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大同朔州地區(qū)生態(tài)環(huán)境時空演變規(guī)律——基于歸一化植被指數(shù)的研究

文檔作者：管家孳文檔來源：中國輻射防護(hù)研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年10月17日
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2017年第2期(總第137期) 紅i夏與予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION 2017年2月
大同朔州地區(qū)生態(tài)環(huán)境時空演變規(guī)律
——基于歸一化植被指數(shù)的研究
管家孳
(中國輻射防護(hù)研究院，山西太原030006)
摘要： 通過對過去15 a大同朔州地區(qū)的NDVI數(shù)據(jù)分析，可知大同朔州地區(qū)NDVI牟均值．&amp;amp;2000年--2015年不斷下降。
NDVI從O．397 5下降x,jo．121，表明該區(qū)域植被覆蓋率、生物量和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷下降，保護(hù)該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境已迫在
眉睫；從空間分布來看，該區(qū)域東南和西北區(qū)域的NDVI略高于其它區(qū)域，朔州市地區(qū)植被覆蓋率略優(yōu)于大同市地區(qū)。
關(guān)鍵詞： 歸一化植被指數(shù)；生態(tài)環(huán)境；演變規(guī)律；大同朔州地區(qū)
中圖分類號：X171 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095—0802一(2017)02—0102—02
Spatial-temporal Evolution Pattern of Ecological Environment in Shuozhou Area in Datong --Based on the Research Oil Normalized Di虢rence Vegetation Index
REN Yongfei
(China Radiation Protection Research Institute，Taiyuan 030006，Shanxi，China)
Abstract：Based on the data analysis of NDVI during the past 1 5 years in Shuozhou area in Datong，it is known that the annual
average of NDVI kept falling in Datong from 2000-2015 and NDVI fell from 0．397 5 to 0．121．which showed that the regional
vegetation coverage，biomass and the ecological environmental quality were declining and it is urgent to protect the ecological
environment．From the point of spatial distribution，and the NDVI in the southeast and the northwest of the region was slightly
higher than the other areas，which showed that the vegetation coverage in Shuozhou area was slightly superior to that of Datong
City area．
Key words：normalized difference vegetation index；eeologk‘a(chǎn)l environment；evolution law；Shuozhou Area in Datong
0 引言質(zhì)量具有重要的理論指導(dǎo)意義。
大同朔州地區(qū)地處山西省北部，位于雁門關(guān)以北，
地處東經(jīng)1 1 053’～114。33 7，北緯39003 7—40044’，與陜
西、內(nèi)蒙古和河北交界。區(qū)域總面積2．487 6×104 km2，
總?cè)丝?08．97x104人，其中，大同市域面積1．417 6x104
km2，人口337．49x104人；朔州市域面積1．07x104 km2，
人口171．48x104人。大同朔州地區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣
候，根據(jù)山西氣候區(qū)劃分，屬晉北溫帶寒冷半干旱氣
候區(qū)。該區(qū)域年降雨量較少，且土地貧瘠，植被覆蓋
率較低，生態(tài)環(huán)境較脆弱。過去15 a，正處于中國經(jīng)濟(jì)
發(fā)展的增長期，該區(qū)域土地利用狀況發(fā)生了較大變化。
表現(xiàn)最明顯的是該區(qū)域城市化進(jìn)程加快、露天煤礦和
鐵礦開采及以風(fēng)力發(fā)電項目為典型有生態(tài)影響的其它
項目建設(shè)，這些都對該區(qū)域的地表植被和生態(tài)環(huán)境質(zhì)
量造成了一定破壞。
考慮到大同朔州地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，地表植
被受人為活動影響較大且難以恢復(fù)，本文通過采用歸
一化植被指數(shù)評價方法對該區(qū)域近15 a的生態(tài)環(huán)境進(jìn)
行分析評價，找尋其時空演變規(guī)律。這對于更好地了
解過去和現(xiàn)在及分析將來的植被覆蓋分布和生態(tài)環(huán)境
收稿日期：2016—08—29
作者簡介：任永飛，1987-ff-生，男，山西太原人，2叭3年畢業(yè)于西
安交通大學(xué)環(huán)境拜學(xué)與工程專業(yè)，助理研究員。
·102·
1研究方法
考慮到夏季(7月一9月)NDVI(歸一化植被指數(shù))
可以較好地代表該區(qū)域植被覆蓋的最優(yōu)狀態(tài)，因此，
本文利用大同朔州地區(qū)2000年-2015年的7月一9月份
TM衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。TM衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)來源
于地理空間數(shù)據(jù)云數(shù)據(jù)庫，分辨率為30 m，云量小于
10％，在NDVI軟件的支持下，對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行去云、
去噪、直方圖匹配和圖像拼接等前期處理后，對預(yù)處
理后的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步幾何精校正和交互式校準(zhǔn)
以保障數(shù)據(jù)精度。
對于Landsat的TM數(shù)據(jù)而言，NDVI被定義為近紅外
波段(第4波段)和可見光紅光波段(第3波段)數(shù)值之
差和這2個波段數(shù)值之和的比值，其計算公式為：
NDVI=凰[B4+型B3]， (1)
式(1)中，B。、B，為TM數(shù)據(jù)第4和TM第3波段的光譜反射
率值。
NDVI的值被限定在【-1，1]范圍內(nèi)，NDVI>o表示
有植被覆蓋，且隨植被覆蓋度的增大而增大；NDVI<0
表示地表覆蓋為巖石或裸地非植被區(qū)沙漠、水體及云、
雪等影響紅外光接收的區(qū)域㈣。
基于上述研究原理，基于ArcGIS軟件，利用大同朔

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