[发明专利]三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法

说明书

本发明公开了三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法，包括如下步骤：首先利用面向对象分类中的类相关特征，提取包围或与草地和未利用地相邻的林地；其次借助GIS的面转线工具将林地面要素转为线要素。通过利用GIS寻找与山顶点最近距离的林地边界点，本发明提供了三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法。该方法利用遥感手段识别林线，并对林线的地理分布变化进行了系统研究，具有一定的借鉴意义和可行性。但受遥感影像质量和解译精度的影响，林线提取精度有待进一步提高，同时应尽量减少人为因素的影响，加强林线遥感识别的定量化和模式化研究，以及遥感技术在林线研究中的应用和普及。

技术领域

本发明涉及林线识别技术领域，具体为三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法。

背景技术

高山林线存在于亚高山森林和高山草甸、灌丛或者高山冻原之间，是划分高山区景观类型的一条重要生态界限，也是长时间气候变化和多因素综合作用的结果。由于林线本身的复杂性，不同研究者对林线的定义不尽相同，目前主要有两种观点：广义来看，在自然状况下，所有类型的植被界限往往表现为一个过渡区，林线应该是从山地郁闭森林到高山树线之间的整个区域，又被称为高山树线群落交错带，狭义来看，林线是山体达到一定高度时出现的森林分布上限，归根结底，林线是一条低温界限，反映植被对气候的适应情况，而区域的高山林线是被当地环境胁迫因素(例如：强风、干旱、雪、冻寒等)干扰与调节后的结果。一般纬度越低，林线越高，一些研究发现从沿海到内陆林线高度逐渐升高的现象。戴君虎等将其认定为两种表现形式，即过渡性林线和郁闭型林线。我国林线研究关注的区域主要集中在青藏高原、东北长白山、华北五台山和秦岭太白山等地。

“三江并流区”位于青藏高原东南部、云南省西北部，作为中国境内迄今为止面积最大的世界遗产地，森林覆盖率达80％以上，植被垂直带谱完整，立体气候以及小区域气候特征明显，是研究林线地理分布规律较佳地区，目前对这一区域林线研究相对较少，主要集中在植被生态学研究及其气候变化关系研究，林线空间分布特征研究较少。传统的对于林线的确定采用地形图结合实地调查的方法，但由于地形及气候等其他限制因子的存在，导致某些地区的林线很难判断，因此我们提出三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法。

发明内容

本发明的目的在于提供三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：三江并流区高山林线的遥感识别及其空间格局分析方法，包括如下步骤：

A提取林线：首先利用面向对象分类中的类相关特征，提取包围或与草地和未利用地相邻的林地；其次借助GIS的面转线工具将林地面要素转为线要素，进一步通过线转点工具将林地线要素转为点要素；通过利用GIS寻找与山顶点最近距离的林地边界点，找到山顶点周围不同方位最近的森林边界点的集合；最后，通过叠加DEM以及土地利用/土地覆被分类图，得到三江并流区的林线点分布数据；

B分析林线分布与坡度：林线主要分布在15～35°的急坡和陡坡上，平原至微倾平原以及垂直坡上林线分布最少，急坡是林线分布集中坡度，最高林线分布在急陡坡上，各坡度范围内林线分布平均最高和最低值分别位于斜坡和垂直坡上，说明坡度太低或太高都不适于林线的存在，坡度在15°以内，随着坡度升高，林线高度也越来越高，林线分布的平均值均高于3800m，说明该坡度范围内林线点高差较小，林线分布高程一致性较好；坡度超过15°以上，随着坡度的升高，林线分布总体呈下降趋势，林线分布的最大值均超过4600m，林线分布的平均值除陡坡为3928m，其他坡度均低于3900m，说明在高坡度范围内林线点的高差不断扩大，林线分布表现出明显的差异性，在15-35°坡度范围内，随着坡度的升高，林线分布不断增多，林线高度的最大值仍不断升高，但平均值不断下降，说明该坡度范围是林线分布的主要地区，且坡度越高，林线分布的高差越大，坡度超过35°时，林线分布不断减少，随着坡度的继续升高，林线分布的高度不断下降，林线分布的高差进一步扩大；