[发明专利]一种河谷草地退化情况的信息数据采集及分析方法

说明书

本发明公开了一种河谷草地退化情况的信息数据采集及分析方法，其具体步骤包括：获取NDVI数据、获取DEM数据、信息处理、数据折算、植被覆盖度反演、草地退化等级划分、草地退化冷/热点分析、草地退化时空变化分析、草地退化冷/热点分布与演化、河谷草地退化的海拔分异、草地覆盖度分析、草地退化因素分析，本发明通过草地退化等级划分图，可以从整体上分析所测区域草地退化等级明显的区域，数据分析更直观；通过冷/热点分析表明，草地退化与改善的空间差异更为明显；通过草地覆盖度分析，可以定量分析与表达不同覆盖等级的草地的退化特征；通过气候温度、降雨量和放牧情况的分析，对草地退化情况的分析更加准确。

技术领域

本发明涉及草地退化改良技术领域，具体为一种河谷草地退化情况的信息数据采集及分析方法。

背景技术

在不合理利用下，草原生态系统逆行演替、生产力下降的过程称草地退化，也称草原退化。主要表现是草地植被的高度、盖度、产量和质量下降，土壤生境恶化，生产能力和生态功能衰退。长时间、大范围的草地退化，引起的不仅仅是草地本身生产力的下降，还造成生态环境恶化和对人类生存与发展的威胁。天然草地在干旱、风沙、水蚀、盐碱、内涝、地下水位变化等不利自然因素的影响下，或过度放牧与割草等不合理利用，或滥挖、滥割、樵采破坏草地植被，引起草地生态环境恶化，草地牧草生物产量降低，品质下降，草地利用性能降低，甚至失去利用价值的过程称为草地退化。草地退化包括草地退化、沙化和盐渍化。

草地退化对环境的影响尤为恶劣，现有的草原退化信息采集处理方法，过于简单，适用性较低。而我国河谷地区较多，普通的草原退化信息采集处理方法对于河谷地区较为复杂的地形，无法进行合理分析，数据不准确，数据处理的结果准确性低，可信性低，不能适用于河谷草地管理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河谷草地退化情况的信息数据采集及分析方法，从多方面进行信息采集处理，划等级数据化分析处理，得出数据准确高，可靠性强，已解决上述提到的问题，该河谷草地退化情况的信息数据采集及分析方法的具体步骤如下：

S1：获取所测区域植被覆盖指数，通过遥感技术获得所测区域的NDVI数据；

S2：获取所测区域地形的数字高程模型数据，通过GPS、全站仪、航天影像或现有地形图获取所测区域的DEM数据；

S3：信息处理，对获得的NDVI和DEM数据进行了数据格式转换、镶嵌、投影转换及研究区提取处理；

S4：数据折算，将牲畜存栏量数据转换为标准绵羊单位，对山羊、驴、牛和马数量分别按0.8、3、5和6的比例进行折算；

S5：植被覆盖度反演，利用像元二分模型来反演草地植被覆盖度，其计算公式如下：

S6：草地退化等级划分，根据标准按草地植被盖度相对于未退化草地植被盖度的百分比将草地退化程度分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化及极重度退化5级；

S7：草地退化冷/热点分析，利用Getis-Ord G_i*分析来识别退化草地的“热点”和“冷点”的空间格局，分析其演变特征，其计算公式为：

S8：草地退化时空变化分析，根据S6中的草地退化等级的划分标准及其计算方法，制作三个时期段所测区域的草地退化等级分布图，统计各个时期不同退化等级草地的面积和比例；

S9：草地退化冷/热点分布与演化，将草地退化等级中的要改善的这一等级进一步细分为轻度改善、中度改善、高度改善和极高度改善，4个等级，并和S6中的5个等级，组成9个等级的代码，并通过此9个代码计算逐个像元Gi*的值，获得退化草地冷/热点分布图；