[发明专利]全域尺度的岩溶石漠化信息遥感快速提取方法

说明书

本发明公开了全域尺度的岩溶石漠化信息遥感快速提取方法，S1、编制南方岩溶区碳酸盐岩分布图；S2、采用二分线性像元分解模型反演全域的植被覆盖度，解决了其它方法覆盖范围小和可对比性差的问题；S3、以步骤S2的植被覆盖度为参数，采用差值法计算不同年份之间的植被覆盖演变指数；S4、利用均值和方差剔除水面、城镇等非石漠化的特殊地类；S5、基于S4剔除特殊地类的植被覆盖演变指数建立岩溶石漠化演变概念模型；S6、在S5的基础上结合石漠化本底数据建立岩溶石漠化演变数学模型，快速提取全域尺度岩溶石漠化信息。本方法提取的全域尺度石漠化数据可以为石漠化综合治理提供基础数据，服务南方岩溶区的生态文明建设。

技术领域

本发明涉及遥感应用技术领域，更具体地说，尤其涉及全域尺度的岩溶石漠化信息遥感快速提取方法。

背景技术

岩溶石漠化是热带-亚热带岩溶地区岩石裸露的土地退化过程和表现形式。我国是岩溶大国，秦岭-淮河以南的南方热带-亚热带岩溶区面积达60万平方千米，生活的人口超过4亿。岩溶石漠化是我国南方岩溶区最主要的地质环境问题，是广大岩溶区居民的灾害之源、贫困之因、落后之根，严重威胁着当地人民的生存环境。

于国家战略层面，全域尺度的岩溶石漠化空间分布数据是国家制定岩溶石漠化防治规划的基础和依据，是评价岩溶石漠化的治理成效的第一手资料，是岩溶地区部署国土空间“整体保护、系统修复与综合治理”工作的基础。于科学研究层面，全域尺度的岩溶石漠化空间分布数据区域岩溶环境学和岩溶生态学的基础数据之一，是典型岩溶生态系统结构、功能和形成演化的研究的重要参数，是解决制约岩溶山区农业发展中的关键技术难题的现实依据。

已有的岩溶石漠化遥感信息提取方法存在以下缺陷：

一是覆盖范围，目前都岩溶石漠化遥感调查都集中在西南岩溶区，未对包括浙江省、福建省、江西省、安徽省、河南省西南部、陕西省南部、甘肃省南部的南方岩溶区进行过系统调查，缺乏南方岩溶区全域尺度的岩溶石漠化数据。

二是没有解决不同传感器不同时相的遥感数据导致的调查结果在时间尺度和空间尺度上的可对比性差的问题，不适用于全域尺度的岩溶石漠化遥感调查。

三是调查时间长、石漠化数据更新周期慢，耗费大量的人力物力财力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的全域尺度的岩溶石漠化信息遥感快速提取方法，择覆盖南方岩溶区全域的同一传感器、同一时相的MODIS数据为遥感数据源一举解决了覆盖范围和可对比性这两个问题，建立的岩溶石漠化演变模型能够快速的转换为数学模型，有利用GIS的快速计算和处理，实现了岩溶石漠化的快速提取。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：全域尺度的岩溶石漠化信息遥感快速提取方法，

S1、编制南方岩溶区碳酸盐岩分布图：

碳酸盐岩是岩溶石漠化发生的物质基础，碳酸盐岩分布图则划定了石漠化调查的工作区范围。以南方地区的区域地质资料为依据，根据岩石矿物成分、结构、构造将岩性分为纯碳酸盐岩、不纯碳酸盐岩、非碳酸盐岩三大类，以纯碳酸盐岩和不纯碳酸盐岩的空间分布为依据编制南方岩溶区碳酸盐岩分布图，确定岩溶石漠化调查的物质基础和空间范围；

S2、植被覆盖度（FVC）定量反演：

选择覆盖南方岩溶区全域的MODIS数据为遥感数据源，组合6月-10月的250米分辨率NDVI合成值的最大值为基础遥感数据；以基础遥感数据的NDVI值为参数，采用二分线性像元分解模型定量反演全域的植被覆盖度，模型假定区域内包含组分只有植被和非植被两种，选择NDVI的累计频率5%-95%区间为FVC的置信区间，在置信区间内NDVI和FVC为线性相关，得到植被覆盖度表达式为：