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[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] 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] 草业科学
[作者]
关欣 安沙舟 荀其蕾 董乙强 孔晓晶 杨娇
构建巴音布鲁克高寒草原植被覆盖度反演模型,筛选最佳模型并检验精度,为今后巴音布鲁克高寒草原开展草地监测和科学管理提供科学依据。利用经验回归模型法和像元二分法,通过计算分析植被覆盖度及植被指数,构建反演模型。结果表明,除修正土壤调整植被指数(Modified Soil Adjusted Vegetation Index MSAVI)外,其余植被指数与植被覆盖度均呈显著正相关关系(P
[期刊] 资源科学
[作者]
吴云 曾源 赵炎 吴炳方 武文波
本文以MODIS-NDVI时间序列数据为基础,利用像元二分模型对海河流域2000年-2007年的植被覆盖度(fc)进行了估算,分析了年最大植被覆盖度的时空变化特征,并对植被覆盖度与降雨量之间的响应关系进行了深入探讨。结果表明:①海河流域2000年-2007年平原农业区植被覆盖度整体较高,fc介于60%～80%之间;永定河上游区域植被覆盖度较低,fc小于30%;②近8年来海河流域植被覆盖度整体呈增加趋势,只有东南部的部分农田及城市扩展区,植被覆盖度有所减少;③海河流域植被覆盖度与当年3至8月的降水总量相关性最高,相关系数为0.687,该时段内的降雨量与植被覆盖度年际变化总体趋势较为相似,在绝大多...
关键词：
植被覆盖度 植被指数 动态变化 海河流域
[期刊] 草业科学
[作者]
杨智 徐斌
草原综合植被覆盖度(comprehensive vegetation coverage of grassland,CVCG)是反映草原生态状况的一个重要生态指标,是我国生态文明建设的一项重要考核指标。为了能够更好地将草原综合植被覆盖度应用于我国生态文明建设的实践,本文阐述了草原综合植被覆盖度的概念和内涵,详细介绍了草原综合植被覆盖度的计算方法,提出了提高计算精度的注意事项和建议。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
于秀娟 燕琴 刘正军 郗利华 王苑
植被覆盖度是衡量地表植被状况的重要指标,其时空分布和变化对政府进行区域规划和决策起着重要作用。MODIS植被指数是区域植被覆盖度提取的重要数据源。利用2000年1月到2009年10月的MODIS 250m归一化植被指数16d合成产品(MODIS NDVI)和其他MODIS辅助数据估算三江源区的植被覆盖度并分析时空格局变化趋势。在混合像元二分模型的基础上改进了NDVI参数的确定方法,然后利用重构后的MODIS数据估算植被覆盖度。与2007年8月的野外采样点数据比较,估算精度是87.72%,相关系数r为0.889 7,表明该模型估算大面积植被覆盖度是可行的。将获得的植被覆盖度分为5个等级,从年最大...
[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] 资源科学
[作者]
李苗苗 吴炳方 颜长珍 周为峰
该文在对像元二分模型2个重要参数推导的基础上,改进了已有模型的参数估算方法,建立了用NDVI归一化植被指数定量估算植被覆盖度的模型,并根据实际运用时的两种情况,提出了估算植被覆盖度的方案。研究结合密云水库上游实际情况,设计了模型应用的技术路线和实施方法,对研究区植被覆盖度进行了估算。通过密云流域的实地考察,利用照相法对植被覆盖度的估算结果进行了验证,估算精度达85%,表明使用此改进模型进行植被覆盖度遥感监测是可行的。
关键词：
遥感 NDVI 植被覆盖度 像元二分模型
[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] 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]
程思思 汪冰 范芳 付丽华 沈鸿坡 张策
在植被覆盖区,植被与部分矿物存在相似的反射光谱特征,运用常规的遥感信息提取方法难以有效地提取岩矿及蚀变信息.基于Landsat8 OLI数据,以白云鄂博西南草原覆盖区为研究区,通过线性混合像元分解法从混合像元光谱中减去植被类型终端单元的反射率值及其强度,达到抑制植被干扰的目的,实现岩石、土壤光谱重建.对比植被抑制前后OLI数据植被相关统计信息,并采用主成分分析法进一步提取研究区植被抑制前后的羟基异常信息,结合野外验证表明:在中低密度草原覆盖区,运用线性混合像元分解法可有效抑制植被干扰,抑制干扰后提取的遥感蚀变信息更为客观.
[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] 中南林业科技大学学报
[作者]
张耀 周伟
长期露天开采造成了植被大面积破坏、土地压占损毁等环境问题。利用遥感技术准确、快速监测矿区植被覆盖度，对植被恢复和土地复垦监管具有重要意义。以山西平朔安太堡露天煤矿为研究对象，利用多时相ＴＭ数据结合实地调查数据，采用主成分分析法，从１９个植被指数因子中提取主成分，建立植被覆盖度反演模型。结果表明：（１）前两个主成分ＰＣ１和ＰＣ２的累积贡献率为９１．５０８％，建立复垦植被覆盖度反演模型，经检验Ｒ２＝０．７４２，达到显著相关水平。（２）１９９０～２０１０年，南、西排土场植被覆盖度分别增加了２０．８８％和１２．８９％，西扩排土场和内排土场植被覆盖度分别降低了１８．２３％和７．５９％，南、西排土场植被覆．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
余涛 庞勇 蒙诗栎 荚文 李海奎 孙斌
【目的】天然林资源保护工程（简称“天保工程”）实施20多年来有效保护和恢复了工程区的森林资源。工程实施成效除了森林覆盖面积增加，更多的表现为森林资源质量持续提升。为了更好地评估天保工程建设成效，利用植被覆盖度作为定量评价指标，分析天保一期（2000-2010年）、天保二期（2011-2020年）工程实施期间的森林质量变化。【方法】综合年度植被指数合成策略、优化纯植被像元和纯裸土像元值域的动态确定方法，构建改进的像元二分模型，生产天保工程区时间序列的植被覆盖度产品。基于森林资源一类清查郁闭度数据、森林生态系统定位研究网络郁闭度数据、机载高光谱植被覆盖度数据，验证该植被覆盖度产品的精度。在此基础上，分析天保工程林区植被覆盖度的时空变化趋势。【结果】天保一期植被覆盖度均值为0.68，天保二期植被覆盖度均值为0.71，增加了4.41%；工程区植被覆盖度呈现增加趋势的面积占林区总面积的78.22%，而呈减小趋势的面积仅占林区总面积的9.56%。【结论】在中国天保工程森林地区，基于MODIS植被指数产品和改进的像元二分模型生产的植被覆盖度产品的精度高于MODIS产品的精度。自天保工程实施以来，林区植被覆盖度总体上呈现出明显的增加趋势，说明天保工程实施效果显著，森林资源质量持续提升。
[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。
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