基于地形位置指数的赤水河流域植被时空变化研究

地形因子和植被覆盖是区域灾害评价的关键指标,也是山区型村镇建设生态安全评估的重要内容.为探析山区型村镇建设的生态约束条件,以赤水河流域为研究对象,基于1998—2018年SPOT_VGT NDVI数据,利用地形位置指数（Topographic Position Index,TPI）和坡度位置指数方法,研究了赤水河流域植被生长季NDVI时空变化及地形分异特征.结果表明:①赤水河流域内,1998—2018年植被生长季平均NDVI呈缓慢上升趋势,斜率为0.004 7;NDVI>0.60的集中连片区域主要分布在古蔺县北部、赤水市大部和习水县西北部,占赤水河流域总面积的8.42%;Sen's slope在0.009~0.015区间时,赤水河流域植被生长增强趋势最明显,主要集中分布在赤水河中上游、二道河以及下游的大同河干流地区.②TPI在-39.4~34.3区间的面积最多,为6 221.63 km2,占赤水河流域总面积的34.05%;将赤水河流域坡度类型划分为山脊、上坡、中坡、平坡、下坡、山谷6个坡度位置类型,其中,中坡面积（7 792.02 km2）最大,占流域总面积的42.64%,表明TPI数值较小且坡度大于5°的区域是赤水河流域地形主体.③赤水河流域植被在山脊的平均NDVI最高,为0.747,且山脊平均Sen's slope最高,为0.007 2;山谷平均NDVI最低,为0.709.研究显示,赤水河流域植被分布在118.5~486.9的TPI区间或分布在山脊处时整体生长较好,且生长增强趋势最明显.      

基于地基激光雷达的采矿废弃地生态修复的植被参数提取

植被恢复是矿山生态修复的重要阶段,而水平方向的植被覆盖和垂直方向的结构参数是评估植被恢复成效的重要指标。利用地基激光雷达(T-LiDAR)点云数据在植被垂直结构参数提取方面的优势,选取叶面积指数、间隙率和郁闭度3种植被参数,以漳州采矿废弃地为例,分析与探讨了数字高程模型(DEM)分辨率和三维点云像元对于不同生态修复阶段的植被结构参数提取的影响。结果表明:随着DEM分辨率的增大(精度降低),植被覆盖较好、半裸露的采矿废弃地提取的叶面积指数下降,间隙率提高,郁闭度下降,DEM的适宜分辨率分别为10和20 cm;裸露采矿废弃地的3种植被结构参数则没有发生变化,DEM的适宜分辨率为50 cm。随着三维点云像元的增大,不同生态修复阶段的采矿废弃地的叶面积指数和郁闭度均增大,间隙率均减小。植被覆盖较好、半裸露的采矿废弃地3种植被参数变化曲线基本一致,且明显高于裸露采矿废弃地。