基于DEM的内蒙古大青山林地景观格局分析

发布时间：2020-05-22 06:27

【摘要】：林地作为陆地上重要的生态系统之一，是典型的生物多样性富集区。内蒙古大青山林地作为重要的水源涵养林保护区和生物多样性保护的关键地区，林地景观格局分析对其具有重要意义。本文以内蒙古大青山林地景观为研究对象，利用2000、2009年两期遥感数据，以3S技术为支撑，通过地形图扫描生成内蒙古大青山DEM，在此基础上提取三个地形因子—高程、坡度和坡向，叠加内蒙古大青山林地景观矢量图，分析林地景观随地形因子的变化规律。运用景观生态学原理及景观指数分析法对林地景观格局动态变化进行了指数分析。（1）以TM影像数据为基础，对其进行色彩合成、几何纠正、镶嵌、图像解译并提取林地景观信息。本文依据中国科学院KZCX1-Y-02项目采用的土地利用分类体系和国家林业局2003年4月颁布的《森林资源规划设计调查主要技术规定》，结合研究区土地利用特点将林地景观划分为有林地景观、灌木林地景观、疏林地景观和其它林地景观四类。（2）利用地形图扫描生成内蒙古大青山DEM提取地形因子，将高程按200m的间距划分为7个等级。将坡度划分为平地、缓平地、缓地、斜坡、缓陡坡以及陡坡6个等级。根据坡向与环境因子之间的关系，将坡向划分为阳坡、半阳坡、半阴坡、阴坡和无坡向5个等级。（3）通过内蒙古大青山林地景观与地形因子叠加分析得出：三个地形因子—高程、坡度和坡向与内蒙古大青山林地景观类型和分布具有一定的相关性。对基于高程等级的内蒙古大青山林地景观格局进行分析，结果表明：内蒙古大青山林地景观类型集中分布在1200-2000m的高程区域；并且林地景观变化也主要集中在此区域。对基于坡度等级的内蒙古大青山林地景观格局进行分析，结果表明：内蒙古大青山各林地景观集中分布在缓地、斜坡和缓陡坡上；在坡度级别上的转化集中分布在斜坡和缓陡坡上。对基于坡向等级的内蒙古大青山林地景观格局进行分析，结果表明：有林地、灌木林地和疏林地景观随坡向由阳坡转向阴坡的过程中，，面积呈逐渐增加趋势，而其它林地景观则呈逐渐减少趋势；坡向级别上总体转化面积情况为阴坡㧐半阴坡㧐半阳坡㧐阳坡㧐无坡向。（4）依据景观格局指数所表示的意义，本文选取表示景观斑块类型水平和景观水平的13个指标。其中，在斑块类型水平上，有林地、疏林地和其它林地景观的景观连通性越来越差，破碎化程度加剧，受干扰程度较大，而灌木林地的景观连通性越来越好，破碎化程度降低；景观水平上，内蒙古大青山林地景观具有破碎化程度加剧，景观多样性呈增加趋势。
【图文】：

内蒙古大青山

科学合理的划定研究区范围对研究结果具有很大的影响，是区域研究的最基础工作。目前对研究区范围的确定方面主要以 DEM、土壤图和遥感影像等资料为基础进行划定。如张超等以 DEM 和 SPOT5 遥感影像为基础数据，通过 GIS 技术重新勘定了北京市大流域界线[32]。银山等以内蒙古地貌图、内蒙古土壤图和遥感影像为资料，并进行野外实地考察验证的基础上划定了浑善达克沙地的范围[33]。本研究对研究区范围的确定主要以地形图生成研究区 DEM 基础上，以地貌类型和遥感影像为辅助，经实地考察和 GPS 定点相结合，划定了内蒙古大青山界线。2.2 地理位置内蒙古大青山位于内蒙古高原的南缘，东起乌兰察布市三岔口，经呼和浩特市西至包头市昆都仑河，属阴山山脉的中段，也是阴山山脉的主体组成部分。地理坐标为 109°47′30″-112°09′56″E， 40°33′50″-41°09′08″N（见图 2-1）。地势西高东低，北坡缓南坡陡，东西长度为 300km，南北宽度为 15km-20km，最宽达 40km。其主峰海拔最高达 2338m，属于中低山地。

内蒙古大青山,坡向

高线转换为 TIN。（2）选择最佳像素后通过 Convert→TIN to Raster 将 TIN 转为 Grid即可获得研究区 DEM（见图 3-1）。（3）通过 ArcGIS 中 SpatialAnalyst 工具，提取高程、坡度和坡向信息。对高程、坡度和坡向信息根据研究需求通过 SpatialAnalyst中的 Reclassify 命令重新分级。
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：P901;S718.5

【参考文献】