【正文】 分，在維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡方面起到重要作用，植被覆蓋度是表示地表植被覆蓋情況的重要參數(shù)，也是指示區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境變化的重要指標(biāo)。以上結(jié)果說(shuō)明2003年至2013年，黃石市生態(tài)環(huán)境整體狀況呈良性發(fā)展，且人為因素在黃石市植被覆蓋變化中起著主導(dǎo)作用。 Surface albedo。作為大氣環(huán)境、水環(huán)境和土壤環(huán)境狀況的自然指示因子，植被是自然環(huán)境因素和人為因素對(duì)環(huán)境影響的直觀指標(biāo)。對(duì)植被覆蓋的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可以從一定程度上反映氣候變化和土地利用變化的趨勢(shì)[[] 李慧靜. 基于MODISNDVI的內(nèi)蒙古植被變化遙感監(jiān)測(cè)[D]. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2008: 1.]。遙感監(jiān)測(cè)則是一種現(xiàn)代化的測(cè)量手段，主要特點(diǎn)是受地面限制條件少，速度快、周期短，探測(cè)范圍廣、信息量大、特別是對(duì)人類(lèi)足跡難以到達(dá)的地方，更具有優(yōu)勢(shì)。而在大規(guī)模地進(jìn)行關(guān)于森林和草場(chǎng)專(zhuān)題遙感調(diào)查——“三北防護(hù)林地遙感調(diào)查和內(nèi)蒙古草場(chǎng)遙感調(diào)查中，確定了70年代至80年代森林覆蓋度的變化。李登科等利用MODIS NDVI數(shù)據(jù)定量分析了陜西省植被覆蓋度的時(shí)空變快特征及其成因，結(jié)果表明陜西省植被覆蓋度有顯著增加，其原因是自然因素和人類(lèi)活動(dòng)共同作用的結(jié)果，人類(lèi)活動(dòng)尤其是生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程的實(shí)施是植被覆蓋度增加的主要原因[[] 李登科, 范建忠, 王娟. 陜西省植被覆蓋度變化特征及其成因[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2010: 21(11).]。近年來(lái)，植被覆蓋度研究也逐漸與解決實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，偏向于對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)，結(jié)合RS和GIS技術(shù)，可以對(duì)資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、區(qū)域的建設(shè)與開(kāi)發(fā)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)與技術(shù)支持。Tucker首次對(duì)NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行了主成分分析，對(duì)非洲大陸土地覆蓋分類(lèi)進(jìn)行研究中，提取了能夠反映植被劃分的主要因子，并作為植被覆蓋度的分類(lèi)依據(jù)，同時(shí)還減少了計(jì)算的工作量[[] Tucker C J, Townshend J R G. African landcover classification using satellite data. Science, 1985, 227: 369~374.]。為了研究總結(jié)植被覆蓋度的規(guī)律，在植被覆蓋度檢測(cè)中又引入了統(tǒng)計(jì)學(xué)思想，通過(guò)一定程度的實(shí)地測(cè)量，對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間或空間上的分析，探索植被覆蓋度的時(shí)空變化規(guī)律，但這種方法通常只適用于特定的研究區(qū)域或特定的植被類(lèi)型，有一定局限性[[] 黨安榮. ERDAS IMAGINE遙感圖像處理方法[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2003.]。(2) 歸一化植被指數(shù)和和植被覆蓋度的計(jì)算通過(guò)得到的真實(shí)地表反射率計(jì)算歸一化植被指數(shù)，再利用像元二分模型計(jì)算黃石市植被覆蓋度，得到黃石市2003年和2013年的植被覆蓋度分布圖，并對(duì)黃石市2003年和2013年的植被覆蓋度分別進(jìn)行分級(jí)和統(tǒng)計(jì)。隨著城市化進(jìn)程的加快，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境尤其是城市環(huán)境的影響越來(lái)越大，是城市植被覆蓋、分布、演變的重要影響因素。2. 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)預(yù)處理 研究區(qū)概況176。黃石年平均氣溫17℃，全年日照1666~2280小時(shí)。其中，（2013年）[[] 黃石市統(tǒng)計(jì)局. 2013年黃石市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[CP/DK]. 2013.]。因此在對(duì)Landsat 7 ETM + 影像進(jìn)行預(yù)處理時(shí)必須先對(duì)影像進(jìn)行去條帶處理。大氣校正是遙感影像輻射校正的重要部分，也是獲得真實(shí)地表反射率的過(guò)程。 基于6S模型的地表反射率計(jì)算6S模型[[] 買(mǎi)買(mǎi)提依明. 基于6S模型的遙感數(shù)據(jù)大氣校正應(yīng)用研究[J]. 水土保持研究. 2011, 03. ]，全稱(chēng)為“Second Simulation of satellite signal in the Solar Spectrum”，主要用來(lái)估計(jì)在無(wú)云的情況下，~4μm太陽(yáng)光譜的輻射。 (1) (2)其中，arc為大氣校正后的地表反射率，N為影像所測(cè)的輻射亮度(measured radiance)，xa、xb、xc則分別為表3中所示的大氣校正系數(shù)[[] 阿布都瓦斯提, 秦其明, 朱黎江. 基于6S模型的可見(jiàn)光、近紅外遙感數(shù)據(jù)的大氣校正[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004, 4.]。 歸一化植被指數(shù)的計(jì)算歸一化植被指數(shù)（NDVI）計(jì)算簡(jiǎn)便，對(duì)植被的響應(yīng)能力高，檢測(cè)范圍廣，能有效的消除太陽(yáng)高度角、大氣輻射和地形陰影所帶來(lái)的干擾，因此在植被覆蓋度的研究中得到廣泛應(yīng)用。由公式(3)得到的2003年和2013年的NDVI影像如圖12和圖13所示：圖12 黃石市2003年NDVI影像 NDVI image of Huangshi City in 2003圖13 黃石市2013年NDVI影像 NDVI image of Huangshi City in 2013因?yàn)橛跋袷艿絺鞲衅鹘嵌?、大氣輻射、臨近地物、陰影等因素的影響，有少部分區(qū)域計(jì)算后的NDVI值會(huì)出現(xiàn)位于取值區(qū)間外的情況，屬于異常值，在進(jìn)行植被覆蓋度的計(jì)算之前要采用賦值法進(jìn)行處理，將小于1的NDVI值賦為1，將大于1的值賦值為1。該模型的原理是：將一個(gè)像元所表示的信息R簡(jiǎn)化為由植被部分所表示的信息RV和由土壤所表示的信息RS之和： (4)假設(shè)影像中一個(gè)像元的植被覆蓋度為FVC,則 (5)根據(jù)像元二分模型的原理,FVC的計(jì)算公式又可表示為: (6)其中，NDVIsoil為無(wú)植被覆蓋區(qū)域的NDVI值,NDVIveg則純植被像元的NDVI值。根據(jù)植被覆蓋度的計(jì)算公式，對(duì)黃石市2003年和2013年的植被覆蓋度進(jìn)行計(jì)算，得到這兩個(gè)時(shí)期的植被覆蓋度影像如圖16和圖17所示：圖16 黃石市2003年植被覆蓋度影像 Vegetation coverage image of Huangshi City in 2003圖17 黃石市2013年植被覆蓋度影像 Vegetation coverage image of Huangshi City in 2013部分區(qū)域計(jì)算后的FVC值會(huì)出現(xiàn)大于1和小于0的異常值，在進(jìn)行植被覆蓋度的統(tǒng)計(jì)之前要將小于0的FVC值賦為0，將大于1的值賦值為1。%。2003年至2013年，黃石市植被覆蓋度出現(xiàn)上升趨勢(shì)，%，中覆蓋度、%，說(shuō)明該部分面積由極低覆蓋和低覆蓋轉(zhuǎn)移而來(lái)。，增加部分主要分布在長(zhǎng)江沿岸、保安胡、大冶湖等湖泊周邊地區(qū)、陽(yáng)新縣以及大冶市水庫(kù)密集區(qū)。 黃石市植被覆蓋度變化原因分析《黃石市城市總體規(guī)劃（修編）》(2001年)表明，黃石市今后的城市規(guī)劃將“結(jié)合黃石市山水相間的自然環(huán)境特色，構(gòu)筑由山脈、湖泊、農(nóng)田組成的城市生態(tài)綠地體系，穿插于城市空間內(nèi)部，成為各組團(tuán)之間綠地，使城市空間與生態(tài)綠地空間相互交融的布局形態(tài)” [[] 黃石市規(guī)劃局. 黃石市城市總體規(guī)劃(20012020)[EB/OL]. , 2014.]。為了打造“國(guó)家級(jí)園林城市”，黃石市大力加強(qiáng)城市綠化建設(shè)，擴(kuò)建了一大批公共綠地景觀以及重新規(guī)劃增加建設(shè)了沿江綠色走廊等一大批綠化工程，城區(qū)園林綠化面積大幅增加。中覆蓋度和中高覆蓋度部分面積主要增加在分布在長(zhǎng)江沿岸、保安胡、大冶湖等湖泊周邊地區(qū)以及大冶市水庫(kù)密集區(qū)。因此，黃石市將陽(yáng)新縣水土保持綜合治理作為黃石市水土保持重點(diǎn)項(xiàng)目，積極營(yíng)建森林保護(hù)區(qū)，面積約9000公頃。沿江、沿湖和沿山體的綠化與水體和山體的綠化相結(jié)合，控制居住區(qū)的分布規(guī)模，逐步提高了植被覆蓋度。通過(guò)黃石市林業(yè)局、規(guī)劃局和統(tǒng)計(jì)局的資料和數(shù)據(jù)來(lái)看，黃石市植被覆蓋增加主要與黃石市大力建設(shè)園林城市的政策密切相關(guān)，人為因素在黃石市植被覆蓋變化中起著主導(dǎo)作用。城市植被對(duì)于調(diào)整城市生態(tài)系統(tǒng)、保護(hù)物種多樣性，美化城市景觀、調(diào)劑城市小氣候和負(fù)面城市環(huán)境緩沖等方面具有重要意義。 隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于植被覆蓋度的遙感監(jiān)測(cè)方法將會(huì)不斷改進(jìn)，其精度也會(huì)不斷提高，將不同遙感數(shù)據(jù)的綜合利用也會(huì)成為研究未來(lái)植被覆蓋度測(cè)量的新手段。隨著城市化進(jìn)程的加快，植被在城市生態(tài)效應(yīng)中的作用越來(lái)越大，通過(guò)利用遙感方法來(lái)監(jiān)測(cè)植被覆蓋狀況，綜合監(jiān)測(cè)、研究、治理和保護(hù)植被城市植被，將是今后生態(tài)學(xué)和城市規(guī)劃等方面研究的熱點(diǎn)問(wèn)題