遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。 2)選擇了適用的荒漠化遙感反演方法實(shí)現(xiàn)了研究區(qū)荒漠化空間分布特征的分析 利用NOAA和MODIS數(shù)據(jù)，采用適合于進(jìn)行大尺度遙感定量反演的方法，對(duì)5個(gè)荒漠化遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行反演，得到1995年每旬和2001年每16天的各個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)，建立了荒漠化遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫。并對(duì)反演出的各個(gè)荒漠化監(jiān)測(cè)指標(biāo)在中國(guó)以及中亞地區(qū)的分布特征進(jìn)行了分析。 3)確定了荒漠化最佳分類方法，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)荒漠化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 在荒漠化監(jiān)測(cè)試驗(yàn)區(qū)科爾沁沙地，通過對(duì)非監(jiān)督分類、最大似然法(MLC)、和決策樹三種分類器的精度比較，得出決策樹的分類精度最高。在荒漠化遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的建立和各個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)反演結(jié)果的基礎(chǔ)上，利用生長(zhǎng)季MSAVI累積值、生長(zhǎng)季平均反照率、生長(zhǎng)季平均陸面溫度、年最大植被覆蓋度和生長(zhǎng)季平均TVDI值共5個(gè)指標(biāo)，用決策樹分類方法對(duì)中國(guó)1995年和2001年的荒漠化現(xiàn)狀 進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，并對(duì)1 995一2001年的荒漠化的動(dòng)態(tài)變化情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表 明，中國(guó)荒漠化呈整體擴(kuò)展，局部改善的趨勢(shì);荒漠化發(fā)展的速度大于逆轉(zhuǎn)的速 度。 4)實(shí)現(xiàn)了中亞地區(qū)荒漠化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 中亞地區(qū)對(duì)中國(guó)干早區(qū)半干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境有重要影響。通過使用基于中國(guó) 荒漠化土地樣本建立的荒漠化遙感監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，對(duì)中亞地區(qū)相對(duì)應(yīng)的四個(gè)分區(qū) 1995年和2001年的荒漠化狀況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，并分析了1995一2001年的荒漠 化動(dòng)態(tài)變化情況。按照國(guó)家進(jìn)行荒漠化土地統(tǒng)計(jì)表明，中亞6國(guó)的荒漠化發(fā)展速 度大于逆轉(zhuǎn)速度，呈整體擴(kuò)展，局部改善的趨勢(shì)。 5)采用植被萌芽事件分析植被與非植被區(qū)界線多年變化 使用1982一2000年skm分辨率的NOAA-AVHRR NDvilo日合成時(shí)間序列 數(shù)據(jù)集，根據(jù)區(qū)域內(nèi)是否發(fā)生過植被萌芽事件，估計(jì)了每年中亞及中國(guó)干早半干 旱區(qū)的植被與非植被區(qū)的界線，并對(duì)18年的植被區(qū)界線進(jìn)行GIS的疊加，分析 了多年的界線變化情況。干旱半干旱區(qū)的沙漠界線具有很強(qiáng)的變化性，在沙漠的 中心地帶從來沒有監(jiān)測(cè)到有植被的分布，然后從沙漠經(jīng)沙漠草原，然后過渡到典 型草原帶，有植被萌芽事件發(fā)生的頻率逐漸增大。 6)利用NDVI變異系數(shù)(CoV)分析了中亞及中國(guó)干旱半干旱區(qū)荒漠化動(dòng) 態(tài)變化規(guī)律 根據(jù)1982一2000年NOAA-AVHRRNDvllo日合成時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分別計(jì) 算了每年的NDvi變異系數(shù)(CoV)，然后用最小二乘法求得18年的NDvi CoV 坡度，即CoV多年變化趨勢(shì)。通過分析COV坡度的變化，對(duì)中亞及中國(guó)干旱半 干旱區(qū)的多年荒漠化狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。并通過分析中國(guó)干旱半干旱區(qū)多個(gè)氣 象站的降雨和溫度數(shù)據(jù)表明，荒漠化發(fā)展趨勢(shì)不僅與降水有一定關(guān)系，而且與近 年來溫度的升高密切相關(guān);而在有人類活動(dòng)干擾的區(qū)域，每個(gè)像元的COV坡度 變化揭示出了土地荒漠化趨勢(shì)同時(shí)受人為因素的嚴(yán)重影響。
【學(xué)位單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：X87
【部分圖文】：

考慮到研究區(qū)域的統(tǒng)一性，其它處于東部和西南部地島狀區(qū)域在本文研究中都沒予以考慮，亞濕潤(rùn)干旱區(qū)的范圍根據(jù)荒漠化現(xiàn)狀略有調(diào)整，因此荒漠化土地的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會(huì)有所差異。本研究的中國(guó)荒漠化土地研究范圍如圖所示(圖3一1)。1.2.2中亞荒漠化的范圍及分區(qū)圖3一2中亞地區(qū)荒漠化氣候類型圖

995年中國(guó)生長(zhǎng)季的MSAVI累積值分布

"22001年中國(guó)生長(zhǎng)季的Msnv}累積值分布
【引證文獻(xiàn)】

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3 毛飛;唐世浩;孫涵;張佳華;;近46年青藏高原干濕氣候區(qū)動(dòng)態(tài)變化研究[J];大氣科學(xué);2008年03期

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