基于Landsat时序数据的高潜水位煤矿区植被扰动分析_中国煤炭行业知识服务平台

基于Landsat时序数据的高潜水位煤矿区植被扰动分析

作者

方良成陈永春安士凯徐燕飞殷梦杰李志辉赵萍陈业禹
单位

淮南矿业（集团）有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司合肥工业大学资源与环境工程学院空间信息智能分析与应用研究所安徽大学资源与环境工程学院安徽省矿山生态修复工程实验室
摘要

我国东部矿区是重要的煤粮生产复合区，由于境内地势平坦，地下潜水位高，采空区形成的沉陷大多常年积水或季节性积水，所引起的土地、生态、环境问题尤为严重。植被作为矿区生态环境的重要组成部分，因外界干扰和环境要素的变化而具有动态特征。归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状况遥感监测的常用指示因子，基于NDVI时间序列数据的分析可以有效揭示植被的扰动效应。以安徽淮南顾桥矿为研究对象，基于2007—2018年Landsat NDVI时间序列数据的分级统计，以及热点分析、聚类与异常值分析和剖面线分析，研究NDVI值的时空变化特征，探讨煤矿开采沉陷对周围植被的扰动效应。研究表明：2007—2018年间顾桥矿植被生长状况整体良好，但植被覆盖离散程度在增大；NDVI分布具有明显的空间聚集特征，均为“高–高”聚类和“低–低”聚类，无异常出现；受煤炭开采影响，热点区减少，冷点区增加，热点向冷点的转化主要发生在沉陷积水区、德上高速和永幸河附近；沉陷积水区周围一定范围内存在明显的植被扰动，开采初期扰动较小，随着积水区范围的增长和时间的推移，扰动范围逐渐增大，最后趋于稳定，具有时序滞后性和时空累积性。研究成果为采煤沉陷区生态影响范围的确定及生态环境的恢复治理提供了参考。
关键词

采煤沉陷区植被扰动高潜水位NDVILandsat时序数据淮南顾桥矿
基金项目(Foundation)

平安煤炭开采工程技术研究院有限公司委托项目(W2018JSFW0551)
文章目录

1 研究区概况
2 数据获取与处理
2.1 Landsat时间序列NDVI数据的构建
2.2 沉陷积水区提取
3 NDVI时序变化特征分析
4 NDVI空间分异特征
4.1 热点分析
4.2 聚类与异常值分析
4.3 剖面线分析
5 结论
引用格式

方良成，陈永春，安士凯，等. 基于Landsat 时序数据的高潜水位煤矿区植被扰动分析[J]. 煤田地质与勘探，2021，49(2)：207–215.
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图表
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