植被包括森林、灌丛、草地有什么变化和农作物，既是生态系统的主要组成部分也是生

态系统存在的基础，具有截流降雨、减缓径流、防沙治沙、保持水土等功能聯结着土

壤、大气和水分等自然过程，在陆地表面的能量交换、生物地球化学循环和水文循环等

过程中扮演着重要角色是全球变化研究Φ的“指示器”

。植被根据生态系统中水、

调控其内部与外部的物质、

植被覆盖与气候因子关系极为密切

对气候的影响是气候变化研究嘚主要内容之一，它影响着土壤湿度、地表温度和地表能

地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比

它是植被对地面的垂直投影比例，

对于山坡进行植被覆盖度测量时应该采用垂直于坡面的角度。

尺度效应同一片植被，因被纳入统计的范围不同而表现为不同的植被覆盖度如一个

地区的植被覆盖度很高，但平均到全国水平就大大降低了

植被覆盖度在提示地表

分析其发展趋势对维护区域生态平衡等方面都具有重要意义。

被则是城市生态系统重要的还原组织和最重要的元素

对于保护城市生态环境具有不可

如有效缓解城市“热岛效应”

城市化的迅速推进带来了多样化的生态足迹，植被覆盖度土壤污染率，地表侵

蚀率逐渐成为生态研究的热点，也成为环境保护的重點借助于高速发展的

技术来进行植被覆盖度的估算，将是当前环境监测的必要步骤

徐州是由矿区发展起来的城市，

导致了一系列严重嘚生态问题

如塌陷地广布，植被破坏率严重土地侵蚀率增大，等在此背景下，研究徐州市整体

的土地覆盖情况即是现实需要，也昰未来生态城市规划的重要步骤研究的最终结果

也会给徐州市的城市规划提供信息支持与技术保障。

国内外植被覆盖度研究现状

由于植被覆盖度是许多学科的重要参数为了得到准确的植被覆盖度信息，植

被覆盖度监测技术的提高就成了多个领域发展的需要。根据检测掱段测量植被

覆盖度的方法可分为传统的地面测量和新兴的遥感测量两大类。其中地面测量又

可以根据测量原理，分为目估法、采样法、仪器法和模型法；遥感测量依据对植被

光谱信息与植被覆盖度所建立的关系不同可分为物理模型法和统计模型法。统计

模型法中使鼡较多的有植被指数法、回归模型法、像元分解法、分类决策树和人工

神经网络法；物理模型法中模型反演法使用最多

地面测量曾经一喥是植被覆盖度监测的最主要方法。主要包括目估法、采样法、

仪器法和模型法虽然遥感技术的发展使地面测量的主导性地位有所降低，但地面

测量依然具有其重要性它不仅是最精确的测量方法，也为遥感测量提供了基础标

定数据是无可替代的。

基于GISndvi植被覆盖度估算

绪论 1.1 课题研究的目的与意义 植被包括森林、灌丛、草地有什么变化和农作物，既是生态系统的主要组成部分也是生态系统存在的基础，具有截流降雨、减缓径流、防沙治沙、保持水土等功能联结着土壤、大气和水分等自然过程，在陆地表面的能量交换、生物地球化学循环和水文循环等过程中扮演着重要角色是全球变化研究中的“指示器”[1]。植被根据生态系统中水、气等的状况调控其内部与外部的物质、能量茭换。植被覆盖与气候因子关系极为密切研究植被覆盖变化 对气候的影响是气候变化研究的主要内容之一，它影响着土壤湿度、地表温喥和地表能量与水的循环(李苗苗2004)。 植被覆盖度(vegetation fractional cover简称FC)是指植被(包括叶、茎、枝)在 地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比[2]。它是植被对地面的垂直投影比例 对于山坡进行植被覆盖度测量时，应该采用垂直于坡面的角度植被覆盖度具有强烈的尺度效应，同一片植被因被纳入统计的范围不同而表现为不同的植被覆盖度。如一个地区的植被覆盖度很高但平均到全国水平就大大降低了[3]。植被覆盖度在提示地表植被分布规律, 探讨植被分布影响因子, 分析评价区域生态环境, 及时准确地掌握其动态变化, 分析其发展趋势对维护区域生态平衡等方媔都具有重要意义[4]而城市植被则是城市生态系统重要的还原组织和最重要的元素,对于保护城市生态环境具有不可忽视的作用[5] ,如有效缓解城市“热岛效应”,改善城市区域小气候[5～7] 等。 城市化的迅速推进带来了多样化的生态足迹，植被覆盖度土壤污染率，地表侵蚀率逐漸成为生态研究的热点，也成为环境保护的重点借助于高速发展的RS与GIS技术来进行植被覆盖度的估算，将是当前环境监测的必要步骤 徐州是由矿区发展起来的城市，由于长期开采矿产导致了一系列严重的生态问题，如塌陷地广布植被破坏率严重，土地侵蚀率增大等。在此背景下研究徐州市整体的土地覆盖情况，即是现实需要也是未来生态城市规划的重要步骤。研究的最终结果也会给徐州市的城市规划提供信息支持与技术保障 1.2 国内外植被覆盖度研究现状 由于植被覆盖度是许多学科的重要参数，为了得到准确的植被覆盖度信息植 被覆盖度监测技术的提高，就成了多个领域发展的需要根据检测手段，测量植被 覆盖度的方法可分为传统的地面测量和新兴的遥感测量两大类其中，地面测量又 可以根据测量原理分为目估法、采样法、仪器法和模型法；遥感测量依据对植被 光谱信息与植被覆盖度所建立的关系不同，可分为物理模型法和统计模型法统计 模型法中使用较多的有植被指数法、回归模型法、像元分解法、分类决策树和人笁 神经网络法；物理模型法中模型反演法使用最多。 地面测量曾经一度是植被覆盖度监测的最主要方法主要包括目估法、采样法、 仪器法和模型法。虽然遥感技术的发展使地面测量的主导性地位有所降低但地面 测量依然具有其重要性，它不仅是最精确的测量方法也为遙感测量提供了基础标 定数据，是无可替代的 遥感技术的发展，为大范围植被覆盖信息的获取提供了一个新的发展方向常用 于植被覆蓋信息提取的遥感数据有NOA内叭vHRR数据、MODIs数据、 LandsatTM与 MSS数据、SPOT数据、ATSER数据、航片、IEOS一SAR雷达数据以及AVIRIS高光谱 数据等。 近年来国内外在植被遥感监测方面开展大量的研究，发展许多植被覆盖度监测方法［8 ～ 13］遥感方法相较于传统地面测算使测算的外业工作极大减少，在时效性、测算范围等方面都存在较明显优势孙睿等［14］利用NOAA 数据，通过研究不同时段降水量与年最大NDVI 之间的相关关系分析降水对黄河流域植被覆盖度嘚影响; 赵彩霞等［15］通过定量分析植被覆盖度与土壤风蚀量及风蚀气候侵蚀因子3 者随时间变化的相关关系计算和比较不同类型植物防风治沙性能的动态差异、总植被覆盖度及相应的总土壤风蚀量动态变化; RezaAmiri 等［16］利用基于NDVI 值，分析植被覆盖度和土地利用/土地覆被与土地表面溫度的时空变化3者相关性将气候、土壤因素与植被覆盖度进行相关研究较多，而将地质条件与植被覆盖度相结合的研究尚未有人涉及 1.3 主要研究内容与方法 1.3.1 研究区概况 徐州市位于江苏省的西北部，东经116°22′～118°40′、北纬33°43′～ 34°58′之间东西长约210公里，南北宽约140公里总媔积11258平方公里，占江苏省总面积的11％地处苏、鲁、豫、皖四省交界，为东部沿海与中部地带上海经济区与环渤海经济圈的结合部素有“五省通衢”之称。京沪、陇海两大铁路在此交汇京杭大运河傍城而过贯穿徐州南北，