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[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
查燕 宋茜 卫炜 陈仲新 杨鹏
[目的]耕地物候作为农业生态系统的重要特征之一,是进行农作物长势监测与估产、田间管理、农作物合理布局等的重要依据。利用遥感方法提取大区域尺度耕地物候参数和种植制度的时空变化特征,有助于从整体上掌握农业资源的空间分布情况,为农业生产决策和区域粮食安全评价提供服务。[方法]文章基于1999年和2013年的SPOT/VGT NDVI逐旬时间序列数据,采用TIMESAT软件集成的非对称高斯函数拟合法对数据进行平滑重构,通过比例阈值法提取了华北地区耕地物候参数(生长季开始期和结束期),分析其时空分布特征,并依据年内
[期刊] 中国农业科学
[作者]
吴文斌 杨鹏 唐华俊 Shibasaki Ryosuke 周清波 张莉
【目的】探讨基于多时相遥感信息监测中国华北地区耕地种植制度和物候空间格局特征。【方法】选择NDVI时间序列数据,采用非对称性高斯函数拟合方法重建平滑曲线,依据年内NDVI变化曲线峰值数目监测华北地区耕地的多熟种植制度,并利用动态阈值法获取该种植制度下耕地物候空间格局。【结果】华北地区耕地种植制度以一年两熟为主,其分布具有明显的空间差异性,随着纬度递减呈现出从简单到复杂的总体趋势。在该种植制度下,华北地区耕地第一季作物的生长开始期和生长结束期存在十分明显的空间差异,一年两熟区域的第一季作物生长开始期和生长结束期要明显早于一熟区域。与第一季作物物候期明显的空间差异相比,华北地区耕地第二季作物物候期...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
胡砚霞 黄进良 王立辉
该文利用2002～2010年中分辨率成像光谱仪MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiome-ter)250m地表反射率8天合成产品计算出归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)时间序列数据,采用Logistic模型拟合时序NDVI曲线提取了丹江口库区生长始期和生长末期两个关键物候参数,以此获取了丹江口库区的物候空间格局。研究表明丹江口库区大部分地区生长始期为3月上旬至4月上旬,生长末期为11月中旬至12月下旬。库区南部生长始期最早,约3月中上旬,生长末期最晚,约12月中下旬;东北部...
关键词：
MODIS NDVI 物候 丹江口库区
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张皓 冯利平
利用华北地区(京、津、晋、冀、鲁、豫)92个气象台站近50年的逐日气象数据,采用趋势分析法和小网格法分析华北地区降水量的时空变化规律,并利用G IS工具实现空间分异表达。结果表明:华北地区降水相对较少,年均降水量为614 mm。年均降水量呈由东南向西北逐渐减少的趋势。春季降水纬向分布明显,而夏季降水经向分布更为突出,秋冬季降水与年降水分布相似。随着年降水量由多到少变化,多雨区由东部沿海向南部地区移动,少雨区呈由中西部地区向中北部地区移动的趋势。该区降水年际变异性强,年降水和夏季降水均呈明显的降低趋势,春季降水略呈升高趋势,冬季降水升高趋势更为明显。1980年为由多雨期向少雨期的转折点,降水量存...
关键词：
华北地区 降水量 趋势分析法 小网格法
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张一驰 吴凯 于静洁 夏军
基于华北五省(市)64个基本气象站的1961—2009年逐年逐月气温、降水资料,利用泰森权重计算了华北地区面平均降水及面平均气温,并建立了7个长序列气象站的气温、降水与面平均值的回归方程,展延了研究区1951—1960年面平均降水和气温资料。对展延后的1951—2009年序列数据,应用Mann-Kendall检验、Mann-Whitney检验、9 a滑动平均等方法进行趋势分析,分析结果显示:该区59 a间年气温上升了1.5℃,年气温序列存在显著上升趋势,年气温序列在1993年前后有一个突变点,年气温距平以1989年为低温期与高温期的分界线,年气温平均每10 a增长2.2%;年降水序列无显著趋势...
关键词：
华北地区 气温 降水 序列展延
[期刊] 资源科学
[作者]
卫亚星 王莉雯 刘闯
草地是陆地生态系统的重要组成部分,近几十年来,草地退化很严重,全球关注的荒漠化问题也主要是发生在草地上。本文使用MODIS NDVI数据分析了青海全省的草地状况,采用了一种密度分割的草场分级方法,将青海的草场分为10个等级,这10个等级中高一等级所代表的土地单元比低一等级所代表的土地单元草场状况好。研究结果表明,利用这种分级方法处理的图像能够较为准确地反映青海省的土地覆盖类型和一年内的物候变化规律。青海的草场可以分为3个等级,第一等是优良草场,第二等是普通草场,第三等是退化草场。每一等可以分为3级,第一等第一级的NDVI值在0.8~1.0之间,第一等第二级和第三级的NDVI值在0.7~0.8之...
关键词：
草地 MODISNDVI 密度分割 青海
[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] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
陈亮 陈世俭 蔡晓斌 刘惠
基于250m分辨率的MODIS-NDVI数据,从时间变化和空间变化两方面分析2000年2015年三峡库区植被变化特征,运用一元线性回归趋势分析方法和F检验方法对三峡库区NDVI的变化趋势进行了定量研究.结果表明:16a来三峡库区NDVI总体上趋于波动增长,年均增长率为0.17%,但在时间和空间上有不同的变化特点.从季节差异上看,春季NDVI增长最快,其次是秋季和冬季,夏季NDVI变化趋势较平缓.从NDVI的空间变化格局上看,NDVI呈显著增加趋势的面积占整个库区面积的14.47%,轻微增加占55.77%,
关键词：
时序NDVI 植被覆盖 监测 三峡库区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
汪权方 李家永
选择位于红壤丘陵区的鄱阳湖流域作为研究对象,利用1 km×1 km分辨率的时序SPOT4-VEGETATION数据,对流域内典型土地覆被——常绿覆被的绿度值、峰值、谷值、年均NDVI(NDVI-I)和NDVI年内极差(NDVI-MM)等特征值进行了提取。在此基础上,探讨了不同常绿覆被类型的NDVI指数年内季节变化规律。结果表明:时序NDVI指数基本上能够较好地刻画不同常绿覆被类型之间的差异性,植被指数NDVI特征值随覆被的类型及其生长状态有规律地变化,即NDVI年均值和最小值基本上按"常绿阔叶林>常绿针阔叶混交林>常绿针叶林>常绿针叶—落叶混交林"的顺序变化;典型常绿阔叶林的NDVI指数年内变...
关键词：
NDVI 季节变化 常绿覆被 鄱阳湖流域
[期刊] 资源科学
[作者]
宫攀
MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源,但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文利用1年MODIS旬最大值合成数据经过Savizky-Golay滤波器平滑滤波处理,应用Logistic模型提取东北地区6个关键物候参数,利用特征参数的主成分影像实现研究区植被覆盖分类,结果显示关键物候指标能提取NDVI时间变化曲线中的有效信息,去除造成植被类型混分的噪声,利用关键物候参数分类可提高植被类型的分类精度,对区域土地覆盖分类精度的提高提出...
关键词：
MODIS NDVI 物候 植被覆盖分类
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张青松 卢殿君 岳善超 占爱 崔振岭
【目的】明确华北地区高产冬小麦氮磷钾养分需求特征及其与籽粒产量的定量关系,为高产冬小麦实时养分管理提供理论依据和技术支撑。【方法】在适宜氮磷钾养分供应条件下,通过华北地区多年多点田间试验数据构建冬小麦氮磷钾养分需求特征大数据,量化该区冬小麦地上部氮磷钾养分吸收量与籽粒产量的关系,定量单位籽粒产量的氮磷钾养分需求量。【结果】在适宜施氮条件下,华北地区生产冬小麦籽粒的氮素需求量平均为24.3 kg·t~(-1),单位籽粒氮素需求量随着籽粒产量的提高而有所降低。当产量水平在10.5 t·hm~(-2),单位籽粒氮素需求量趋于稳定,不再变化。在适宜施磷条件下,生产冬小麦籽粒的磷素需求量平均为4.5 kg·t~(-1),单位籽粒磷素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平9.0 t·hm~(-2)的4.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒磷浓度的降低造成的。在适宜施钾条件下,生产冬小麦籽粒的钾素需求量平均为21.1 kg·t~(-1),单位籽粒钾素需求量随着籽粒产量的提高而降低,从产量水平7.5 t·hm~(-2)的20.2 kg·t~(-1),这是由收获指数的升高和籽粒钾浓度的降低造成的。冬小麦在拔节至扬花阶段呈现最大的干物质累积与养分吸收速率。【结论】华北地区在适宜的氮磷钾养分供应条件下,冬小麦氮磷钾需求量随产量的提高而增加。随着产量的提高,冬小麦单位籽粒产量的氮素、磷素和钾素需求量下降,这种趋势主要是由收获指数的增加和籽粒氮、磷、钾浓度的降低造成的。对于不同产量水平的冬小麦,高产水平下冬小麦在拔节期后具有较高的干物质累积和养分吸收速率。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王卫 朱明帮 陈晓远 胡月明 林昌华
【目的】耕地信息的提取和变化监测是遥感应用研究的热点之一,粤北地区是广东省主要的粮食基地,是业务管理部门进行耕地变化监测的重点地区。【方法】本文利用高分2号和哨兵2号遥感影像,结合研究区晚稻的物候期,通过提取植被指数、湿度指数、亮度指数、色彩指数并结合纹理特征进行多尺度分割,构建水田提取的多特征时序图像,运用随机森林法分别对晚稻生长期影像、晚稻收割后影像、时序指数差值图像和时序多特征差异图像进行分类,提取水田的面积,并对结果进行评估。【结果】(1)水田的提取精度在时序多特征差异图像的最高为0.98,与晚稻播种的面积差异最小为240.05 hm~2,基于时序多特征差异图像的水田提取效果最好;(2)指数特征的差异需要利用作物的关键物候特征,并结合影像的多尺度分割,提高水田提取的准确程度;(3)随机森林方法在高维特征的数据分类时,具有较快的运算速度和较高的分类精度。【结论】本文的研究是对高分辨遥感在耕地信息快速准确更新的方法探索,可为耕地管理业务提供技术支撑。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
于利峰 乌兰吐雅 乌云德吉 许洪滔 包珺玮 任婷婷
[目的]耕地是粮食安全的重要前提与保障,通过对MODIS时间序列数据的特征分析和提取,讨论了在大尺度条件下的耕地面积提取的可行方法,以期为当地合理利用耕地资源进行农业生产规划与布局提供参考。[方法]文章以呼伦贝尔市为研究区域,选择MOD13Q1为数据源,采用Savizky-Golay滤波方法对MODIS-NDVI时间序列进行滤波处理,并分析各地物间的时间变化特征,最后结合纹理特征信息进行CART决策树分类的结果比较。[结果](1) MODIS-NDVI时间序列能较好的区分不同的土地利用类型;(2) Savizky-Golay滤波降噪能够明显提高分类精度;(3)纹理特征的加入进一步反映地物间差异性;(4)该方法的总体分类精度为83. 72%,Kappa系数为0. 789,其中耕地的提取准确度为86. 33%。[结论]纹理特征使数据像元间的灰度相关性更加丰富,并通过提高像元之间的差异改善结果的精度。该文结果为进一步利用MODIS数据进行土地利用信息与农业资源调查提取提出了新思路。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陶健 张戈丽 王军邦 董金玮
【目的】采用遥感手段监测内蒙古中东部地区耕地物候变化,探讨气候变化导致耕地物候变化进而对耕地生产力的影响。【方法】采用趋势分析监测研究区耕地物候变化及生产力变化,根据空间相关分析及显著性检验分析气候变化导致生长季变动对耕地生产力的影响。【结果】研究区内耕地生长季明显延长;生长季提前开始且延迟结束区域最大,其次为生长季延迟开始且提前结束区域;研究区耕地物候受温度、降水影响明显;空间上,耕地生长季缩短受降水负相关影响显著,并且受降水影响显著的耕地净初级生产力增幅较小且波动较大,而受温度影响显著耕地的净初级生产力稳定且明显提高。【结论】遥感技术能够整体把握区域耕地物候空间特征;物候对于温度和降水的响...
[期刊] 资源科学
[作者]
宫攀 唐华俊 陈仲新 张凤荣
MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源。但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文通过试验发现经过Savizky-Golay滤波处理的NDVI时序数列能够反映植被季相变化特征,与传统的滤波效果相比有明显改善,更符合实际情况。通过分析数据的波谱曲线,滤波后的时序数列能较好的区分植被与非植被、草本(一年生)与木本(多年生)覆盖类型。但研究区内一年一熟的农作物与高盖度草地、落叶针叶林与落叶阔叶林具有相似的物候特征,仅通过NDVI序列很难...
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