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[期刊] 地理科学进展
[作者]
周玉科
植被物候能反映植被生长状况及其对气候变化的响应,在景观或更小尺度上自动化观测分析植被物候的演化是对大尺度遥感分析和单株植物人工观测的有效补充。基于物候相机观测网络(PhenoCam)中3种典型植被类型(森林、草地和农作物)站点数据,首先在群落尺度的感兴趣区(region of interesting,ROI)和像素2个尺度上计算植被指数,然后利用多种曲线拟合植被生长轨迹,提取关键物候参数,最后对相机物候参数进行了不确定性分析和卫星遥感物候的比较验证。结果表明:自定义ROI区域可以精确划定植被聚集区域,减少天空、地面等非植被要素的干扰;多方法的生长曲线拟合实验表明双逻辑斯蒂拟合法比较适用于单生长期植被,样条法较适用于多生长期植被;单生长期植被可直接采用多种物候参数提取方法(Klosterman,Gu,TRS,Derivatives)从生长曲线上提取关键物候参数,而多生长期植被可先用样条法拟合生长轨迹,然后采用变化点方法提取关键物候参数;生长曲线拟合与物候参数提取组合方法的不确定性分析发现,Klosterman方法具有较好的鲁棒性,各组合方法模拟实验的均方根误差均小于0.005;相机物候参数与MODIS EVI提取的遥感物候参数对比验证表明,二者在森林、农作物上的物候参数比较一致;像素级返青期参数的探索性分析发现,在像素尺度上能够识别群落内物种及个体间的物候差异,未来经过更深入的不确定性分析后,可尝试作为自动化分析群落尺度生物多样性的方法。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
班爱琴 钱育蓉 莫媛淇 杨楠
【目的】获得一种基于数码照片的准确、快速估计植被覆盖度的方法,为农林业及生态环境管理提供参数依据。【方法】首先从具有代表性的3个省区(江苏、河南、新疆)获取地表数码照片,然后采用植被判定流程图法(VDF法),对分别在温和及强烈阳光下拍摄的10个样本的共计100张数码照片进行处理,计算植被盖度,将其处理效果及计算结果与归一化差异指数法(NDI法)所得结果进行比较。【结果】在温和阳光照射下拍摄的数码照片,用VDF法和NDI法估计的植被覆盖度的准确度都能够达到90%以上;而在强烈阳光照射下拍摄的数码照片,用VDF法估计的植被覆盖度的准确度(90.01%～92.61%)高于NDI法(81.31%～88...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李正国 唐华俊 杨鹏 吴文斌 陈仲新 周清波 张莉 邹金秋
多时相遥感数据因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握植被/作物空间格局提供了新的科学技术手段。通过对相关研究进展的回顾,该文系统归纳了植被物候特征遥感提取的关键步骤。首先从数据获取与处理方面,整理了目前常用的NDVI数据集以及预处理方法等相关背景信息;其次从提取原理、假设条件以及适用性等角度,比较了目前用于时序遥感数据重构和特征提取的常用技术方法;在此基础上,归纳了基于时序遥感数据拟合曲线提取的植被物候特征及其农业内涵意义;最后,结合目前的农业应用,探讨了其在识别作物物候期、确定种植制度以及提高遥感估产精度等专业领域的应用方向,以期为区域尺度上生态管理与...
[期刊] 草业科学
[作者]
辛玉春 赵新来 李宏达 王九峦 马文文 王迎旭
植被覆盖度是草原生态监测和研究中极其重要的指标。本研究采用无人值守定位观测站获取样方图像数据集，比较选取多种提取算法，旨在解决定位连续观测中，不同样方的大量图像数据集如何自动化提取植被覆盖度指标的难题。本文使用绿度指数法、RF（随机森林）、SVM（支持向量机）和BP（反向传播）神经网络不同图像分割方法提取不同草地类型的覆盖度，并讨论绿度指数之类的阈值分割方法与机器学习方法的优劣、3种机器学习算法产生不同分类效果的原因以及覆盖度数值产生误差的主要原因。结果表明，机器学习算法可灵活解决定位观测站样方图像集的快速自动化提取植被覆盖度问题。绿度指数阈值分割方法应用于植被覆盖度的分割效果较差；RF算法在高寒草原的分割精度较高，SVM在温性草原和温性荒漠草原中分割效果较高，BP神经网络在高寒草甸的覆盖度提取中更有优势。本研究可为新时代草原生态监测的信息化和智能化监测设备研发提供重要的参考依据。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
霍宏涛 王任华 冯仲科
多源遥感图像融合对于植被信息提取具有重要意义,该文对常用的球体、柱体、三角形和单六角锥4种IHS变换融合方法进行了比较研究,分别从融和图像的信息量、标准差等统计特征、植被光谱特征曲线、类别可分性、植被指数4方面做了分析.研究结果表明,球体变换融和图像的信息量、标准差和光谱扭曲值等统计指标从整体上优于其他变换.球体变换可将不同类型的灰度平均值间的距离进行拉伸.类别可分性指标的分析表明,球体变换可将难以区分的阔叶林与针叶林、阔叶林与草地间的距离加大,增强了类别间的可分性
关键词：
图像融合 IHS变换 植被信息提取
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈向东 邓江洪
为了对夏季玉米四叶期、拔节期、抽穗期和花粒期的植被覆盖信息进行快速、精确提取,提出基于可见光植被指数阈值法与直方图相结合的提取植被覆盖度新方法。对试验田中玉米的上述4阶段进行图像提取,选择了VDVI、EXG和NGBDI等3个指数对植被覆盖度进行描述,并对其精度结果进行验证。结果显示:基于无人机可见光影像的植被阈值法能够准确提取夏季玉米4个阶段生长期的植被覆盖度信息,并且采用EXG指数描述植被覆盖度效果最好。
关键词：
植被覆盖度 指数阈值法 影像信息的提取
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李微 王文硕 刘旭龙 周瑞琴 孙涛 张明亮
盐地碱蓬是海岸带一种重要的先锋植被，其时空分布信息是海岸带湿地生态系统保护及湿地修复工程的基础数据.为准确地获取碱蓬群落时空分布信息，构建一种盐地碱蓬提取指数十分必要.该文以辽东湾北部海岸带湿地为研究区域，基于Landsat8 OLI数据，采用主成分分析方法(PCA, principal components analysis)构建盐地碱蓬指数(suaeda principal components analysis index, SPCAI),并将其应用到多源遥感数据(Landsat5 TM、Landsat7 ETM+、Landsat8 OLI和Sentinel-2 MSI)中，最后利用SPCAI获取近21年辽东湾北部海岸带湿地碱蓬群落的时空分布信息.结果表明：1)经主成分分析的Landsat数据的第4波段(PCA_4)对盐地碱蓬的响应最为明显，且Landsat8 OLI数据的主成分分析结果明显优于TM和ETM+数据；2)基于Landsat8 OLI的PCA_4波段构建SPCAI,SPCAI对碱蓬的响应明显优于NDVI、SAVI、MSAVI,并且SPCAI在四种传感器数据中的提取精度均较高，可以有效地将潮间带地区的碱蓬提取出来，特别是在碱蓬光谱相似的潮滩区域，说明SPCAI面对多源遥感数据具有好的适用性；3)辽东湾北部海岸带湿地碱蓬群落呈退化趋势，群落分布主要经历了三次由大斑块聚集过渡为小斑块分散分布的阶段(2000年至2002年、2002年至2011年、2011年至2020年).
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵亚杰 黄进良 王立辉 池泓 阴海明
江汉平原是中国重要的商品粮基地,高精度的水稻种植面积的获取对国家的农业发展与规划具有重要意义。但是我国南方区域云雨天气较多,光学遥感影像缺失严重,同时受卫星重访周期的影响,可用数据较少,进而影响水稻种植面积提取的精度。为解决高时空分辨率影像缺失问题,基于ESTARFM (enhanced spatial and temporal adaptive reflectance fusion model)模型开展Landsat 8 OLI与MODIS数据的融合研究,获取具有高时空分辨率的Landsat NDVI时序数据。利用时序数据分析水稻的物候特征并结合关键物候期参数,采用多种机器学习方法对水稻种植区域进行提取。结果表明:利用该种方法能较好地提取研究区水稻种植的面积,并且在采用SVM方法分类时效果最好,水稻种植区域提取的总体分类精度为93.31%,Kappa系数为0.920 2。该研究为多云雨地区农作物种植信息提取提供了一种有效的方法。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
韦玮 李增元
对-36°和0°的多角度高光谱CHRIS遥感影像数据进行植被指数计算及影像融合,提出归一化植被指数(ND-VI)与高光谱影像融合后,采用波谱角填图(SAM)的方法提取湿地植被类型信息。该方法首先对-36°影像进行NDVI植被指数计算,然后与0°影像融合,再采用SAM方法提取湿地植被类型。结果显示,利用该方法对青海省隆宝滩湿地植被类型的提取精度可达到92.23%;而利用SAM方法对0°影像直接进行湿地植被类型提取,其精度只有66%。由此可见,利用不同角度信息影像融合的方法,大大提高了高光谱影像进行湿地植被类型信息提取的精度,为湿地植被类型信息提取又提供了一个有效可行的方法。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
符雅盛 张利华 朱志儒 刘丹丹 吴宗钒 马永明
植被是土地覆被分类的重要内容,植被分类对研究流域生态具有重要参考价值。鄂西犟河流域是南水北调中线工程的重要水源地,该区以中低山和丘陵为主,地形起伏剧烈,导致遥感影像存在大量阴影,制约了植被分类的精度。基于LandSAT OLI影像,使用ArcGIS的Hillshade模块,输入DEM数据和传感器具体参数,计算得到影像成像时刻阴影的准确分布;统计野外采集地物样本点在MNDWI、NDVI和RVI等指数上的差异;结合决策树分类法,分别设定阴影和非阴影下6类样本的阈值进行分类。结果表明:(1)该方法总分类精度能够达到92.93%,Kappa系数为0.912;(2)阴影和非阴影区植被具备明显的同物异谱和异物同谱特征,表现为阳面的植被指数整体高于阴面;3类林地的RVI值由高往低依次为:灌木,混交林和针叶林。(3)传统经验模型在不同纬度的适用性不同,无法精确提取阴影的范围,降低了分类精度;决策树—山体阴影模型作为一种智能分类方法,能够还原Landsat OLI影像准确的阴影分布,提高山地和丘陵等阴影面积大、形状复杂区域的植被分类精度。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李彩霞 邓帆 张佳华 王雪婷 魏薇 马庆晓
湖北省地貌类型多样,植被类型丰富,也是农业大省,物候信息监测对于自然生态和农业生产具有重要意义。使用MODIS MOD13Q1产品中的归一化植被指数数据集,运用时间序列谐波分析法重构NDVI时序曲线,并结合土地覆被数据,采用物候特征动态阈值法获取湖北省植被物候空间分布特征,分析不同土地覆被类型的物候指标。结果表明:(1)湖北省西部山区、东南部和东北部丘陵地区,多为自然植被覆盖,且植被状况良好,NDVI最大值达到0.75以上,大部分区域NDVI最小值在0.6以上。中部江汉平原和农作物区域NDVI变化受农业耕种方式影响较大,与自然植被NDVI变化特征有所差异。(2)不同土地覆被类型物候特征各异。湖北省大部分区域的植被在2月到3月进入生长季,11月到12月结束生长,襄阳地区呈现相反的特征。耕地、裸地、水体等受人类影响较大的土地覆被类型生长季长度较短,开始时间较晚,结束较早。森林、草地、灌丛等自然植被生长季长度较长,开始较早、结束较晚。(3)物候参数由于地形地貌、地表覆被类型、人类和自然因素的影响具有显著的差异,对区域植被生态状况、不同土地覆被类型物候空间分布特点的分析,结果对于植被生态保护、植被分类、农业区划等都具有参考意义。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
卫炜 吴文斌 李正国 周清波
耕地物候的空间格局综合反映了作物种植在环境因子及人类活动双重作用下的空间差异性，因此耕地物候识别成为农业遥感应用的热点之一。研究利用ＳＰＯＴ的植被指数产品开展我国北方耕地作物种植制度空间分布的遥感识别并分析耕地种植制度空间分布特征。首先使用非对称高斯函数拟合法对时间序列植被指数进行重构，然后采用多项式和谐波函数拟合数据来确定耕地的生长季个数，最后通过比例阈值法提取耕地的生长季开始期和结束期。在上述过程中结合先验知识引入波峰阈值并通过对ＮＤＶＩ时间序列数据进行＂掐头去尾＂处理来保证耕地种植制度识别以及物候信息获取的准确性。基于ＳＰＯＴ／ＶＧＴ数据对我国北方１５省的耕地种植制度进行了识别，并在此基．．．
[期刊] 生态经济
[作者]
陈晔 赵纯勇
本文通过对重庆都市区遥感图像分析,对其植被分类的方法进行了研究,发现采用决策树分类和监督分类结合能够很好地将针叶林、阔叶林和灌木林区别开,是对综合提取多种影像特征这一研究方法的一个初探。
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