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[期刊] 草业科学
[作者]
冷若琳 张瑶瑶 谢建全 李芙凝 胥刚 崔霞
草地非生长季植被是牲畜在冬春季节的主要饲料来源,研究非生长季植被对估算当地牧场载畜量有重要意义。本文以甘南州为研究区,通过小型无人机搭载相机获得60 m×60 m的草地非生长季植被数码照片,通过监督分类得到样地非生长季植被覆盖度数据。利用MODIS/Terra+Aqua双向反射分布函数和半球反射率产品MCD43A4,以及Landsat8 OLI影像数据,分别计算土壤耕作指数(soil tillage index,STI)、干枯燃料指数(dead fuel index,DFI)、归一化差异耕作指数(normalized difference tillage index,NDTI)等9种植被指数,通过分析不同植被指数与非生长季植被覆盖度之间的相关性,建立草地非生长季植被覆盖度回归模型,通过评价模型的精度来对比不同数据源估算草地非生长季植被覆盖度的能力,并筛选出甘南州草地非生长季植被覆盖度的最优反演模型,分析其空间分布特征。结果表明:1) Landsat8 OLI数据比MODIS数据更适合于甘南地区的草地非生长季植被覆盖度的反演;2)草地非生长季植被覆盖度估测的最优指数是NDTI,其线性模型为y=1 432.074x–166.855 (R2=0.407),是草地非生长季植被覆盖度最优反演模型;3)甘南州2018年4月–5月草地植被覆盖度总体西部高、东部低,大部分地区覆盖度介于20%～50%,仅有夏河北部、合作中部以及玛曲东南部少部分区域覆盖度小于20%,玛曲西北部覆盖度大于60%。本研究结果可为甘南州季节载畜量计算提供依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
宋清洁 崔霞 张瑶瑶 孟宝平 高金龙 向宇轩
以甘南州为研究区,采用Canon数码相机和小型无人机搭载相机在不同大小样方上获取草地植被覆盖度数码照片,结合2015年5月-10月的Terra/MODIS植被指数产品MOD13Q1,分析了增强型植被指数(EVI)和归一化植被指数(NDVI)与草地植被覆盖度之间的相关性,建立了研究区草地植被覆盖度的回归模型,并对模型进行了精度评价,筛选出甘南州草地植被覆盖度最优遥感反演模型,并对草地生长季时期覆盖度时空上的动态特征进行分析。结果表明,1)利用小型无人机搭载相机获取草地大样方植被数码照片的方法能用于地面草地覆
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张起鹏 王倩 张春花 卓玛兰草
草地生态系统对区域的生态安全和可持续发展起着重要作用。植被覆盖度是衡量草地生态环境的重要指标,其变化规律对生态环境建设和水土流失治理工作具有重要意义。通过对玛曲草地覆盖度数据进行统计分析,得出以下结论:(1)2000~2010年,草地覆盖度整体呈减小趋势,并具有阶段性特征;草地植被普遍存在退化趋势,低覆盖草地植被只局部有修复现象,出现稳定存在趋势。(2)玛曲草地覆盖度变化的驱动因子主要有:光、热、水等自然因子,超载放牧以及社会经济因子。水热不匹配增加了草地蒸散量,影响了植被的生长,进而影响了植被覆盖度的变化;鼠虫害对牧草和土壤的结构产生影响,致使草地生态环境进一步恶化,降低了草地生产力;非法采...
关键词：
玛曲草地 植被覆盖度 驱动力
[期刊] 草业科学
[作者]
伏帅 冯琦胜 党菁阳 雷可欣 乔万鑫 梁天刚 潘冬荣 孙斌 姜佳昌
植被盖度是反映植被基本情况的客观指标和重要参数。本研究在对比8种常用的可见光植被指数计算草地盖度精度的基础上，发现这些植被指数对荒漠草地的植被盖度估测效果较差，因此提出一种适用于荒漠草地植被盖度估测的荒漠植被指数(DVI)，并评价了不同植被指数对不同草地类型的植被盖度估测效果，分析了不同草地类型阈值取值的变化情况。结果表明：1)所选植被指数对草甸草地和典型草地的盖度估测效果均较好，精度较高(准确率>90%,F1得分> 0.9)。草甸草地中超绿指数(Ex G)的盖度估测效果最好(准确率> 93%,F1得分> 0.95)，典型草地中各植被指数无明显差异，但对荒漠草地植被盖度估测效果较差，精度较低(F1得分≤0.6)。2) DVI对荒漠草地植被盖度估测精度较高(准确度> 93%,F1得分达到0.71)，能够有效弥补上述植被指数的缺陷。3)绿叶指数(GLI)和植被颜色指数(CIVE)的阈值对草地类型敏感性最弱；Ex G、超绿超红差分指数(Ex GR)、植被因子指数(VEG)、Woebbecke指数(WI)等植被指数的阈值对草甸草地和典型草地的敏感性较弱，但对荒漠草地的敏感性较强；组合指数(COM)和Lab指数(Lab)对草地类型的敏感性最强。
[期刊] 草业科学
[作者]
牛慧兰 任鸿瑞
估算非光合植被覆盖度(f_(NPV))对于自然资源的合理利用、生态系统碳平衡以及气候变化等具有重要意义。青藏高原具有独特的气候特征和丰富的植被类型，在全球生态系统中发挥着至关重要的作用。本研究以青藏高原草地为研究区，以MODIS 500 m分辨率地表反射率产品MOD09A1为数据源，利用归一化差异耕作指数(NDTI)构建非光合植被像元二分模型估算了青藏高原草地f_(NPV)，并利用趋势分析法和相关分析法研究青藏高原草地f_(NPV)的动态变化及其与气候因子的关系。结果表明：非光合植被像元二分模型可以有效估算青藏高原草地f_(NPV)；青藏高原草地f_(NPV)呈现从西北至东南逐渐升高的分布情况，这与青藏高原的地形和气候因素密切相关；2000-2020年青藏高原草地f_(NPV)以每年0.001 2%的速度增加，且整体变化趋势不明显；青藏高原草地f_(NPV)与降水呈正相关关系，在西南部分地区呈负相关关系；在研究区中部和东部地区f_(NPV)与温度呈正相关关系，东南、南部和西南地区与温度呈负相关关系；研究区内f_(NPV)与温度的相关受到降水的微弱影响，f_(NPV)与降水的相关性几乎不受气温的影响，且f_(NPV)受5月-9月均温和1月-12月累积降水量的影响较大。本研究提供了一种新方法对非光合植被覆盖度进行估算，研究结果为青藏高原非光合植被覆盖度的研究提供依据。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨焕波 赵静 兰玉彬 鲁力群 贾鹏 李志铭
为了快速获取夏季玉米四叶期、拔节期和抽穗期的植被覆盖度信息,以无人机拍摄的夏季玉米3个时期的可见光图像为研究对象,通过计算获取可见光波段的差异植被指数、过绿指数和归一化绿蓝差异指数.利用上述3种植被指数,通过时序交点阈值法和最大熵阈值法提取玉米3个生长时期的植被覆盖度信息,将监督分类结果作为真值对上述两种方法的提取效果进行评价.结果表明,与时序交点阈值法相比,利用最大熵阈值法确定的阈值提取玉米植被覆盖度精度较高,玉米3个生长时期的可见光波段差异(VDVI)植被指数的提取误差分别为4.66%、3.42%和5.81%.
[期刊] 草业科学
[作者]
于惠 吴玉锋 牛莉婷
及时准确监测草地植被覆盖度,对草地资源的可持续利用及生态系统的恢复与重建具有重要意义。本研究以荒漠草地植被为研究对象,采用监督分类与植被指数直方图相结合的阈值法,分析了6种RGB植被指数对荒漠草地的识别效果。研究结果表明:归一化绿红差异指数(normalized green-red difference index, NGRDI)对草地覆盖度的提取精度最高,其平均绝对误差和均方根误差分别为2.56%和3.06%。监督分类与可见光植被指数统计直方图相结合的阈值法对荒漠草地植被覆盖度的提取效果较好,可以用于荒漠草地植被覆盖度的提取。
[期刊] 草业科学
[作者]
王世颍 宋显浩 王晓丽 刘国波 曹腾飞
遥感技术已成为草业科学研究的重要手段，在植被覆盖度估算中的应用不断加强。由于遥感成像传感器的局限性和同时获取高空间和光谱分辨率图像的成本较高，导致植被观测领域的高精度估测难以从单一的遥感数据中获得。因此，需要综合源图像的关键信息，对不同分辨率的遥感图像数据进行融合，使融合后的图像具备更高的清晰度、更丰富的纹理和更详尽的光谱信息，从而提高植被覆盖度提取的精度。本研究以高分一号采集的全色、多光谱遥感图像为研究对象，对其进行了辐射定标、大气校正、正射校正、图像配准和裁剪一系列预处理，并使用PCA、IHS等7种基于分量替换的方法，Wavelet等5种基于多分辨率分析的方法，PNN和PanNet两种基于深度学习的方法进行了全色与多光谱遥感图像融合，并做了对比研究分析。进一步，针对最优融合算法PanNet提出了改进思路并加以验证，结果表明改进后的PanNet算法的各项指标均优于改进前的PanNet算法。最后将融合图像运用于植被覆盖度估算，证明了改进后PanNet遥感图像融合算法在植被覆盖度估算上的优越性。
[期刊] 草业科学
[作者]
柴国奇 王静璞 邹学勇 王光镇 韩柳 王周龙
及时、准确地掌握草原光合植被覆盖度(fractional cover of photosynthetic vegetation,fPV)和非光合植被覆盖度(fractional cover of non-photosynthetic vegetation,fNPV)信息对草地资源的合理利用以及草原生态系统的监测和保护具有重要意义。本研究选取锡林郭勒典型草原为研究区,以Sentinel-2A MSI多光谱影像为数据源,基于光合植被(photosynthetic vegetation,PV)-非光合植被(non-photosynthetic vegetation,NPV)-裸土(bare soil,BS)模型,利用多端元光谱混合分析(multiple endmember spectral mixture analysis,MESMA)方法估算研究区的fPV、fNPV,并对感兴趣区内fPV、fNPV的时空动态变化进行分析。结果表明,对于锡林郭勒典型草原来说,PV、NPV以及BS光谱库内端元存在明显的光谱异质性特征,确定最优的端元组合是成功估算fPV和fNPV的关键;MESMA可较好地估算fPV和fNPV,fPV估算的RMSE为5.52%(R2=0.72),fNPV估算的RMSE为9.37%(R2=0.61);利用MESMA估算fPV和fNPV的季节变化符合草原植被物候发育特征,可应用于监测典型草原地区fPV和fNPV的时空动态变化。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
包刚 包玉海 覃志豪 周义 黄明祥 张宏斌
以北京大学"无人机遥感载荷综合试验场"为试验区,采集草地植被覆盖度(VegetationCover,VC)和相应样方冠层高光谱反射率数据,并对比研究了高光谱反射率三种变换形式(小波能量系数、主成分和植被指数)与VC之间的关系模型。结果表明:在三种变换形式中,植被指数模型(R2大于0.8,RMSE小于等于0.018 8)优于基于小波变换和主成分分析的VC模型;经过对高光谱数据进行小波分解获得的第二和第四小波能量系数与VC之间存在显著的对数相关(R2分别为0.811和0813;RMSE分别为0.019 9和0.019 8);以多个小波能量系数作为自变量的VC多元回归模型明显优于基于主成分的多元线性...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨峰 李建龙 钱育蓉 杨齐 金国平
草地退化是当今世界面临的一个极为严峻的生态问题。植被覆盖度作为草地退化监测的重要指标之一,在草地退化、荒漠化治理方面起着重要的作用。为了构建适合于天山北坡典型草地植被覆盖度监测模型,便于对草地及时、快速的监测分析,研究利用新疆阜康市2008年9月Landsat TM遥感影像数据和相应的实测数据,分别探讨5种植被指数(NDVI、RVI、GNDVI、SA-VI和MSAVI)与植被覆盖度的线性和非线性(二次多项式、指数、对数以及幂函数)关系,以便获得最佳监测草地状况的植被指数和模型。研究结果表明,MSAVI和GNDVI与植被覆盖度的相关性最好(P<0.01),而NDVI和RVI较差;通过5种植被指数...
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
闫俊杰 黄辉 崔东 刘海军 陈晨
基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型反演植被覆盖度,结合DEM数据及差值分析方法对伊犁河谷2001年2015年草地植被覆盖度的时空变化特征进行了研究.得出如下结论:1)受持续畜牧超载及气候条件恶化影响,2001年2015年伊犁河谷草地盖度持续降低,15a内全区草地平均盖度降低11.09%,90.04%草地的植被盖度出现不同程度的降低,但主要为降幅
[期刊] 草业科学
[作者]
阿卜杜热合曼·吾斯曼 玉素甫江·如素力 王雪梅 仇忠丽 买合木提江·维吉旦 陈世雪
草地植被是博斯腾湖流域生态系统的主体，在水生态修复和环境保护中扮演着重要角色，研究草地植被变化规律有助于生态环境保护和草地资源的可持续利用。本研究以博斯腾湖流域草地植被为研究对象，基于Landsat系列卫星1985-2020年8个不同时期的遥感影像数据、数字高程模型和气象数据，采用像元二分模型、一元线性回归趋势分析法和偏相关性分析法对植被覆盖度(FVC)时空格局变化及影响因素进行分析。结果表明：1)博斯腾湖流域草地FVC呈山区高盆地低的地带性分布规律，多年均值约为0.50，整体呈增加的变化趋势，在盆地FVC增加趋势更明显。2)各时期FVC值较高的草地主要分布在海拔2 000～3 500 m的区域，随着坡度的增加草地植被覆盖面积逐渐减少，在半阳坡和半阴坡FVC大于0.3的草地具有优势分布。3) 1985-2020年博斯腾湖流域年平均气温和降水量均有上升趋势，两者与FVC均呈现不显著正相关关系，其中FVC与年平均气温正相关的区域面积占64.72%，主要分布在西部高海拔区域，在东部的焉耆盆地和黄水沟FVC与降水量呈正相关关系，面积在空间上相对集中，占68.70%。该研究可为博斯腾湖流域草地生态环境保护提供参考。
[期刊] 草业科学
[作者]
张颖 章超斌 王钊齐 杨悦 李建龙
采用1982-2012年的多源遥感数据,结合像元二分模型,分析了三江源保护区不同时期代表性河流源区不同类型草地的植被覆盖度及其动态,并研究了草地植被覆盖度对气候因子的响应。结果表明,三江源草地覆盖度整体上呈现出西北低东南高的特征,全区草地平均植被覆盖度为48.73%,黄河源草地覆盖度最高(65.45%),长江源最低(4.25%),草甸、高山亚高山草甸、平原草原、高山亚高山草原和荒漠草原的平均植被覆盖度分别为59.86%、57.39%、39.50%、33.70%和14.13%;31年间全区草地覆盖度整体上呈
[期刊] 地理科学进展
[作者]
戴声佩 张勃 王海军 王亚敏 李丹 王兴梅
基于RS、GIS技术和SPOT VGT-NDVI数据,运用累积平均法、均值法、趋势线分析法和影像差异法,分析了祁连山草地植被覆盖在时间和空间上的变化特征,并用Hurst指数动态预测祁连山草地植被覆盖未来变化趋势。结果表明:①1999-2007年祁连山草地植被NDVI呈缓慢增加趋势。典型草原和平原草地植被年均NDVIy和生长期NDVIg增加速率高于高寒草甸草地和沙漠草地。祁连山草地植被NDVI增加和减少的面积分别为69776 km2和15928 km2,植被NDVI增加的区域分布在冷龙岭、拉脊山、大通山、达坂山、青海南山、走廊南山、托来山、托来南山等地区,减少的区域分布在乌鞘岭、大通河、石羊河、黑河、北大河、疏勒河等河流河谷以及青海湖周边地区。②祁连山草地植被NDVI年内月和旬变化曲线均呈单峰型。③冷龙岭、宗务隆山、青海南山、镜铁山、拉脊山、乌鞘岭、大通河、黑河、北大河、疏勒河等河流河谷以及青海湖周边等地区未来草地植被覆盖有改善的趋势;走廊南山、托来山、托来南山、大通山以及湟水、石羊河等河流河谷地区未来草地植被覆盖有退化的趋势。沙漠草地、高寒草甸草地未来有改善的趋势;而典型草原和平原草地未来则有退化的趋势。
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