平朔露天煤矿复垦植被监测与覆盖度反演

发布时间：2019-08-01 13:47

【摘要】：山西平朔露天矿投产30年,长期露天开采造成了植被大面积破坏、土地压占损毁等环境问题。由于露天开采引起的环境问题是复杂、长期的,利用遥感技术的覆盖范围广、周期短、全面经济等优势,能够快速、高效的获取研究区多时相、多波段、多平台、多领域的信息,完成对研究区地表植被覆盖等信息的动态监测与变化分析。快速、准确监测矿区植被覆盖度,对植被恢复和土地复垦监管具有重要的意义。本文以山西省平朔露天煤矿为研究区,利用1987-2015年Landsat时序影像,结合实地调查数据。得到以下结论:(1)分析归一化植被指数NDVI、归一化水体指数NDWI和植被差值指数RNDVI,评价研究区植被长势和植被恢复状况。1987-2013年,研究区生长季NDVI均值整体上呈现增加趋势,植被覆盖剧烈变化集中在无、中等和高植被覆盖区域。植被质量以改善为主,改善和退化面积分别为110.26km2、46.10km2,其中显著改善和严重退化分别占研究区总面积的57.75%和21.26%。(2)采用多元线性回归分析法,对4个典型植被指数构建植被覆盖度模型,其中基于NDVI构建的估算模型最优,经检验决定系数R2=0.87。(3)采用主成分分析法,从多个植被指数中提取主成分,建立植被覆盖度反演模型。结果表明:主成分因子PC1和PC2的累积贡献率为91.51%。植被覆盖度估算模型经检验的到R2=0.74,达到显著相关水平。1990-2010年,南、西排土场植被覆盖度分别增加了 20.88%和12.89%,西扩排土场和内排土场植被覆盖度分别降低了 18.23%和7.59%,南、西排土场植被覆盖度和植被覆盖增加量都大于西扩排土场和内排土场的。(4)1990-2015年,复垦林地覆盖度扰动剧烈,南排、西排和西扩植被覆盖度显著增加,内排土场的植被覆盖度呈波动变化趋势。南、西排土场植被恢复情况优于西扩排土场和内排土场的复垦时间少于10年,说明复垦周期长有利于植被恢复,进行复垦工程对矿区生态环境的修复具有直接作用和重要意义。
【图文】：

平朔露天煤矿复垦植被监测与覆盖度反演

本文研究顺序为：引言－研究区概况与研宄方法－矿区植被动态监测及分析－矿逡逑区植被覆盖度反演模型及分析－结论与展望。其中矿区植被动态监测及分析和矿逡逑区植被覆盖度反演模型章节是本文的研宄核心。具体技术路线见图１－１。逡逑Ｌａｎｄｓａｔ系列卫星遥感数据逦不同复垦植被配置逡逑逦１逦；逦１逦１逦模式实地测量数据逡逑—邋１逦１逦逡逑：逦逦．；；逦；！邋逦逡逑归一化植被邋归一化水体丨｜邋多种植被指数丨｜邋空间分布逡逑指数ＮＤＶＩ邋指数ＮＤＷＩ邋｜邋Ｉ逦Ｊ逦！逦Ｉ逦数量特征逡逑Ｉ逦Ｚ逦！邋Ｉ邋逦逦逦邋Ｉ逦｜逦冠层面积逡逑ｉ邋逦邋！：逦相关性分析逦丨丨逦

平朔露天煤矿复垦植被监测与覆盖度反演

２．１．１平朔矿区逡逑平朔矿区位于黄土高原东部的山西省朔州市平鲁区内，与晋陕蒙“黑三角”逡逑接壤，１１２．２９°￣１１２．４６0Ｅ，３９．４０°￣３９＿５４°Ｎ邋（图２－１）。区内地势变化较大，海拔逡逑为１２７０？１５０５．７２ｍ。本区属温带半干旱大陆性季风气候，夏秋季节降水较集中，逡逑且温凉少风；冬春季节少雨，天气寒冷千燥，且风沙较大。年均气温５．４￣１３．８°Ｃ，逡逑年降雨量为３４５．３？６８２．２ｍｍ，多集中于６－９月，约占全年总降水量的７５％。每年逡逑的９月中下旬至次年的４月为霜期。平朔矿区原有４６个行政村，人口约１．４１万逡逑人。逡逑｛山西省邋＜逦ｒ逦ｕ＞邋ｊ逡逑ｆ逦ｊ逦场＾＾娜严逡逑＿＿＿＿逡逑图２－１山西平朔位置与矿区示意图逡逑平朔矿区属于中国植被区划内的ＶＩ温带草原区域ＶＩＡ东部草原亚区域ＶＩＡｉ！逡逑温带北部草原地带ＶＩＡｉｉａ温带南部森林（草甸）草原亚地带ＶＩＡｉｉａ－４晋北山地森逡逑林草原区。由于区域天然次生林基本消失，植被覆盖度低，，以农业耕作景观为主。逡逑区内农田作物属一年一熟制，主要品种有玉米、豆类等。常见植物有克氏针茅、逡逑长芒草、达乌里胡枝子等。１９６０－１９８０年间，黄土丘陵上种植大量小叶杨人工林。逡逑由于区内干旱、土壤贫瘠
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q948

【相似文献】