基于植被指数的苏州湿地景观健康评价开题报告

1. 研究目的与意义

在遥感领域中，植被指数是被用来表征地表植被覆盖、生长状况的一个简单、有效的度量参数。它有助于增强遥感影像的解译力，并已作为一种遥感手段被广泛应用于土地利用覆盖探测、植被覆盖密度评价、作物识别等方面 。目前已经定义了 40 多种植被指数，并广泛地应用在农业、环境和生态等领域。Huete等利用 MODIS 植被指数产品, 对其在不同地区生物群系下的植被监测能力做了评估, 并分析了 MODIS 与 AVHRR 植被指数特点。利用 TM 资料, 分析了 NDVI、SAVI 和 MSAVI 对植被信息的提取能力,结果表明 SAVI 提取植被信息效果较好, 消除土壤影响和适应植被变化的能力强。景观是一组以相类似方式重复出现的，相互作用的生态系统所组成的具有高度空间一致性的区域，具有特定的结构、功能和动态特征。生态景观指单一生态系统或多重生态系统，即空间上不同生态系统的聚合，其景观的结构、功能和类型多种多样，具有更为广泛的异质性和多变性。区域景观格局特征是多种尺度景观生态过程（包括人为干扰、改造与重建）的综合反映。景观格局及其变化是自然的和人为的多种因素相互作用所产生的一定区域生态环境体系的综合反映，因而，对某区域景观空间格局的研究是揭示该区域生态状况及空间变化特征的有效手段。结合各类专题图和社会统计资料，将遥感影像的光谱特性和多种植被指数综合应用到遥感影像的常规解译与景观生态分类过程中，运用决策树分类提取和识别特定的景观类型并做出健康评价。

2. 研究内容和预期目标

针对苏州市湿地范围大、实地观测数据少、湿地保护与管理需求迫切等实际情况，利用遥感影像提取植被景观要素并设计评价指标。构建由指标优化函数和综合评定函数构成的湿地健康评价模型，在体现评价指标相互之间重要程度的基础上，进一步优化评价指标与湿地健康状况的非线性对应关系，从景观要素的层面间接反映人类干扰活动对湿地健康的影响，最终完成对苏州市大面积湿地的健康评价。主要研究内容如下：

1、遥感影像采集

2、ndvi计算和选取

3. 研究的方法与步骤

一、景观生态类型的划分就是根据景观内部水热状况的分异、物质与能量交换形式的差异以及反映到自然要素和人类活动的差异，按照一定分类原则，将各类景观进行个体划分和类型归并的过程。二、指数计算是针对地物波谱特征设计的，用于定量描述地物内在属性，能够有效度量地表植被状况的数值，与植被的覆盖度、生物量等有较好的相关性。单纯依靠单波段阈值法进行遥感专题信息提取，会出现严重的错分、漏分现象。与单波段信息监测植被相比，植被指数更为稳定。例如，RVI适合应用于植 被发展高度旺盛、具有高覆盖度的植被监测。DVI对土壤背景的变化极为敏感，适用于植被发育早中期，或低中覆盖度的植被监测。NDVI 是目前在使用遥感图像 进行植被以及植被物候研究中应用最广的植被指数，它是植被生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因 子，与植被分布密度成线性相关。三、为了分析影像和各植被指数增强图中各类景观的光谱特征差异，对各地类进行了采样统计。测出各地物在各波段的光谱亮度值，并对同一地物同一波段的采样点亮度值做均值统计，做出光谱特征曲线图各类型在 Landsat TM 影像各波段上都存在严重的光谱重叠，因而仅用图像的灰度值难以区分各地类，而典型地物在各植被指数上的特征有助于各景观信息的提取。各地类在RVI、DVI、NDVI和SAVI植被指数上能较好地区分。四、采取决策树法进行分类及分析，基于决策树的分类方法是一种能够反映同类事物 共同性质的特征型知识和不同事物之间的差异型特征知识的典型分类方法。

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

（1）2022.3.1-2022.3.10：接受任务，了解指导教师对论文的要求和工作内容，根据论文题目阅读指导教师规定的文献，通过网络、期刊、专业书籍等进行相关背景资料了解，撰写开题报告。

（2）2022.3.11-2022.3.20：搜集相关资料；阅读并翻译英文文献为中文（3）2022.3.21-2022.3.31：论文内容的初步设计（4）2022.4.1-2022.4.30：完成论文初稿（5）2022.5.1-2022.5.30：完成实际应用，完善实验系统，修改论文（6）2022.6.1-2022.6.5： 论文修改，并完成论文最终稿（7）2022.6.6-2022.6.10： 论文答辩准备及答辩