基于遙感的北京植被覆蓋動(dòng)態(tài)分析

1、摘要根據(jù)2006年、2008年和2013年的三期Landsat7ETM+數(shù)據(jù)，運(yùn)用ENVI軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植被覆蓋度（FVC）計(jì)算，并利用AicGIS軟件對(duì)所得的植被覆蓋分級(jí)影像進(jìn)行進(jìn)一步分析，包括從時(shí)間上和空間進(jìn)行分析，并探究造成這種變化的人為因素和非人為因素，并對(duì)未來(lái)的遙感技術(shù)發(fā)展進(jìn)行一定的展望。論文研究結(jié)果表明：從2006年到2008年北京市低覆蓋度和裸地區(qū)域面積減少，中覆蓋度和高覆蓋度面積增加，特別是3級(jí)植被覆蓋區(qū)域同比增長(zhǎng)最多：整體的植被覆蓋正朝著低覆蓋轉(zhuǎn)化為高覆蓋這一良好發(fā)展前景；而從2008年到2013年北京市低級(jí)植被覆蓋區(qū)域面積有所上升，比較弱

2、的植被覆蓋區(qū)域受到了一定的破壞：總體來(lái)說(shuō)從2006年到2013年低等植被覆蓋區(qū)域面積下降，中高級(jí)植被覆蓋區(qū)域面積有所增加，未來(lái)還需要繼續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞：遙感；北京市；NDVI：FVCABSTRACTAccordingtothetlireeLandsat7ETM+datafor2006,2008and2013.preprocessingandnonnalizedvegetationindex(NDVI)andvegetationcoverage(FVC)calculationsusingENVIsoftware,andthevegetationcoverimagewasfiirtheranalyz

3、edbyArcGISsoftwaieinchidedfromtimeandspace,thenexplorethehumanandnon-humanfactorsthatcontributetothischange.Finally,thefiihiredevelopmentofremotesensingteclmologyforsomeprospects.Tlieresultsshow:From2006to2008,theareaoflowcoverageandbareareainBeijingdecreased,thecoverageandhiglicoverageareaincreased

4、,especiallythetliree-levelvegetationcoverageareainaeasedyearbyyear;tliewholevegetationcoveragewasmovingtowardslowcoverageAndtheareaoflow-gradevegetationcoverageinBeijinghasincreasedfioin2008to2013,andtherelativelyweakvegetationcoverageareahasbeendamaged,higeneral,from2006to2013,lowvegetationCoveiage

5、areadecreased,theareaofhigliandmediumvegetationcoverageareaincreased,thefiitiirealsoneedtocontinuetodevelop.Keywords:RS;Beijing;NDVI;FVC目錄第一章緒論1一、研究背景和意義1二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1三、研究?jī)?nèi)容、研究方法與技術(shù)路線2（-）研究?jī)?nèi)容2（二）研究方法3（三）技術(shù)路線3第二章研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)源5一、研究區(qū)概況5二、數(shù)據(jù)來(lái)源7第三章植被覆蓋遙感監(jiān)測(cè)方法原理8一、圖像校正8二、數(shù)據(jù)預(yù)處理8（一）幾何校正8（-）大氣校正8（三）輻射校正9（四）圖像鑲嵌與裁剪9三

6、、歸一化植被指數(shù)提取9四、植被覆蓋度提取10第四章植被信息提取操作具體步驟11一、圖像預(yù)處理具體步驟11二、歸一化植被指數(shù)（NDVI）具體步驟11三、計(jì)算植被分級(jí)覆蓋度（FVC）具體步驟12四、植被覆蓋分級(jí)信息14第五章數(shù)據(jù)分析17一、北京市植被覆蓋時(shí)間變化特征17二、北京市植被覆蓋空間變化特征17三、北京市植被覆蓋變化原因分析18（-）政策分析18（二）氣候因素19四、綜合分析19結(jié)論21一、總結(jié)21二、存在的問(wèn)題21二屏望oo致謝23參考文獻(xiàn)24第一章緒論一、研究背景和意義隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城市作為資源、環(huán)境、人II和社會(huì)經(jīng)濟(jì)高度密集的綜合體，其規(guī)模在不斷擴(kuò)大，并引起了一系列問(wèn)題，已

7、經(jīng)危及到人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，城市化過(guò)程直接改變了城市景觀，研究城市化植被覆蓋度及其景觀特征動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，再現(xiàn)了人們對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的干擾過(guò)程與強(qiáng)度，反映出城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)景，并凡可以根據(jù)其變化來(lái)制定相應(yīng)的環(huán)境改善政策，因此，研究植被覆蓋變化規(guī)律，分析評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本次以北京市植被覆蓋變化為例，研究2006年、2008年和2013年3個(gè)年份的北京植被覆蓋度變化，了解其變化規(guī)律，幫助人們更好地認(rèn)識(shí)生態(tài)環(huán)境和制定相應(yīng)的措施。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀遙感技術(shù)在近些年發(fā)展迅猛，利用遙感技術(shù)研究植被的主要技術(shù)路線主要為對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)遙感影像進(jìn)行圖像處理（包括圖像增強(qiáng)、彩色

8、合成、圖像融合、圖像分割等），確立解譯標(biāo)志和解譯精度，對(duì)圖像進(jìn)行解譯，進(jìn)行野外實(shí)地驗(yàn)證，從圖像中提取相關(guān)植被信息,，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析，得出結(jié)論。在研究中使用的遙感影像數(shù)據(jù)主要有TM、ETM+、MSS、MODIS、SPOT等，而研究者使用的圖像處理工具主要有ArcGIS、ERDAS、ENVI等，還行各種面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的圖像處理軟件包和高級(jí)語(yǔ)言程序庫(kù)等。近些年來(lái)，由于無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使用無(wú)人機(jī)配合遙感傳感器進(jìn)行小范圍的土地調(diào)查也越來(lái)越多，相信在未來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)一定能得到進(jìn)一步地發(fā)展。植被覆蓋度經(jīng)常被用于監(jiān)測(cè)植被變化情況，因?yàn)樗侵脖谎芯康闹甘疽蜃?，?guó)內(nèi)遙感技術(shù)雖然起步較晚，但是發(fā)展很快，

9、國(guó)內(nèi)利用遙感方法研窕植被覆蓋的學(xué)者越來(lái)越多。劉小馳等口】人利用ETM/TM2001年和2010年兩期影像數(shù)據(jù)，依據(jù)混介像元二分模型及NDVI估計(jì)植被覆蓋度的理論方法，設(shè)計(jì)了模型應(yīng)用技術(shù)路線，生成北部三區(qū)縣兩期植被覆蓋度分級(jí)圖及其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，井為研究區(qū)植被覆蓋狀況進(jìn)行時(shí)空動(dòng)態(tài)變化分析。李曉琴0等人依據(jù)1994年和1999年的兩期LandsatTM數(shù)據(jù)，在FCDMappingmodel原理和方法的基礎(chǔ)上，得到北京北部山區(qū)昌平區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū)和平谷區(qū)的植被覆蓋率圖，并利用FRAGSTATS軟件時(shí)所得的植被覆蓋等級(jí)圖從斑塊大小、斑塊數(shù)、斑塊密度、斑塊平均面積、分形維數(shù)和聚集度等角度進(jìn)行了空間格局變化的

10、剖析，等到了詳細(xì)的植被覆蓋分級(jí)數(shù)據(jù)。李成范團(tuán)等人也采用植被指數(shù)法建立相關(guān)模型，對(duì)市慶市植被覆蓋進(jìn)行研究.以不同時(shí)期的TM和SPOT遙感影像為數(shù)據(jù)源，應(yīng)用模型生成植被覆蓋度和植被覆蓋等級(jí)圖，從而對(duì)重慶市1988二007年植被覆蓋格局變化進(jìn)行分析，試圖研究植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的規(guī)律，并為城市環(huán)境評(píng)價(jià)、植被規(guī)劃、管理、景觀設(shè)計(jì)和政府相關(guān)部門(mén)提供科學(xué)的決策依據(jù)。王大鵬冏等人根據(jù)陸地衛(wèi)星1991年7月TM和2002年7月ETM+影像，通過(guò)對(duì)植被的光譜分析，結(jié)合地形圖和已有植被分布圖等資料進(jìn)行糾正和解譯，計(jì)算歸一化差異植被指數(shù)（NDVD，采取混合像元二分模型，生成植被覆蓋度由低至高5級(jí)分類圖像。張建香習(xí)

11、等人為了研究黃土高原19772010年近33年的植被覆蓋變化過(guò)程，以黃土高原典型植被區(qū)馬蓮河流域?yàn)槔瑢⑵鋭澐譃殛境寝r(nóng)業(yè)區(qū)、子午嶺林業(yè)區(qū)和北部半農(nóng)半牧區(qū)3個(gè)生態(tài)功能區(qū)進(jìn)行研窕。利用1977、1987、2000和2010年共4期陸地衛(wèi)星影像，采用監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類相結(jié)合的方法獲得植被結(jié)果。唐曦等人研究選擇2001年3月和7月上海地區(qū)的陸地衛(wèi)星ETM+影像，利用ETM+熱紅外亮溫計(jì)算模式將6波段影像灰度值轉(zhuǎn)換成像元亮溫，由此直接表征地表溫度（LST）分布,對(duì)城市熱島的空間分布特征、強(qiáng)度變化及其相關(guān)影響因素進(jìn)行了概括通過(guò)3、4波段影像融合提取出歸一化植被指數(shù)CNDVD，并基于統(tǒng)計(jì)方法對(duì)城市不同尺

12、度、不同區(qū)域的亮溫和NDVI進(jìn)行回歸分析。巨天珍等內(nèi)人以MODIS遙感影像數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，應(yīng)用遙感和GIS技術(shù)對(duì)涇河流域植被覆蓋格局進(jìn)行分析，詳細(xì)闡述了河流區(qū)域植被覆蓋研究。王愛(ài)志等人基于目前常用的遙感數(shù)據(jù)，從植被指數(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)兩方面分類歸納了植被的估算方法及遙感數(shù)據(jù)源，對(duì)比分析了其優(yōu)缺點(diǎn)及存在問(wèn)題，并對(duì)基F遙感的植被覆蓋度今后的研究方向及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。邢著榮等叨人介紹了植被覆蓋度的重要作用及研究意義，敘述了其遙感監(jiān)測(cè)方法的研究現(xiàn)狀及常用遙感數(shù)據(jù)源,主要從統(tǒng)計(jì)、物理、FCD等模型入手討論植被覆蓋度的遙感估算方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)今后研究方向及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。楊萍等四人在以綜合區(qū)域匹配

13、算法為圖像相似度度量的前提卜.，提出了以空間綠顏色特征值降序排序的遙感圖像數(shù)據(jù)庫(kù)植被區(qū)域檢索方法。相比之卜，國(guó)外由于遙感技術(shù)起步早，所以發(fā)展更為迅速。KennethMG叫利用高光譜遙感技術(shù)測(cè)量了美國(guó)加利福尼亞州南部半干旱地區(qū)灌木草地的植被覆蓋度，定量計(jì)算了稀疏草地的植被覆蓋度，研究結(jié)果表明用高光譜數(shù)據(jù)的線性混合模型得到的結(jié)果比用標(biāo)準(zhǔn)植被植被指數(shù)更為合理。Qi/N等分別以空間分辨率為3m的航片、TM影像和SPOT4VEGETATION等影像為數(shù)據(jù)，通過(guò)而植被指數(shù)的計(jì)算，測(cè)最了圣地亞哥流域灌木草地的植被覆蓋度，結(jié)果表明，對(duì)特定研窕區(qū)域用TM和SPOT4VEGETATION影像測(cè)量數(shù)據(jù)與用航片測(cè)量出

14、的植被覆蓋度具有很好的相關(guān)性。Tucke131首次對(duì)NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行了主成分分析，對(duì)非洲大陸土地覆蓋分類進(jìn)行研究中，提取了能夠反映植被劃分的主要因子，并作為植被覆蓋度的分類依據(jù),同時(shí)還減少了計(jì)算的工作最。植被覆蓋度研究并不是單一問(wèn)題研窕，它與遙感、地學(xué)、環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的關(guān)系越來(lái)越密切，總體來(lái)說(shuō)，目前的研窕角度都是從氣候因子、土地利用等因素出發(fā)，并使用了不同分辨率的影像，發(fā)展出了多種多樣的研究方法。三、研究?jī)?nèi)容、研究方法與技術(shù)路線（一）研究?jī)?nèi)容本文基于遙感數(shù)據(jù)和技術(shù)對(duì)北京市植被覆蓋度進(jìn)行估算和分析，研究?jī)?nèi)容主要包括以F3個(gè)方面：1 .遙感影像預(yù)處理對(duì)北京2006年、2008年和2

15、013年遙感圖像進(jìn)行預(yù)處理，在ENVI軟件中分別對(duì)這個(gè)3個(gè)年份的圖像去條帶化、鑲嵌和一系列校正，為計(jì)算植被覆蓋指數(shù)做準(zhǔn)備。2 .歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植被覆蓋度（FVC）計(jì)算將預(yù)處理過(guò)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化植被指數(shù)（NDVI）,再利用像元二分模型計(jì)算北京市植被覆蓋度，得到北京市2006、2008和2013年的植被澄虛圖，并對(duì)3年的植被覆蓋度分別進(jìn)行分級(jí)和統(tǒng)計(jì)。3,北京市植被覆蓋度時(shí)空變化分析通過(guò)計(jì)算出北京市2006、2008和2013年植被覆靛信息，從時(shí)間和空間的角度對(duì)北京市植被覆蓋和變化進(jìn)行分析，結(jié)介北京市的實(shí)際情況，分析變化成因，并為北京市資源的可持續(xù)發(fā)展利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)

16、和建議。（二）研究方法利用北京市2006年、2008年和2013年Laiidsat7ETM+影像，運(yùn)用ENVI和ArcGIS軟件，經(jīng)過(guò)圖像預(yù)處理，基于像元二分模型計(jì)算出北京市2006年、2008年和2013年的植被覆蓋度，在此基礎(chǔ)上.制作北京市植被覆蓋分級(jí)圖，提取植被覆蓋信息，獲得分布狀況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)比2006年、2008年和2013年的植被覆蓋變化情況，綜合分析影響北京市植被覆盛變化的因素。（三）技術(shù)路線本文設(shè)計(jì)思路和研究技術(shù)路線（見(jiàn)圖1）：Landsat7ETM+影像幾何校正去條帶化處理大氣校正圖像裁剪鑲嵌遙感影像預(yù)處理歸一化植被指數(shù)（NDVI）計(jì)算植被覆蓋度（FVC）計(jì)算圖1研究技術(shù)路

17、線圖時(shí)間變化特征空間變化特征結(jié)果分析第二章研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)源一、研究區(qū)概況北京市位于東經(jīng)1157。1174。，北緯394。16。，中心位于北緯39。54'20",東經(jīng)116。2529，總面積1641054平方千米。位于華北平原北部，毗鄰渤海灣，北靠遼東半島,南臨山東半島，與天津市相鄰，并與天津市一起被河北省環(huán)繞（見(jiàn)圖2）。北京的氣候?yàn)榈湫偷谋睖貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。全年無(wú)霜期180200天，西部山區(qū)較短。2007年平均降雨量4839亳米，為華北地區(qū)降雨最多的地區(qū)之一。降水季節(jié)分配很不均勻，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三個(gè)月，7

18、、8月有大雨。北京太陽(yáng)輻射量全年平均為112136卡/厘米。兩個(gè)高值區(qū)分別分布在延慶盆地及密云縣西北部至懷柔東部一帶，年輻射量均在135卡/厘米以上；低值區(qū)位于房山區(qū)的霞云嶺附近，年輻射量為112卡/厘米。北京年平均口照時(shí)數(shù)在20002800小時(shí)之間。最大值在延慶縣和占北II,為2800小時(shí)以上，最小值分布在霞云嶺，口照為2063小時(shí)。夏季正當(dāng)雨季，口照時(shí)數(shù)減少，月口照在230小時(shí)左右；秋季日照時(shí)數(shù)雖沒(méi)有春季多，但比夏季要多，月口照230245小時(shí)；冬季是一年中口照時(shí)數(shù)最少季節(jié)，月口照不足200小時(shí)，一般在170190小時(shí)。北京市地帶性植被類型是暖溫帶落葉闊葉林并間有溫性針葉林的分布。大部分平

19、原地區(qū)已成為農(nóng)田和城鎮(zhèn)，只在河岸兩旁局部洼地發(fā)育著以聲.葦、香蒲、慈菇等為主的洼生植被，但多數(shù)洼地己被開(kāi)辟為魚(yú)塘，在擱荒地及田城、路旁多雜草；湖泊，水塘中發(fā)育著沉水和浮葉的水生植被。海拔800米以卜.的低山帶表性的植被類型是栓皮株林、棟林、油松林和側(cè)柏林。海拔800米以上的中山，森林覆蓋率增大，其卜.部以遼東棟林為主，海拔1000米至18002000米，樺樹(shù)增多，在森林群落破壞嚴(yán)重的地段，為二色胡枝子、榛屬、繡線菊屬占優(yōu)勢(shì)的灌叢。海拔18001900米以上的山頂生長(zhǎng)著山地雜類草草甸。北京市地卜水多年平均補(bǔ)給量約為29.21億立方米，平均年可開(kāi)采量約2425億立方米。一次性天然水資源年平均總量為

20、55.21億立方米。北京市在地質(zhì)構(gòu)造上正處于華北地區(qū)中部一燕山沉降帶的西部。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中，既經(jīng)過(guò)大幅度的卜.降，接受巨厚的沉積：又產(chǎn)生過(guò)劇烈的造山運(yùn)動(dòng)。特別是中生代，以燕山運(yùn)動(dòng)為主的造山運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成北京地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造骨架和地貌的雛形。伴隨著地殼運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，褶皺變形和斷裂發(fā)育廣泛，巖漿活動(dòng)也很頻繁，北京地區(qū)的斷裂構(gòu)造在北部山區(qū)主要有：懷柔縣長(zhǎng)哨營(yíng)至密云縣的占北II斷裂帶，在市界內(nèi)東西長(zhǎng)33公里，寬8公里；密云縣沙廠至墻子路精被斷裂帶，市界內(nèi)長(zhǎng)約30公里，寬約20公里，破碎帶最寬達(dá)200300米；官?gòu)d山峽地區(qū)右門(mén)頭溝區(qū)燕家臺(tái)至沿河城斷裂帶和東靈山斷層，長(zhǎng)數(shù)十公里。平原地區(qū)凹陷隆起的邊緣，都為大斷

21、裂所控制，如黃莊高麗營(yíng)斷裂，永樂(lè)店馬房斷裂。這些大斷層之間往往分布著許多較小的斷裂破碎帶?；顒?dòng)大斷裂帶的拐彎、分叉、兩端和交匯部位,以及有斷陷盆地的地方容易產(chǎn)生地震。北京地區(qū)的主要活動(dòng)斷裂帶行：平谷至三河斷裂帶;石景山區(qū)八寶山至順義區(qū)高麗營(yíng)斷裂帶；河北省懷來(lái)縣至延慶斷裂帶：昌平區(qū)南II至朝陽(yáng)區(qū)孫河斷裂帶。在這些地帶，歷史上都曾發(fā)生過(guò)較大的地震，是活動(dòng)較強(qiáng)烈的地帶。北京地區(qū)的巖性條件比較復(fù)雜，各類巖石（土）均有出露，大體上可劃分為松散堆積物和基巖兩大類。堆積物主要分布在山前平原區(qū)，其厚度從山前數(shù)米向東南逐漸加厚至數(shù)百米，主要為各類土壤、砂填土、砂、卵礫石?；鶐r多出露在山區(qū)，主要有巖漿巖類、變質(zhì)巖

22、類、沉積巖類。中生代燕山運(yùn)動(dòng)形成了北京地區(qū)的基本地形骨架：西部山地、北部山地和東南平原三大地貌單元。山地約占全市面積的62%,平原約占38%。地貌類型主要有中山、低山、丘陵、平原、山間盆地等。圖2北京市地圖二、數(shù)據(jù)來(lái)源遙感數(shù)據(jù)信息量豐富、波段多，可以提供詳細(xì)的波譜信息，高光譜數(shù)據(jù)用于監(jiān)測(cè)植被信息，受到背景光譜變化的影響較小。Landsat?數(shù)據(jù)屬于中空間分辨率遙感數(shù)據(jù)，TM影像包含8個(gè)波段，其中第6波段空間分辨率為60m,第8波段空間分辨率為15m，其余6個(gè)波段均為30m。本文所使用的數(shù)據(jù)來(lái)自于Landsat7ETM+影像以及北京市行政邊界數(shù)據(jù)，根據(jù)北京市經(jīng)緯度、選取植被信息旺盛的時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)影

23、像信息如表1所示：表1北京市Landsat7ETM+影像基本信息表?xiàng)l代號(hào)行號(hào)拍攝時(shí)間經(jīng)度緯度云量%123322006-09-06115.224132012123322008-09-11115724012008123322013-09-25116.714033024（注：表格中的經(jīng)緯度指遙感圖像中心點(diǎn)的經(jīng)緯度。）用于監(jiān)測(cè)植被信息的衛(wèi)星圖像應(yīng)該具備兩個(gè)條件:一是云霧等自然現(xiàn)象會(huì)影響圖像清晰度，造成計(jì)算分析的誤差，因此應(yīng)該選擇云最少，對(duì)研究影像最低的圖像；二是不同的時(shí)節(jié)植被生長(zhǎng)情況不一樣，同樣會(huì)造成分析的誤差，應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間月份相同或者相近的影像。本次研究獲取了北京市2006年9月7口、2008年9月

24、11口和2013年9月25口的3景Landsat7ETM+衛(wèi)星影像。這3景影像的云量均為0,非常符合用于植被覆蓋度監(jiān)測(cè)的條件，圖像清晰，質(zhì)最良好。由于3景影像均是選擇9月份獲取的，這個(gè)季節(jié)植被生物信息旺盛，相勸時(shí)間差較小，植被生長(zhǎng)狀況基本相同，更重要的是這3個(gè)年份相月份只有在9月時(shí)候，云量為可選取范用，因此可以利用這3個(gè)時(shí)期的衛(wèi)星圖像來(lái)監(jiān)測(cè)北京市的植被覆施度變化，根據(jù)其結(jié)果信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。第三章植被覆蓋遙感監(jiān)測(cè)方法原理像校正遙感衛(wèi)星的多光譜掃描儀每次掃描有6個(gè)光一電轉(zhuǎn)換器件平行工作，專題制圖儀每次掃描有16個(gè)光電器件平行工作。因此，一次掃描可得到6行或16行圖像數(shù)據(jù)。由于各個(gè)光一電轉(zhuǎn)換器件的

25、特性差異和電路漂移，圖像中各像元（像素）的灰度值不能正確反映地物反射的電磁波強(qiáng)度，并且圖像上還會(huì)出現(xiàn)條紋。因此，需要對(duì)原始圖像數(shù)據(jù)的像元灰度值進(jìn)行校正，這種校正稱為輻射校正。在多光譜掃描儀中，輻射校正是通過(guò)對(duì)各個(gè)敏感元件的增益和漂移進(jìn)行校正來(lái)達(dá)到的。多光譜掃描儀和專題制圖儀的圖像存在一系列幾何畸變。這是因?yàn)樗鼈儾皇撬查g掃描而是用連續(xù)掃描的方法取得圖像數(shù)據(jù)的。由于衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，掃描行并不垂直于運(yùn)動(dòng)軌跡方向，在掃描一幅圖像的時(shí)間內(nèi)地球自轉(zhuǎn)一個(gè)角度而使圖像扭歪。在給定視場(chǎng)角F.掃描行兩側(cè)的像元對(duì)應(yīng)的地面面枳比中間的大，地球的曲率更加大了這一誤差。衛(wèi)星的姿態(tài)變動(dòng)和掃描速度不勻也使圖像產(chǎn)生畸變。因此必須對(duì)

26、圖像進(jìn)行幾何糾正。根據(jù)已知的儀器參數(shù)及遙測(cè)的衛(wèi)星軌道和姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行圖像的幾何糾正，稱為系統(tǒng)糾正。需要用衛(wèi)星圖像制圖時(shí)，系統(tǒng)糾正后的幾何精度仍不能滿足要求，則需要用地而控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行圖像的幾何精糾正。若圖像的幾何誤差分布是平面的、二次或三次曲面的，就可以用相應(yīng)次數(shù)的多項(xiàng)式來(lái)糾正。經(jīng)過(guò)精糾正，圖像的幾何精度可達(dá)到均方誤差在半個(gè)像元以內(nèi)。二、數(shù)據(jù)預(yù)處理遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理包括遙感圖像的幾何校正、輻射校正、圖像裁剪和鑲嵌。由于Landsat衛(wèi)星在2003年5月出現(xiàn)故障，導(dǎo)致2003年5以后的數(shù)據(jù)出現(xiàn)條帶化，極大影響了數(shù)據(jù)的分析和研究，因此在對(duì)Landsat7ETM+影像進(jìn)行預(yù)處理時(shí)必須進(jìn)行去條帶處理。使用E

27、NVI的去條帶化補(bǔ)丁，對(duì)原圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行去條帶處理，并利用北京市行政區(qū)矢量文件進(jìn)行裁剪，得到研究區(qū)遙感影像。（一）幾何校正遙感圖像在獲取過(guò)程中，由于多種原因?qū)е履繕?biāo)物相對(duì)位置的坐標(biāo)關(guān)系在圖像中發(fā)生變化，這種變化為幾何畸變。而將消除遙感圖像的各種幾何位置畸變的圖像處理過(guò)程稱為幾何校正多光諳、多時(shí)相影像配準(zhǔn)和遙感影像制圖，必須經(jīng)過(guò)上述幾何校正。因人們已習(xí)慣于用注射投影地圖，故多數(shù)遙感影像的幾何校正以正射技影為基準(zhǔn)進(jìn)彳j某些大比例尺遙感影像專題制圖，可采用不同地圖投影作為幾何校正基準(zhǔn)，主要是解決投影變換問(wèn)題，一些畸變不能完全得到消除。遙感影像的幾何校正可應(yīng)用光學(xué)、電子學(xué)或計(jì)算機(jī)數(shù)字處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。（-

28、）大氣校正遙感所利用的各種輻射能均要與地球大氣層發(fā)生相互作用：或散射、或吸收，而使能最衰減，并使光譜分布發(fā)生變化。大,（的衰減作用對(duì)不同波長(zhǎng)的光是有選擇性的，因而大氣對(duì)不同波段的圖像的影像是不同的。另外，太陽(yáng)-目標(biāo)-遙感器之間的幾何關(guān)系不同，則所穿越的大氣路徑長(zhǎng)度不同，使圖像中不同地區(qū)地物的像元灰度值所受大氣影響程度不同，且同一地物的像元灰度值在不同獲取時(shí)間所受人氣影響程度也不同。消除這些人氣影響的處理，稱為大氣校正。即使遙感系統(tǒng)工作正常，獲取的數(shù)據(jù)仍然帶有輻射誤差。兩種最重要的環(huán)境衰減是由大氣散射和吸收引起的大氣衰減和地形衰減。然而，在所有的遙感應(yīng)用中都進(jìn)行大氣校正可能，沒(méi)仃必要。是否進(jìn)行大

29、氣校正，取決于問(wèn)題本身、可以得到的遙感數(shù)據(jù)的類型取的歷史與當(dāng)前實(shí)測(cè)大弋信息的數(shù)量和從遙感數(shù)據(jù)中提取生物物理信息所要求的精度。從水體或植被中提取生物物理變量（如：水體中的葉綠素a、懸浮泥沙、溫度；植被中的生物量、葉面枳指數(shù)、葉綠素、樹(shù)冠郁閉百分比）時(shí)，就必須對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正。如果數(shù)據(jù)未經(jīng)校正，就可能會(huì)丟失這些重要成分的反射率）的微小差別信息。此外，如果需要將某景影像中提取的生物物理量與另一景不同時(shí)相影像中提取的同一生物物理量相比較,就必須對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正。（=）輻射校正進(jìn)入傳感器的輻射強(qiáng)度反映在圖像上的就是亮度值（灰度值）。輻射強(qiáng)度越大，亮度值越大。該值主要受兩個(gè)物理量影響：一個(gè)是太

30、陽(yáng)輻射照射到地面的輻射強(qiáng)度，另一個(gè)是地物的光譜反射率。當(dāng)太陽(yáng)輻射相同時(shí)，圖像上像元亮度值的差異直接反映了地物目標(biāo)光譜反射率的差異。但實(shí)際測(cè)后時(shí)，傳感器本身、大氣輻射、太陽(yáng)高度以及地形因索都會(huì)引起輻射強(qiáng)度值的失真，這種失真就稱為輻射畸變。這種消除圖像數(shù)據(jù)中依附在輻射亮度里的各種失真的過(guò)程稱為輻射校正。本文使用的是ENVI軟件的輻射校正功能，通過(guò)查看數(shù)據(jù)源的拍攝口期和太陽(yáng)高度角等參數(shù)進(jìn)行輻射校正。（四）圖像鑲嵌與裁剪由于地圖的分幅與遙感圖像的分幅不同，當(dāng)兩者配準(zhǔn)時(shí)總會(huì)遇到一幅地圖包含兩幅以至四幅遙感圖像的情況。這時(shí)需要把幾幅圖像拼接在一起，這稱為圖像鑲嵌。由于這些圖像可能在不同口期經(jīng)過(guò)不問(wèn)處理后得

31、到的，簡(jiǎn)單的拼接往往能看出明顯的色調(diào)差別。為了得到色調(diào)統(tǒng)一的鑲嵌圖，要先進(jìn)行各波段圖像的灰度匹配。例如，根據(jù)圖像重總部分具有相同的灰度平均值和方差的原則調(diào)整各圖像的灰度值，以及利用自然界線（如河流、山脊等）作為拼接在邊界而不是簡(jiǎn)單的矩形鑲嵌。這樣可使鑲嵌圖無(wú)明顯的接縫，圖像鑲嵌是指將數(shù)個(gè)單景圖像拼接為一個(gè)在幾何形態(tài)和色調(diào)分布上協(xié)調(diào)一致，統(tǒng)一為一個(gè)整體的新圖像岡像鑲嵌過(guò)程一般要滿足兩個(gè)要求：一個(gè)是相鄰的圖幅間有一定的重.乂覆蓋區(qū)，另一個(gè)是鑲嵌前圖像之間要進(jìn)行圖像匹配。其中重復(fù)覆蓋區(qū)要進(jìn)行精確配準(zhǔn)，圖像匹配則是為削弱由于獲取時(shí)間的差異，太陽(yáng)光強(qiáng)及大氣狀態(tài)的變化，或者遙感器本身的不穩(wěn)定，致使其在不同

32、圖像上的對(duì)比度及亮度值的差異。本文運(yùn)用ENVI軟件的基于地理坐標(biāo)方法鑲嵌圖像,再利用北京市行政邊界矢量圖裁剪出圖像。三、歸一化植被指數(shù)提取歸一化植被指數(shù)（NDVI）計(jì)算比較簡(jiǎn)便，對(duì)植被的反應(yīng)很敏感，范圍廣，能有效消除大氣輻射、地形陰影和太陽(yáng)高度角所帶來(lái)的干擾，因此在研窕植被覆蓋中得以廣泛應(yīng)用。本文選用歸一化植被指數(shù)作為研究方法之一。NDVI是指近紅外波段（第4波段）與可見(jiàn)光紅波段（第3波段）的差值與和值的比值,計(jì)算公式為：NDV】=Q1)其中，NIR為近紅外波段的反射率，R為可見(jiàn)光紅光波段的反射率，NDVI取值區(qū)間為-1。么!、植被覆蓋度提取遙感影像的植被信息主要是通過(guò)葉子和植被的冠層光譜特性

33、差異來(lái)反映,我們可以利用,感技術(shù)的監(jiān)測(cè)范用大、效率高等特點(diǎn)對(duì)土地利用和植被覆盆情況進(jìn)行精確有效的調(diào)查。像元二分模型阿有若計(jì)算簡(jiǎn)便，結(jié)果可信度高的優(yōu)勢(shì)，因此本文使用像元二分模型來(lái)計(jì)算植被覆蓋度。其原理是將一個(gè)像元的信息R轉(zhuǎn)化為植被信息Rv和土壤信息Rs之和：C)G)R=Ry+R$假設(shè)一個(gè)像元的植被覆蓋為FVC,則FVC=R-E凡eg-Rail所以根據(jù)像元二分法模型原理，F(xiàn)VC計(jì)算公式可以表示為：FVCNDVI-NDVI*（4）NDVIg-N叫“其中，NDVL向?yàn)闊o(wú)植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，NDVI”為純植被像元的NDVI值，由于缺乏實(shí)測(cè)數(shù)值，可以在一定的至信區(qū)間的NDVia和NDVig來(lái)代替ND

34、VLod和NDVly0一般認(rèn)為小于5%的為近似土壤覆蓋區(qū)域，大于95%為全植被覆蓋區(qū)域口習(xí)。本文的NDVImax取值為07,NDVIa取005,代入公式（4）中可計(jì)算植被覆蓋度。第四章植被信息提取操作具體步驟像預(yù)處理具體步驟本文選擇的圖像是Landsat7ETM+影像,而研究植被覆蓋指數(shù)只需要研究其中的第3和第4波段，所以先用ENVI對(duì)影像進(jìn)行去條帶化處理。再對(duì)第3、4波段進(jìn)行輻射校正、兒何校正,由于整個(gè)北京巾的遙感影像需要23景才能完全覆能,所以將對(duì)應(yīng)的3、4波段影像進(jìn)行鑲嵌（基于地理坐標(biāo)），最后利用北京市行政邊界矢量圖裁剪出北京市遙感影像。二、歸一化植被指數(shù)（NDVI）具體步驟在ENVI軟

35、件中，使用BasicTools中的BandRlath,輸J入（b4-b3）/（b4+b3）,其中b4是第4波段，b3是第3波段，分別得到2006年，2008年和2013年歸一化植被指數(shù)影像（見(jiàn)圖3-圖5）：051020XC3BH=Mocne<er$圖32006年北京市NDV1影像051020Xk=hk=)Mometers圖42008年北京市NDVI影像051020XK=HH£=)M<xne(ecs圖52013扉北京市NDVI影像三、計(jì)算植被分級(jí)覆蓋度(FVC)具體步驟根據(jù)公式(4)的方法，取NDVhx為07.NDV11rali取005,所以運(yùn)用ENVI軟件BasicToo

36、ls中的RandMath,輸入(b1-0.05)/(0.7-005)*(b1-005)7(07-O05),其中b1指NDVI影像，F(xiàn)VC指植被覆蓋生長(zhǎng)程度，取值01。將得到的圖像再進(jìn)行DN值大于1的像元處理，使用BandMath,輸入(blltO)*O+(blgtl)*l+(blle1andb：geO)*bl,分別得到2006年、2008年-12-和2013年植被覆蓋度影像。本文參考張麗等051關(guān)于淮河流域植被覆蓋的分級(jí)，結(jié)合北京市的實(shí)際情況，將計(jì)算得到的覆蓋度(FVC)分為5級(jí)：裸地(0<FVC<10%)、低覆蓋度(l(M<FVC<30%)中低覆蓋度(30%<F

37、VC<50%)x中覆蓋度(50%<FVC<70)和高覆蓋度(70%<FVC)詳見(jiàn)表2,根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)利用BandMath對(duì)植被覆蓋影像進(jìn)行分級(jí)計(jì)算，得到2006年、2008年和2013年植被分級(jí)覆蓋度影像圖(見(jiàn)圖6-圖8,灰度像元為植被):051020XMometer$圖62006植被覆蓋分級(jí)影像圖051020XK=K=jloAome<ef$圖72008年植被植蓋分級(jí)影像圖051020XK=K=)M<xnecefS圖82013年植被覆蓋分級(jí)影像圖表2植被茂蓋度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)名稱植被生長(zhǎng)狀況景觀特征1裸地植被覆蓋度小于10%2低覆蓋度植被覆蓋度10%333中低覆蓋

38、度植被覆慈度30%50%4中覆蓋度植被覆蓋度53735高覆蓋度植被覆蓋度大于70%強(qiáng)度沙漠化土地、裸巖、裸土中度沙漠化土地、地產(chǎn)草地、疏林中產(chǎn)草地、低郁林地中高產(chǎn)草地、林地高產(chǎn)草地、林地、植被覆蓋分級(jí)信息使用ENVI的Statistics功能查閱植被覆虛信息，得到結(jié)果（見(jiàn)表3.表8）：表32006年北京市植被茂蓋度信息DNNptsTotalPercentAccPct轉(zhuǎn)換后數(shù)值Pct0172154601721546048588148,58810174503442466580421027565615640900187125343337833824.5898942054478290186960535

39、2479435.2767994821102636481470353294130229999,7120044715102031354314440.2880100.00000.5680結(jié)合北京市地理信息得到以卜數(shù)據(jù):表42006年北京市植被梅蓋分級(jí)信息級(jí)別面積（公頃）所占百分比）167117064140900178487396547829016842530010263647338.105044715932088005680表52008年北京市植被覆蓋度信息DNNptsTotalPercentAccPct轉(zhuǎn)換后數(shù)值Pct0172154601721546048588148,58810161694572

40、338491717412466000533868485860263197094324232890.23324713463029017349999608.549098,78221662844294539352944990831399.61351616951369453543144403865100000007517結(jié)令北京市地理信息得到以卜數(shù)據(jù):表62008年北京市植被分級(jí)蒞蓋信息級(jí)別面積（公頃）所占百分比）1555780.82933.868477347899647134627287279816628442653399916169512335.39707517表72013年北京市植被覆蓋度信息D

41、NNptsTotalPercentAccPct轉(zhuǎn)換后數(shù)值Pct0172154601721546048588148.58810165446372376009718,4713670594359281278413283160142522,131089.19034304653197924347993499025798.21601755574459325352586741296499,5124252165172770354314440.4876100000009481結(jié)合北京市地理信息得到以卜數(shù)據(jù),表82013年北京市植被分級(jí)覆蓋信息級(jí)別面積（公頃）所占百分比）158957952035.92817063

42、92314430465r2880884321755574413793772521651555832109481根據(jù)分級(jí)數(shù)據(jù)，使用ArcGIS軟件制作出2006年、2008年和2013年北京植被覆蓋分級(jí)影像（圖9）。N2013年一奴廢“二摘盤(pán)貴”映度五綱靂2008年05102030dometefs圖92006年、2008年和2013年植被覆蓋分級(jí)圖第五章數(shù)據(jù)分析一、北京市植被覆蓋時(shí)間變化特征根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知（見(jiàn)圖10）,北京市2006年1級(jí)植被覆蓋區(qū)域?yàn)?7117平方千米,而到了2008年下降到了55578平方千米,而到了2013年又增長(zhǎng)到了5895.8平方千米，總體面枳減少了5%。2級(jí)植被

43、覆彘區(qū)域2006年與2008年變化不明顯，均為7800平方米左右，到了2013年則下降到了70639平方T米，總體面積減少了4.75%。這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)表明了從2006年到2013年期間北京的植被低覆蓋區(qū)域和裸地總體得到了一定的治理。3級(jí)植被覆蓋區(qū)域在2006僅有16843平方千米，占總面枳的103%而到了2008年，增加至27287平方米，增加了64%,而到2013年增幅較少，2013年為2888.9平方千米，這項(xiàng)數(shù)據(jù)的增福表明新增3級(jí)覆蓋區(qū)域的主要是由原來(lái)的1、2級(jí)區(qū)域轉(zhuǎn)化而來(lái)，說(shuō)明了北京市中等植被覆蓋情況整體增加，生態(tài)環(huán)境顯著提升。4級(jí)以上覆蓋區(qū)域也有所增長(zhǎng)，所占面積百分比由2006年的1%增

44、長(zhǎng)到2013年的34%,說(shuō)明原有的.品質(zhì)較好的高植被覆蓋區(qū)域不僅沒(méi)有被破壞，還發(fā)展得越來(lái)越好?？傮w來(lái)說(shuō)，在時(shí)間發(fā)展上，北京市植被覆蓋度有一定提高，主要集中在中低覆蓋度區(qū)域,2006年到2008年的提升量，比2008年到2013年的提升量更高，說(shuō)明2006到2008年間植被發(fā)展更為迅速；而2008年到2013年期間植被發(fā)展相對(duì)緩慢，而且1級(jí)覆蓋區(qū)域還有小幅上升，2級(jí)覆蓋區(qū)卜.降，說(shuō)明這段時(shí)間低級(jí)覆蓋區(qū)域沒(méi)有得到較好的保護(hù)，反而遭到了一定程度的破壞。1級(jí)2級(jí)3級(jí)-4級(jí)5級(jí)二、北京市植被覆蓋空間變化特征根據(jù)分級(jí)數(shù)據(jù)分布圖可以發(fā)現(xiàn)，北京市的門(mén)頭溝區(qū)、昌平區(qū)、延慶縣和懷柔區(qū)的1、2級(jí)植被覆蓋地區(qū)顯著或少

45、，該區(qū)域主要以林地為主，說(shuō)明這4個(gè)區(qū)縣10年來(lái)對(duì)低覆蓋區(qū)域治理卓有成效：北京市市區(qū)特別是五六環(huán)地區(qū)1、2級(jí)植被覆羔地區(qū)卻有小幅增加，說(shuō)明這10年間，北京雖然在加快建設(shè)，但時(shí)城市邊緣環(huán)境的破壞還是沒(méi)有停止，高覆蓋地區(qū)雖然有所增長(zhǎng)，主要是分布在北京市北部山區(qū)，但是總體量太小，還需要進(jìn)一步加快發(fā)展。東部的平谷區(qū)地勢(shì)由東北向西南傾斜，中間平緩，呈傾斜簸箕狀。平谷區(qū)地勢(shì)東北高，西南低。東南北三面環(huán)山，山前呈環(huán)帶狀淺山丘陵。中部、南部為沖擊、洪枳平原。山區(qū)半山區(qū)約占總面積的三分之二，本區(qū)植被覆蓋度從2006年到2008年發(fā)展情況不明顯，但是從2008年到2013年可以發(fā)現(xiàn)高等級(jí)植被覆蓋區(qū)域有所卜.降，整體

46、有卜降趨勢(shì)。南部的大興區(qū)情況與平谷區(qū)類似，都是前兩年發(fā)展變化不明顯，后面5年有明顯變化，但與平谷區(qū)不同的是大興區(qū)在2008年到2013年期間，中級(jí)覆蓋度區(qū)域范圍有一定提升，總體趨勢(shì)呈上升。其實(shí)不難發(fā)現(xiàn)，人為活動(dòng)頻繁對(duì)植被的干擾度是最大的，較高覆蓋地區(qū)往往是在山區(qū)。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市邊緣不斷擴(kuò)張，選擇在山區(qū)定居的人員越來(lái)越少嗎，其時(shí)植被的影響也就越少:山區(qū)人員流動(dòng)少，植被得以正常生長(zhǎng)，且人為破壞也少。而在城市地區(qū)，特別是經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)地帶，植被覆蓋率-般都很低。重視經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展城市勢(shì)必會(huì)給植被帶來(lái)重大的破壞，原行的覆蓋植被被鏟平用于建設(shè)用地，這些在發(fā)展地區(qū)也是很常見(jiàn)的。而在發(fā)達(dá)的城市中央，由于現(xiàn)有

47、結(jié)構(gòu)的限制和城市的規(guī)劃安排，雖然道路兩旁有一些綠色植被，但是總體來(lái)說(shuō)范圍太小,灼覆蓋度的影響甚微，所以從影像上看，城市內(nèi)部植被覆蓋水平高。而府于位于北京市西南方向的房山區(qū)，因其地勢(shì)西北高，東南低。地質(zhì)構(gòu)造明顯控制著地貌形態(tài)。良鄉(xiāng)-前門(mén)斷裂以東，至少有一定范用為早白堊紀(jì)沉積層物源地。在坨里出露的及平原下埋伏的早白堊紀(jì)沉枳層分布范圍，大體上代表侏羅紀(jì)末、白堊紀(jì)初斷裂升降形成的山間斷陷盆地的底部平原。從坨里礫巖和鉆孔中所見(jiàn)的白堊紀(jì)沉枳，大致說(shuō)明物質(zhì)主要來(lái)自火山巖分布區(qū)域。房山區(qū)范國(guó)內(nèi)的山地部分沉降幅度略小一些，褶皺后所產(chǎn)生的主要形式又轉(zhuǎn)而為穿窿、盆地等，房山區(qū)北部有小規(guī)模的花崗閃長(zhǎng)巖體為較典型的花崗

48、巖丘陵地貌。其地貌類型由西北向東南依次為山地、丘陵、平原和洼地由于其特殊的地理位置和地質(zhì)條件，也使得植被覆蓋度不高。經(jīng)過(guò)地質(zhì)實(shí)習(xí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，房山區(qū)有大量巖漿巖地貌，這一類地貌區(qū)域不適合植被生長(zhǎng)，而且當(dāng)?shù)卮罅块_(kāi)采石材，對(duì)土地破壞大，也使得植被進(jìn)一步難以生長(zhǎng)。農(nóng)村地區(qū)在發(fā)展鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、道路交通、農(nóng)田水利等建設(shè)方面，侵占了很多植被覆蓋區(qū)域，這些活動(dòng)導(dǎo)致低覆蓋度和中置蓋度面積減少。綜合來(lái)看，北京市植被在北部山區(qū)覆盅度較高，生長(zhǎng)較好；而在城區(qū)覆蓋度稍微降低一些，生長(zhǎng)程度相比北部山區(qū)較低。在南部，西南部的地區(qū)，植被覆蓋度進(jìn)步降低，主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展措施造成的。三、北京市植被覆蓋變化原因分析（&

49、quot;）政策分析北京市城市總體規(guī)劃（20042020）口刀表明，北京市今后的城市規(guī)劃將以生態(tài)健康為FI標(biāo)，確保生態(tài)安全。加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境聯(lián)合建設(shè)和流域綜合治理，建立穩(wěn)定的區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，特別是與河北、山西、內(nèi)蒙古合作，加強(qiáng)燕山、太行山山脈生態(tài)屏障建設(shè)：加強(qiáng)平原地區(qū)生態(tài)林地的保護(hù)和建設(shè)。劃定限制建設(shè)地區(qū)，有效保護(hù)森林、河湖、濕地等生態(tài)敏感地區(qū)，枳極進(jìn)行綠化隔離地區(qū)、森林公園、生態(tài)廊道、城市公共綠地等生態(tài)環(huán)境建設(shè)；嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)?？刂拼笃?、水、噪聲和固體廢棄物污染，加強(qiáng)重點(diǎn)污染源的監(jiān)督與管理。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，節(jié)約使用能源。該規(guī)劃的實(shí)施以來(lái)，北京市近年來(lái)的環(huán)境確有一定改善，五大風(fēng)沙危害區(qū)人工造

50、林而積已達(dá)48萬(wàn)公頃，林木覆蓋率達(dá)到298%。已經(jīng)建成了永定河半壁店森林公園，潮白河綠色度假村等一批沙地公園，對(duì)降低北京市的風(fēng)沙危害發(fā)揮了積極作用，數(shù)據(jù)表明，揚(yáng)沙口天氣由“七五”期間的年平均96天降低到“八五”期間的38天，以前經(jīng)常發(fā)生的沙塵暴等惡劣天氣離我們也是越來(lái)越遠(yuǎn)。建國(guó)以來(lái)，北京市在綠化造林、保護(hù)飲水資源、治理水土流失、防風(fēng)治沙方面取得巨大成就。到1998年底，郊區(qū)林地總面積打到687萬(wàn)公頃，其中人造林面積達(dá)到3651萬(wàn)公頃：飛播造林成效面積4萬(wàn)公頃：封山育林育灌153公頃：林木覆蓋率達(dá)到41.22%,密云、懷柔水庫(kù)連續(xù)5年保持國(guó)家二類標(biāo)準(zhǔn)。平原93%的農(nóng)FT1實(shí)現(xiàn)了林網(wǎng)化，林網(wǎng)完好率

51、達(dá)到88%。郊區(qū)平原林木覆蓋面積1323萬(wàn)公頃，林木覆蓋率2085%,城市的綠化覆蓋率達(dá)到3491%。不可否認(rèn)，國(guó)家政策的大力支持，人為因素的影響，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的開(kāi)放，是影響植被覆蓋的重要因素。（-）氣候因素雨水是影響環(huán)境的重要因索之一，2006年、2008年和2013年年平均降水量分別為318亳米、626.3亳米、578.9亳米網(wǎng),所以2006年低級(jí)值被覆蓋相對(duì)2008年和2013年較彭,與降水量也有一定的關(guān)系，雨水直接參與植被生長(zhǎng)的過(guò)程，尤其是在北京這種較為干旱的地區(qū)，降雨量在一定范圍內(nèi)影像了植被生長(zhǎng)過(guò)程。圖11北京市降水量圖降雨量（mm）"I降雨里線性（降雨量）從數(shù)據(jù)上看北京市歷年

52、降雨量逐漸提高（見(jiàn)圖11）,可以認(rèn)為降雨量的提高也在一定程度上使得植被覆益度得到了增長(zhǎng)。植物都是生活在具有一定溫度的外界環(huán)境中，并且受著溫度變化的影響。植物的生理活動(dòng)、生化反應(yīng)都必須在一定的溫度條件卜才能進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，溫度升高，生理生化反應(yīng)加快、生長(zhǎng)發(fā)育加速；溫度下降，反應(yīng)變慢，生長(zhǎng)遲緩，當(dāng)溫度低于或高于植被所能承受的范圍時(shí)，生長(zhǎng)逐漸緩慢、停止，發(fā)育受阻，從而使得植被覆蓋度發(fā)生變化。北京市屬于北溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，這種氣候溫度較穩(wěn)定，這種溫度環(huán)境是植被生長(zhǎng)發(fā)育的保障，因此溫度的穩(wěn)定也在一定程度上為植被覆蓋增加做出了貢獻(xiàn)。四、綜合分析本章從時(shí)間和空間上具體分析2006年、2008年和20

53、13年北京市植被覆蓋情況，從數(shù)值上分析了各級(jí)植被覆蓋區(qū)域面積的變化，從時(shí)間發(fā)展分析變化趨勢(shì)：還從空間上對(duì)應(yīng)的各個(gè)區(qū)縣發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析?？傮w來(lái)說(shuō)，北京市8年間的植被覆蓋情況呈上升趨勢(shì)，低等級(jí)覆或區(qū)域面枳減少，中高等級(jí)覆蓋區(qū)域面積上升，綜合生態(tài)環(huán)境呈良性變化。分析其原因可以判斷為主要是人為因素的影響，在政府政策的指導(dǎo)下，北京市各個(gè)區(qū)縣都在大力保護(hù)現(xiàn)有的中高等級(jí)植被覆蓋區(qū)域，對(duì)低等級(jí)的植被覆蓋區(qū)域也在大力進(jìn)行綠化工作，大部分區(qū)縣的綠化工作有了明顯的進(jìn)展，增加了大最的綠化面積，提高了人民的生活質(zhì)最。值得注意的是,因?yàn)檫@些年的大力保護(hù)植被，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，以往北京地區(qū)頻發(fā)的風(fēng)沙天氣得到好轉(zhuǎn)，近些年來(lái)，沙塵

54、暴天氣越來(lái)越少，沙塵暴多發(fā)季節(jié)的空弋質(zhì)量得到一定提高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，植被覆蓋度監(jiān)測(cè)的方法會(huì)越來(lái)越多，我們以后可以使用的工具也會(huì)更加的便捷；國(guó)家的政策也會(huì)進(jìn)一步的完善，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的要求，我們會(huì)更加善待賴以生存的環(huán)境，更加悉心呵護(hù)她。結(jié)論一、總結(jié)本文利用Landsat7ETM+數(shù)據(jù)，基于像元二分法和歸一化植被指數(shù)NDVL建立了北京市植被覆蓋研窕遙感監(jiān)測(cè)模型，通過(guò)對(duì)北京市2006年、2008年和2013年植被覆蓋度計(jì)算、等級(jí)劃分和時(shí)間、空間特征分析，可以得出結(jié)論：北京市低覆蓋度和裸地區(qū)域面積減少，中覆蓋度和高覆蓋度面積增加，特別是3級(jí)植被覆蓋區(qū)域同比增長(zhǎng)最多；整個(gè)北京市的植被覆蠱正朝著低覆

55、盅轉(zhuǎn)化為高覆蓋這一良好發(fā)展前景大步前進(jìn)。綜合分析認(rèn)為2006年至2013年北京市植被覆蓋度總體增加，生態(tài)環(huán)境整體狀況呈良性發(fā)展。通過(guò)北京市林業(yè)局、規(guī)劃局和統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)和資料來(lái)看，北京市植被增加主要與北京市大力發(fā)展以生態(tài)健康為目標(biāo)，確保生態(tài)安全，加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境聯(lián)合建設(shè)和流域治理，建設(shè)穩(wěn)定的區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)這一核心目標(biāo)為基礎(chǔ)，加上各屆政府的大力推行，并且恰逢2008年奧運(yùn)會(huì)這個(gè)犬也逢的良機(jī)，人民群眾共同為生態(tài)環(huán)境發(fā)展提供了幫助。也就是說(shuō)，北京市的植被覆蓋變化，人為占了主導(dǎo)因素；在政策的影響下，北京市北部山區(qū)的林地得到良好的保護(hù)，國(guó)家大力推行的退耕還林、退牧還草得到有效的貫徹和落實(shí)。而南部的縣市雖然進(jìn)

56、行了環(huán)境治理與植被保護(hù)，但是受制于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)地貌的原I月，植被覆蓋度提升不明顯。北京市城市地區(qū)，由于城市規(guī)劃正常的大力推行，城市綠化工作進(jìn)行得很順利，城市綠化率穩(wěn)步提升，雖然經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)地區(qū)問(wèn)題仍然存在，由于土地利用類型的調(diào)整和城市建設(shè)工程在一定程度上降低了城市植被覆蓋，降低了市區(qū)的植被覆蓋度等級(jí)，在城市內(nèi)部改造和外部建設(shè)的過(guò)程中所導(dǎo)致的植被覆蓋變化最為明顯，但是總體情況己經(jīng)有所好轉(zhuǎn)，相信在未來(lái)定會(huì)變得更加規(guī)范化，行關(guān)部門(mén)需要采取更嚴(yán)厲的措施制止破壞城市植被覆益的行為,另外還需要在市區(qū)內(nèi)部大力推行園林城市、道路綠化綠地建設(shè)等工作，介理規(guī)劃布局，達(dá)到最大的環(huán)境效益，提高人民居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。植被覆蓋度提高給人們帶來(lái)的最直觀的印象就是風(fēng)沙天氣減少了，帶口罩出行的口子也減少了，雖然到了冬季氣候污染天氣還是很多，但是在其他時(shí)間段，在北京市能看到更多的藍(lán)天，沙塵暴天氣也很少再見(jiàn)到了。針對(duì)以上的各種問(wèn)題，提出以卜建議：加強(qiáng)植被保護(hù)宣傳，制定相應(yīng)法規(guī)。加強(qiáng)時(shí)低覆蓋草地的保護(hù)，及時(shí)退耕還林，封山育林，使低覆蓋地區(qū)得到生長(zhǎng)發(fā)展的時(shí)間和空間。繼續(xù)推行現(xiàn)行的生態(tài)保護(hù)政策，耕地和林地之間的做到平衡。相信在人為的保護(hù)下，北京市的植被覆蓋度肯定會(huì)穩(wěn)步提升，城市生活也會(huì)越來(lái)越好。二、存在的問(wèn)題本文所使用的數(shù)據(jù)為L(zhǎng)andsat7ETM+