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基于叶面积指数反演的城市绿量格局研究
  • 项目名称:基于叶面积指数反演的城市绿量格局研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30972413
  • 申请代码:C161202
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:姚崇怀
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:华中农业大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

在遥感和地理信息系统的支持下,通过遥感影像植被指数计算、现场叶面积实测,反演武汉市城市绿地不同群落的叶面积指数,计算武汉市城市绿地的绿量,在此基础上,从城市绿量格局出发,构建不同绿量绿地形态指标体系,计算各类城市绿量格局指数,分析城市绿地中绿量的空间分异状况,提出绿量格局优化策略。实现城市绿量研究从二维平面到三维立体的跨越,三维绿量研究从树种、单株向群落的跨越,从局部地段到城市绿地系统的跨越,提高三维绿量在城市绿地系统规划和建设中的可操作性,为城市生态环境建设和城市可持续发展提供科学依据。

结论摘要:

在三年的研究过程中,以武汉市为主要研究对象,以spot卫星影像为主要数据源,辅以TM、quickbird影像提取城市绿地信息,计算各种植被指数,对城市绿地进行分类和计量。同时对城市绿地群落进行了详细的现场调查,将绿地植物群落按结构复杂性分为单层、复层和多层三大类十个小类,并在不同结构类型的绿地群落中设置360个样方,选取2018个样点,运用HEMIVIEW冠层分析系统对不同样点植物群落叶面积指数(LAI)进行了精确计测。在此基础上,通过遥感影像多种植被指数的计算,建立绿地群落实测LAI与卫星影像植被指数的相关方程,进而对区域范围内的绿地群落LAI进行反演,实现绿量计测从实测到遥感的跨越。城市绿量反演完成后,以地理信息系统为技术平台,对城市绿地绿量格局进行分析和研究,并根据城市绿量的空间分异特征和景观格局特征,提出城市绿量格局优化策略。主要研究结果如下 1. 不同结构类型的植物群落绿量具有明显差异。不同结构的植物群落叶面积指数(LAI)总体上呈现多层结构>复层结构>单层结构。 2. 植被指数与LAI之间具有明显的相关关系,这种相关性可以成为利用遥感影像植被指数对植物群落绿量进行反演的科学基础。从反演效果上看,不同植被指数呈现出一定的差异。 RVI>TSAVI>SAVI>NDVI>MSAVI>TVI>GNDVI>PVI>DVI 3 .借助描述三维绿量各类指标和的可视化表达方法,可以更加直观地反映城市和区域绿量分布和格局,有利于与城市规划设计的对接。 4 .武汉市城市绿量格局为外围高绿量区域环绕,长江及其周边绿地南北贯穿城市中心,形成良好的高绿量绿廊,城市中心区具有一定数量的高绿量集中区(绿量高原)和众多的低绿量小型斑块,同时具有四个大型的绿量空洞区。 5. 武汉市绿量格局优化应在保护各类绿量高原的基础上,加强绿廊建设,沟通与外围大面积绿量斑块的联系;保护现状绿楔使其向中心城区渗透;充分利用水资源丰富的特点,利用水生植物、湿生植物和水岸植物,形成特殊的水体绿量区域。关键词叶面积;三维绿量;反演;绿量格局


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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