基于归一化植被指数的流域植被覆盖分形维数研究

被引：19

作者：

李斌斌 ^{[1
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李占斌 ^{[1
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宇涛 ^{[1
]}

李鹏 ^{[1
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机构：

[1] 西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室

[2] 北京水保生态工程咨询有限公司

[3] 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

来源：

农业工程学报 | 2014年 / 30卷 / 15期

关键词：

植被; 分形维数; 地理信息系统; 流域; 归一化植被指数; 植被覆盖; 分形布朗运动;

D O I：

暂无

中图分类号：

Q948 [植物生态学和植物地理学]; TP79 [遥感技术的应用];

学科分类号：

071012 ; 0713 ;

摘要：

量化和表征植被覆盖空间分布的复杂性是研究植被与地表物质迁移关系的重要问题。为研究植被覆盖分形维数的表征特点及其在不同尺度上的变化特征,该文基于地理信息系统平台,利用分形布朗运动理论,结合像元归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的空间分布,提出并计算了植被覆盖分形布朗运动(fractional brownian motion,FBM)分形维数。结果显示,流域植被覆盖的空间分布具有统计自相似性,可用分形维数表征,其值在2.5～3之间,越接近2.5,表示植被覆盖空间分布越复杂。植被覆盖FBM分形维数与流域内均值化NDVI值和NDVI值的变异系数无直接关系,与单位面积不同NDVI值的像元数呈极显著负相关(R=0.66,P<0.01)。植被覆盖FBM分形维数具有尺度效应,随流域面积增大而增大,到一定尺度后趋于平稳。流域植被覆盖FBM分形维数能够克服NDVI像元点奇异值等对植被空间分布量化表征计算的干扰,相对传统表征植被覆盖的指数,其在水文、土壤侵蚀等模型中具有更广泛的应用意义。

引用

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