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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王立辉 黄进良 孙俊英
复种指数是衡量耕地资源集约化程度的基础性指标,也是国家宏观评价耕地资源利用状况的重要技术指标,它能有效反映农业生产在时间尺度上利用农业资源的程度。时序的植被指数曲线蕴涵着植被的生长和枯萎的循环节律,可以反映农作物的出苗、拔节、抽穗、收获等过程。利用经过Savitzky-Golay滤波平滑的250 m分辨率的时序MODIS-EVI(enhanced vegetation index,增强型植被指数)监测华中地区2005～2008年复种指数。监测结果与根据统计数据得到的复种指数线性回归斜率为1.109 7(R2=0.759,P
[期刊] 中国农业科学
[作者]
彭代亮 黄敬峰 金辉民
【目的】耕地复种指数是重要的农情信息,本文旨在运用遥感数据对于这一参数进行监测与分析,为指导农业生产提供参考。【方法】采用美国国家航空和宇宙航行局(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,NASA)提供的中分辨率成像光谱仪(moderateresolutionimaginespectroradimeter,MODIS)植被数据,利用1﹕25万浙江省土地利用现状图,设计二次差分的算法,对浙江省连续4年(2001～2004)耕地复种指数进行监测;【结果】一年内农作物播种、出苗、抽穗、成熟及收获等物理生长过程,反映在归一化植被指数(normalizeddi...
关键词：
复种指数 MODIS-NDVI 监测
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
唐鹏钦 姚艳敏 吴文斌 杨鹏
复种是我国重要的农作制度之一,对于提高我国耕地综合生产能力和确保国家粮食安全具有重要作用。该文在介绍复种指数基本概念和研究方法的基础上,对基于遥感技术的耕地复种指数研究进展进行了评述,尤其对时序植被指数平滑方法和复种指数的判别方法等两个关键技术进行了详细阐述。该文提出了遥感技术和地面观测的结合将是未来耕地复种指数遥感监测的发展趋势之一。如何进行遥感数据平滑最优化处理,以及获取高时空分辨率遥感数据及规范准确的地面观测数据将是需要重点解决的关键问题。
关键词：
遥感 复种指数 植被指数 平滑 峰值法
[期刊] 林业科学
[作者]
刘丽娟 庞勇 Svein Solberg 范文义 李增元 李明泽
利用遥感技术,基于时间序列的MODIS数据对2004—2006年东北三省的林区进行森林生长异常监测。首先利用MODIS数据时间分辨率高的特点,采用Savitzky-Golay滤波函数平滑8天合成的EVI,计算生长季面积和年EVI曲线熵值,两指标联合得到3年间变化量大的像素点,定义为森林生长异常点;然后抽取异常点的时间序列曲线进行分析,并结合森林灾害事件进行比较验证。结果表明:异常点曲线的熵值明显大于正常年,生长季峰值低,并且在生长旺季会出现峰值突然持续下降或双峰等异常现象,这与该区域森林生长异常发生时的植被反射率表征一致,说明用该法对森林生长异常进行监测是基本可行的。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴文斌 余强毅 陆苗 项铭涛 谢安坤 杨鹏 唐华俊
在当前耕地外延式扩展难以满足、粮食单产提升难度加大的新形势下,提升耕地复种指数、走耕地内涵式集约利用模式,是确保未来我国粮食增产和国家粮食安全的重要途径。本文从农业土地系统科学视角出发,系统总结了耕地复种指数研究的总体研究框架和核心研究内容,全面梳理了国内外该领域的研究现状、进展及存在的问题。研究认为,第一,格局与过程探测是耕地复种指数研究的重要基础。不仅要关注耕地潜在或实际复种指数的数量、空间分布、区域差异及其时空变化过程,更要关注耕地复种指数的提升空间,科学描述可挖掘的复种潜力。第二,功能与效应分析是耕地复种指数研究的核心内容。现有研究多聚焦耕地复种指数提升对粮食产量增加的贡献作用,复种指数变化的生态环境效应研究以微观试验性研究为主;迫切需要建立综合效应分析框架,从不同的学科、视角和尺度揭示耕地复种指数对区域资源配置、社会经济和生态环境等的影响和反馈机制。第三,优化调控是耕地复种指数研究的关键任务。科学提出可持续挖掘和提升耕地复种潜力的策略,重点强化可持续性评估、障碍性因子分析和系统性优化调控等方面的研究,追求粮食安全、资源安全和生态安全的权衡协调,以建立人地和谐、可持续的农业土地利用模式。耕地复种本质上反映了复杂的"人-地"耦合关系,多数据、多尺度、多模型和多方法的综合研究将是未来耕地复种指数研究的重要发展方向,将会促进自然科学、工程科学和社会科学等多个学科门类的综合、交叉和集成研究。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
左丽君 张増祥 董婷婷 汪潇
耕地是维系粮食安全的重要资源,复种指数是耕地的一个重要属性。论文从复种指数提取方法、复种指数应用以及潜力复种指数三个方面,对国内外在复种指数领域的研究进展及其特点进行了总结归纳,发现遥感技术在复种指数的提取中发挥着重要的作用,复种指数的应用呈现了多元化的趋势,而对复种潜力的研究也存在着由定性向定量化发展的趋势。未来,复种指数提取方法的改进、复种指数的动态机制以及影响复种指数提高的原因分析等将成为重要的研究内容。
关键词：
耕地 复种指数 进展 展望
[期刊] 中国土地科学
[作者]
汪涌 王滨 马仓 钟晓琳 蔡运龙
研究目的:受耕地面积统计数据口径影响,中国耕地面积数据序列不连续,以致有关复种指数研究成果中1996年以前时间段的数据偏高,难以反映耕地利用真实情形。本文基于订正后耕地面积数据序列重新计算了1980—2006年的复种指数。研究方法:资料分析法、类比分析法。研究结果:(1)订正了1980—2006年耕地面积数据序列,对订正后数据进行趋势效果分析并和先前研究成果进行对比,表明订正耕地数据序列具有合理性;(2)基于订正后耕地面积数据重新计算了1980—2006年的复种指数,计算结果表明复种指数自1980年以来呈现总体增加的态势,达到了对1980年以来复种指数重新认识的目的。研究结论:连续的耕地面积数...
关键词：
耕地面积 数据订正 复种指数 中国
[期刊] 国土资源科技管理
[作者]
郝心怡 张江 白瑞 郭晶鹏
长江中下游地区是重要的粮食主产区,其耕地复种指数变化对我国粮食生产具有重要的影响。利用HANTS算法构建2001—2018年研究区耕地复种指数数据库;通过MK检验方法、最小二乘法分析该区域复种指数的时空变化特征,并利用地理空间探测器对影响不同区域复种指数变化的驱动机制进行研究。结果表明:(1)从时间序列上分析,该区域以一年两熟复种模式为主;整体复种指数呈现下降趋势,一年两熟模式的耕地面积显著下降。(2)从空间格局上分析,安徽、江苏、江西、湖北的中部等地区以一年两熟模式为主;湖北、湖南等地区一年两熟模式下降显著。(3)从复种指数时空转移分析,2001—2015年安徽北部、江苏北部、湖南中部等地区种植模式主要从一年一熟转为一年两熟;2015—2018年安徽中部、上海北部、湖南中部等地区种植模式从一年两熟转为一年一熟。(4)粮食单产水平、地均化肥使用量是该区域复种指数变化的关键因子;人均耕地面积对江西省复种指数变化影响较大,而对其他地区复种影响较小。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
赵永敢 李玉义 逄焕成 任天志 王龙昌
耕地复种指数是耕地利用集约程度的一个量化指标。基于1978～2007年统计资料,对西南地区耕地面积、农作物总播种面积、粮食播种面积和耕地复种指数的变化特征进行了分析,并采用最大复种指数与热量、水资源之间的定量化关系模型计算分析了该地区的复种指数理论潜力和可挖掘潜力。结果表明:1978年以来西南地区耕地面积不断下降,农作物总播种面积总体上呈上升态势,耕地复种指数也在缓慢上升。与此同时,西南地区粮食播种面积总体上在减少,粮食播种面积占农作物总播种面积的比重也不断减少。在现有基础上西南地区复种指数可挖掘潜力为36.1%,其中最大的是云南,其次是广西、四川、重庆和贵州,分别为45.2%、44.0%、4...
关键词：
耕地 复种指数 潜力 西南地区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周峰 许有鹏 吕慧华
基于2001～2010年MODIS-EVI植被指数产品数据,结合国家标准气象站逐月气温、降雨及日照时数资料,对长江三角洲地区植被的时空变化特征进行分析。结果表明:(1)空间分布上,该区域西南部以林地为主,而东北部以农田为主,近10a植被变化面积占总面积的32%,以农田的转出和城镇的转入为主;(2)区域年最大EVI整体呈减少趋势(-0.028/10a),不同季节下,夏冬季均呈减少趋势(以2月和8月份最为显著),春秋季则呈增加趋势(以5月和10月份最为显著);(3)不同植被类型下,城镇和农田EVI呈不同程度减少趋势,以城镇EVI下降速度(-0.076/10a)最为显著(R2=0.77),而林地变化...
关键词：
植被 时空变化 EVI 长江三角洲
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
雷倩 章新平 王学界 贺新光 尚程鹏
基于洞庭湖流域2000～2012年98个气象站点的综合气象干旱指数(CI)和MODIS增强型植被指数(EVI)数据,对研究时段内生长季干旱强度和EVI时空变化特征,典型春、夏、秋季干旱年月和湿润年月干旱强度和EVI的空间分布及相关性进行分析,旨在研究EVI指数能否反映大范围气象干旱事件,探讨该指数作为流域干湿状况度量标准的潜力。结果表明:(1)在年际变化上,EVI在2001、2005、2009年出现低谷值,与其对应年份的干旱强度出现高峰值;在季节变化上,干旱强度的高值段主要集中在夏秋季,低值段主要集中在冬春季;夏季EVI值最大,冬季EVI值最小;(2)去除年际变化和季节性影响的生长季干旱强度、EVI和森林覆盖率年际波动变化明显,并且干旱强度高峰值的年份对应EVI和森林覆盖率出现低值的年份;(3)典型干旱年月干旱强度高值区的空间分布与EVI距平低值区的空间分布存在高度一致性,其中夏、秋季干旱年月的干旱强度和EVI的相关系数分别通过了0.01、0.1的显著性水平检验;(4)除部分地区外,典型春夏秋季湿润年月的干旱强度空间分布与EVI距平的空间分布对应较差,两者的相关系数未通过显著性检验。上述结果表明,在典型干旱年月,流域植被的生长状况能够响应大范围的区域气象干旱情况。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陶建斌 王昀 张馨月 姜启樾 吴文斌
【目的】种植模式是作物种植的前后茬顺序的概括，反映耕地资源的利用方式和效率。本研究通过分析不同种植模式的物候特征，构建江汉平原地区的耕地物候信息图谱和种植模式谱，并实现该地区主要种植模式的提取。【方法】在地学信息图谱理论支持下，根据农作物种植的先验知识和不同种植模式所表现的物候差异，将植被指数变化过程和耕地利用方式的空间差异进行图谱合一的表达，组成包含耕地不同利用方式的耕地物候信息图谱；以江汉平原地区的主要种植模式为例，将关键物候期植被指数的状态进行排列组合，建立植被指数状态到种植模式的信息重映射规则，并在此基础上根据农作物特有的物候知识进行物候特征挖掘，进行江汉平原地区种植模式谱的构建；进而利用朴素贝叶斯网络融合关键物候期影像和物候知识实现江汉平原种植模式的提取。采用基于知识概率编码的方法，对关键物候期的植被指数状态进行定量表达。【结果】构建了江汉平原地区的种植模式谱，发现江汉平原地区的种植模式谱由8种种植模式构成：春单季、夏单季、春夏双季、夏秋双季、双季稻、经济作物、鱼塘、苗木或撂荒。提出的种植模式谱及基于朴素贝叶斯网络的种植模式提取方法能够准确地提取出所有种植模式，并具有良好的精度和适用性。江汉平原地区在研究时段内呈现显著的夏秋双季扩张，以及春夏双季和夏单季减少的趋势。【结论】种植模式谱全面反映了江汉平原地区种植模式的总体特征，提升了耕地利用方式监测的准确度，丰富了耕地资源利用方式的内涵。本文方法得到的种植模式分布图可以作为作物制图的基础底图数据，也是种植强度制图的重要依据。
[期刊] 林业科学
[作者]
钟莉 陈芸芝 汪小钦
【目的】针对我国森林干扰频繁、干扰类型复杂多样的特点,采用时间序列轨迹分析方法进行森林干扰监测,为陆地森林生态系统碳循环和碳蓄积以及气候变化研究提供参考。【方法】以福建省长汀县为研究区,基于2000—2016年15期Landsat时序数据,采用时间序列轨迹分析(Land Trendr)方法,对时序轨迹进行适当分段和线性拟合以识别干扰变化,获取长汀县森林干扰信息。结合Google影像和全球30 m分辨率GDEM数字高程产品等辅助信息分析监测结果,并基于实地调查和像元2种方法进行精度评估和验证。【结果】2000—2016年长汀县森林干扰总面积192. 49 km~2,平均每年受扰动森林12. 83 km~2; 2001年干扰量最小,不足1 km~2; 2004、2008和2009年森林受干扰较为严重,均在30 km~2以上,约占当年森林面积的1. 3%,共占干扰总面积的50%,其中2004年干扰面积高达32. 85 km~2; 2003、2006、2007和2010—2011年干扰面积略大于10 km~2,但均小于当年森林面积的0. 6%,其余各年干扰面积远小于10 km~2。森林干扰面积在个别年份波动较大,总体上随时间呈下降趋势。森林干扰持续时间主要为1～3年,发生在1年的干扰面积比例最大,达82%;森林干扰主要集中在长汀县东部非森林区域附近,随海拔升高干扰呈明显下降趋势,超过60%的干扰发生在中低海拔地区。结合Google影像目视解译,长汀县森林干扰主要是由森林火灾和人工砍伐造成的急剧干扰事件,且主要发生在非森林区域附近的低海拔地区。【结论】基于目视解译和实地调查结果与研究得到的干扰监测结果一致,干扰斑块可被完整提出,且边界准确清晰,细小干扰也能逐一识别。基于像元尺度精度验证的总体精度达96. 26%,Kappa系数为0. 92,各年份用户精度均在80%以上,除个别年份外,生产者精度均在75%以上,具有较高的监测精度。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
葛向东 彭补拙 濮励杰 黄贤金 张永勤
耕地总量动态平衡战略的终极目的是保障粮食安全,使得存量耕地的产出能力总量及其人均水平只能增加不能下降。由于耕地占补质量差异的存在,在监测耕地系统数量增减的同时,应警戒其质量升降超过临界值的时空范围和危险程度,才能全面反映耕地系统的状态。耕地质量的监测必须与各等级耕地面积的动态变化监测结合起来。耕地分等定级、耕地质量动态变化和耕地总量动态平衡监测体系的研究应有统一的指标体系和技术方案,才能解决耕地占补质量平衡中“占一补几”的操作难题。论文在耕地占补的定位监测和基于耕地基础地力指数的耕地地力等级划分基础上,对耕地总量动态平衡进行了预警分析。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
顾晓鹤 潘瑜春 王堃 杨枫 黄文江
研究目的:探索耕地轮作模式空间格局的遥感监测方法。研究方法:基于变化向量分析技术,分析多时相NDVI变化的大小、方向与耕地轮作模式的响应规律,构建基于变化向量分析的耕地轮作模式遥感监测模型。研究结果:利用多时相NDVI信息进行变化向量分析,能有效地监测研究区耕地轮作模式空间格局;研究区以冬小麦—夏玉米轮作模式为主,其次是春玉米、休闲—春玉米—冬小麦模式,露天菜地与大棚菜地所占比例较少;以野外实测样本进行精度验证,本研究提出的耕地轮作模式监测方法的总体精度为80.36%,其中冬小麦—夏玉米一年两熟模式和春玉米一年一熟模式的监测精度最高,分别可达90%和85.71%。研究结论:多时相NDVI变化向...
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