基于遥感影像的乌梁素海水生植被识别与黄苔覆盖度监测研究
发布时间：2021-08-20 02:20
湖泊资源作为全球水资源的重要组成部分之一,具有多重生态功能及多种服务价值。近年来湖泊水质恶化,湖泊富营养化状况严重,而湖泊水生植被的遥感监测则可以综合反映湖泊的富营养化状态。本文选取黄河流域最大的淡水湖泊乌梁素海为研究区,基于我国高分一号WFV 16m分辨率数据及美国Landsat系列遥感影像数据,综合分析水生植被光谱曲线,首次构建凹凸性判定函数,对乌梁素海水生植被进行精确识别与提取,进而对反映湖泊富营养化程度的浮游植被黄苔进行覆盖度反演及影响因子分析,旨在揭示乌梁素海水环境演变过程,主要结论如下:（1）基于植被信息较为丰富的2015年7月、8月两期高分一号16m遥感影像数据,将乌梁素海水生植被划分为挺水植被、沉水植被、黄苔三种类型。首次构建凹凸性判定函数,精准区分极易混淆的沉水植被与水体两类地物,克服传统方法分类精度低的缺陷,同时使用分类决策树模型提取黄苔与挺水植被,结合卫星过境同一时间内野外样点调查数据,对分类结果进行精度验证,得到两期高分影像分类后精度分别达到92.59%和91.79%,表明高分一号数据在干旱区浅水草型湖泊水生植被提取中具有较好的适用性,加之4天的短重访周期及高空...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 自然地理概况乌梁素海作为黄河流域最大的淡水湖，河套灌区唯一的排水承泄区，在保障黄河中游地水资源安全中发挥着不可替代的作用。乌梁素海位于内蒙古自治区巴彦淖尔市境内，地置介于 108°43'—108°57'E，40°36'—41°03'N 之间（见图 2.1），南部为黄河中游干流，西河套平原，处于呼和浩特、包头、鄂尔多斯市三者形成的三角地带的边缘[14]。乌梁素海长度约为 35-40km，东西宽度约为 5-10km，湖泊总面积 293km2，平均水深不足 1m，库为 3.2 亿 m3[14]。湖水每年于 11 月份开始结冰，次年 3 月、4 月湖冰开始融化，冰封期可 个月。湖泊内外污染严重，为重度富营养化草型湖泊。
2.2 水生植被概况素海水生植被生长茂盛，在全湖范围内广泛分布，植被种类大致可以分为和浮游植被三类，其中，挺水植被主要有芦苇、宽叶香蒲，芦苇为优势种眼子菜、菹草、狐尾藻、茨藻、轮藻、竹叶眼子菜等，龙须眼子菜和穗花优势种；浮游植被主要为黄苔，黄苔由水绵、双星藻、转板藻 3 个属的藻藻最初生长于水下，缠绕在沉水植被上、或依附在底泥上生长，当聚集到团块，随着光合作用产生的气泡飘浮并出露水面，受到强光照射部分死亡称为“黄苔”[54]，见图 2.2。由于挺水植被、沉水植被过度生长，且面积不断体堆积，促进了乌梁素海沼泽化进程。此外，随着气候变化和湖泊富营养黄苔频发，致使水体遭到污染，破坏了乌梁素海的渔业资源，同时覆盖、禽赖以生存的食物和生活环境，对鸟类栖息地构成了严重威胁[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NDVI的新疆玛纳斯湖湿地植被覆盖度变化研究[J]. 王丽春,焦黎,来风兵. 冰川冻土. 2018(01)
[2]近代黄河三角洲植被覆盖度时空变化分析[J]. 路广,韩美,王敏,朱琳,李慧婷. 生态环境学报. 2017(03)
[3]2005-2014年乌梁素海湖泊水质变化特征[J]. 田伟东,贾克力,史小红,赵胜男,吴用,宋爽,马军. 湖泊科学. 2016(06)
[4]水生植被恢复对城市景观水体磷浓度及沉积物磷形态的影响[J]. 琚泽文,蔚枝沁,邓泓. 湖泊科学. 2015(02)
[5]水生植被恢复对东莞生态工业园区水质改善的影响研究[J]. 戴玉女,吴鹏举,杨扬,池逸涵,廖凌娟,乔永民. 生态环境学报. 2014(09)
[6]高分一号卫星的技术特点[J]. 白照广. 中国航天. 2013(08)
[7]Landsat8简介[J]. 张玉君. 国土资源遥感. 2013(01)
[8]2001-2010年内蒙古植被覆盖度时空变化特征[J]. 穆少杰,李建龙,陈奕兆,刚成诚,周伟,居为民. 地理学报. 2012(09)
[9]基于MODIS数据的2000-2010年乌梁素海“黄苔”时空变化[J]. 王艳,黄永梅,于长水,祁瑜,张景慧. 湖泊科学. 2012(04)
[10]遥感影像分类方法研究进展[J]. 贾坤,李强子,田亦陈,吴炳方. 光谱学与光谱分析. 2011(10)
硕士论文
[1]基于NDVI的黄土高原地区植被覆盖度对气候变化响应及定量分析[D]. 郭敏杰.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2014
[2]古尔班通古特沙漠南缘植物群落多样性与植被覆盖变化分析[D]. 刘乾.新疆农业大学 2009
本文编号：3352613
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 自然地理概况乌梁素海作为黄河流域最大的淡水湖，河套灌区唯一的排水承泄区，在保障黄河中游地水资源安全中发挥着不可替代的作用。乌梁素海位于内蒙古自治区巴彦淖尔市境内，地置介于 108°43'—108°57'E，40°36'—41°03'N 之间（见图 2.1），南部为黄河中游干流，西河套平原，处于呼和浩特、包头、鄂尔多斯市三者形成的三角地带的边缘[14]。乌梁素海长度约为 35-40km，东西宽度约为 5-10km，湖泊总面积 293km2，平均水深不足 1m，库为 3.2 亿 m3[14]。湖水每年于 11 月份开始结冰，次年 3 月、4 月湖冰开始融化，冰封期可 个月。湖泊内外污染严重，为重度富营养化草型湖泊。
2.2 水生植被概况素海水生植被生长茂盛，在全湖范围内广泛分布，植被种类大致可以分为和浮游植被三类，其中，挺水植被主要有芦苇、宽叶香蒲，芦苇为优势种眼子菜、菹草、狐尾藻、茨藻、轮藻、竹叶眼子菜等，龙须眼子菜和穗花优势种；浮游植被主要为黄苔，黄苔由水绵、双星藻、转板藻 3 个属的藻藻最初生长于水下，缠绕在沉水植被上、或依附在底泥上生长，当聚集到团块，随着光合作用产生的气泡飘浮并出露水面，受到强光照射部分死亡称为“黄苔”[54]，见图 2.2。由于挺水植被、沉水植被过度生长，且面积不断体堆积，促进了乌梁素海沼泽化进程。此外，随着气候变化和湖泊富营养黄苔频发，致使水体遭到污染，破坏了乌梁素海的渔业资源，同时覆盖、禽赖以生存的食物和生活环境，对鸟类栖息地构成了严重威胁[14]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NDVI的新疆玛纳斯湖湿地植被覆盖度变化研究[J]. 王丽春,焦黎,来风兵. 冰川冻土. 2018(01)
[2]近代黄河三角洲植被覆盖度时空变化分析[J]. 路广,韩美,王敏,朱琳,李慧婷. 生态环境学报. 2017(03)
[3]2005-2014年乌梁素海湖泊水质变化特征[J]. 田伟东,贾克力,史小红,赵胜男,吴用,宋爽,马军. 湖泊科学. 2016(06)
[4]水生植被恢复对城市景观水体磷浓度及沉积物磷形态的影响[J]. 琚泽文,蔚枝沁,邓泓. 湖泊科学. 2015(02)
[5]水生植被恢复对东莞生态工业园区水质改善的影响研究[J]. 戴玉女,吴鹏举,杨扬,池逸涵,廖凌娟,乔永民. 生态环境学报. 2014(09)
[6]高分一号卫星的技术特点[J]. 白照广. 中国航天. 2013(08)
[7]Landsat8简介[J]. 张玉君. 国土资源遥感. 2013(01)
[8]2001-2010年内蒙古植被覆盖度时空变化特征[J]. 穆少杰,李建龙,陈奕兆,刚成诚,周伟,居为民. 地理学报. 2012(09)
[9]基于MODIS数据的2000-2010年乌梁素海“黄苔”时空变化[J]. 王艳,黄永梅,于长水,祁瑜,张景慧. 湖泊科学. 2012(04)
[10]遥感影像分类方法研究进展[J]. 贾坤,李强子,田亦陈,吴炳方. 光谱学与光谱分析. 2011(10)
硕士论文
[1]基于NDVI的黄土高原地区植被覆盖度对气候变化响应及定量分析[D]. 郭敏杰.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2014
[2]古尔班通古特沙漠南缘植物群落多样性与植被覆盖变化分析[D]. 刘乾.新疆农业大学 2009
本文编号：3352613
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3352613.html
