基于modis时间序列数据的森林变化监测.doc

基于MODIS时间序列数据的森林变化监测


2.19万字 65页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
随着我国工业化和城市化的发展，环境日益恶劣，生态系统遭到破坏，森林的面积也日趋减少，随之而来的土地沙漠化、水土流失、极端天气等现象愈发严重。基于可持续发展的科学发展观，国家于1999年开始退耕还林工程生态工程建设，江西省作为该工程试点于2001年启动退耕还林工程。为了对江西省实施退耕还林工程后的森林变化情况进行动态监测，本文利用该地区2000年至2013年14年的MODIS-NDVI数据，通过实验，应用S-G 滤波数据重建算法和NDVI年均值比较分析的方法对该地区的植被覆盖变化进行了制图分析。
主要研究成果如下：
（1）利用编程实现了S-G 滤波算法，通过实验获得合适的参数，有效地去除了数据中的噪声，提高了数据质量。经过S-G滤波处理后的NDVI植被指数能够较准确地反应出植被的覆盖情况、可以监测出植被生长的年际变化。
（2）利用编程实现了NDVI年均值比较分析，其实质是利用NDVI年均值在像素尺度上的变化反映植被发生变化的程度，然后根据分类结果对森林的变化进行监测分析。此外，年平均值指标也可以消除植被生长的季节性误差及个别月份天气突变导致的数据异常对结果分析的影响。
（3）江西省森林在14年期间的长期变化：就整体而言，虽然大部分地区植被覆盖度变化较小，趋于稳定，但是整体的趋势是植被有所增加；对于局部地区来说，个别区域的植被覆盖变化比较明显。在鄱阳湖及周边地区的植被覆盖变化较大，呈增加趋势；在江西省北部，由于城市的发展等因素导致植被覆盖减少；而南部地区的植被覆盖有较明显的增加，森林改善情况良好。
（4）江西省森林在14年期间的短期变化：通过分析江西省每相邻两年间的植被覆盖变化，发现江西省大部分地区两年间植被变化比较稳定，但是在鄱阳湖附近区域植被覆盖不太稳定，且植被变化存在交替性，即增长和减少的变化交替出现，这可能与鄱阳湖每年的水量和当年的气候变化、降水有关；在某些年的植被覆盖会发生较大的波动，这可能是受到当年气候变化的影响。



关键词：MODIS、NDVI时间序列、森林、变化监测、植被覆盖