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[期刊] 地理科学进展
[作者]
范德芹 赵学胜 朱文泉 郑周涛
基于植物物候的遥感监测对于研究植被对气候变化的响应具有重要的科学价值。本文在阐述植物物候遥感监测原理及其通用技术流程的基础上,分别从植被类型及其所处的地理条件、遥感数据源及其预处理、植物物候遥感识别方法和植物物候遥感监测结果评价4个方面分析了影响植物物候遥感监测精度的因素,并针对当前研究中存在的不足,探讨了提高植物物候遥感监测精度的可行性途径,即建立高分辨率的近地面遥感定点观测及数据共享网络,发展普适性更强的卫星遥感时序数据去噪及植被指数曲线重建方法,寻求稳定性更高的植物物候期遥感识别方法,探索综合运用地面观测、遥感监测与模型模拟实现物候观测空间尺度拓展的可能性。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
孙玉芳 姜丽华 李刚 陈宝瑞 张宏斌
文章紧密围绕近年来国内外关于外来植物入侵遥感监测、预警新技术、新方法,总结了当前监测预警技术方法的问题和不足,阐明了未来针对外来入侵植物的遥感监测、预警技术发展趋势和方向。目前在监测方法上,主要有图像识别法、高光谱监测法、雷达数据辅助识别法和中低分辨率时序序列数据分析法等。其中,图像识别法和高光谱监测法应用较多,但其数据来源获取困难,后期数据处理工作量大,缺少普适性强的自动解译算法;雷达数据辅助识别法由于雷达数据自身空间分辨率粗糙,在植被监测中往往配合其他数据源同时使用,因此应用上有一定的局限性;中低分辨率时序序列数据分析法适用于较大空间尺度上的植被外来物种入侵监测,监测结果空间定位能力差,很...
关键词:
外来植物入侵 遥感监测预警 研究进展
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
李丹丹 刘佳 周清波 黄青
农作物种植面积监测是遥感估产的基础工作之一,监测结果的精度直接影响到数据的可信度和可用性。随着多光谱和多空间分辨率数据集的日益普遍,多尺度遥感数据源的综合应用是进行大范围农作物种植面积遥感监测业务化运行的必然趋势,因此尺度变化对农作物种植面积遥感监测精度影响的研究势在必行。该研究采用高空间分辨率的多光谱遥感影像进行油菜种植面积提取,对其提取结果进行基于简单多数原则的尺度转化,得到不同空间分辨率的提取结果,通过与地面实测样方数据构建误差矩阵进行精度分析,分析不同空间分辨率影像对作物种植面积遥感信息提取精度的影响。运用多种精度评价指标,从不同空间分辨率、不同监测方法、不同遥感监测时相等角度系统分析...
关键词:
尺度变化 油菜面积 遥感监测 精度
[期刊] 地理科学进展
[作者]
魏秋方 叶庆华
本文综述了多光谱和微波数据监测湖冰冻结、消融及冰厚的方法,并比较了各种方法的优缺点,最后运用MODIS和AMSR-E监测了纳木错2007/2008冬半年冰情。湖冰监测方法主要有阈值法和指数法。阈值法是根据冰水反射率、温度、后向散射系数等特征因子的不同直接区分冰水,精度较高,误差在5天以内。指数法主要是根据冰水波谱特性和极化特性,做波段运算后间接区分冰水。冰厚监测常采用经验公式法,用实测数据与反射率、极化比、亮温等建立关系式反演整个湖泊冰厚,此方法适用于特定的某个湖泊。冰厚识别是湖冰监测的难点,主动微波比多光谱数据更适合监测冰厚。从数据本身来讲,热红外、被动微波等高时间分辨率数据比可见光、主动微波等高空间分辨率影像更适合监测大面积湖泊冰情。基于多源遥感数据,发展自动反演算法将是湖冰遥感监测发展趋势之一。
关键词:
湖冰识别 冰厚 多光谱 微波 监测
[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] 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] 自然资源学报
[作者]
李晓东 曾发梁 姜琦刚 闫守刚
随着3S技术的迅猛发展,用于地表遥感监测的卫星影像数据浩如烟海,而影像上地表植被长势等隐含信息的提取通常工作量大、耗费时间。论文提出了一种计算机自动提取地表植被物候信息的方法,主要用于对地表植被生长季及其年内长势进行快速提取。方法的基本原理是基于NDVI序列数据集,构建时间点对的时长跨度与该点对半方差的函数关系。选择东北松嫩平原地区作为重点试验区,计算了该区域1999—2013年地表植被生长季长度和长势特点,并选择东北地区物候观测数据进行验证分析。结果表明:1)东北地区农耕作物的生长季持续期在107126
关键词:
变异函数 植被生长季 植被长势 遥感监测
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李晓东 曾发梁 姜琦刚 闫守刚
随着3S技术的迅猛发展,用于地表遥感监测的卫星影像数据浩如烟海,而影像上地表植被长势等隐含信息的提取通常工作量大、耗费时间。论文提出了一种计算机自动提取地表植被物候信息的方法,主要用于对地表植被生长季及其年内长势进行快速提取。方法的基本原理是基于NDVI序列数据集,构建时间点对的时长跨度与该点对半方差的函数关系。选择东北松嫩平原地区作为重点试验区,计算了该区域1999—2013年地表植被生长季长度和长势特点,并选择东北地区物候观测数据进行验证分析。结果表明:1)东北地区农耕作物的生长季持续期在107~126 d左右。计算得到的结果与实测数据的最大误差在5 d值域范围内,沼泽植被在160 d以上(误差10 d左右),草地为120~139 d;2)研究区地表植被的生长盛期峰值出现在第150天前后。结果较为真实、合理地反映了研究区域地表植被的物候信息。
关键词:
变异函数 植被生长季 植被长势 遥感监测
[期刊] 草业科学
[作者]
刘世婷 刘明蕊 李国娥 王明霞 马春燕 付永硕 侯扶江 刘永杰
植物物候是指植物受周围环境影响而呈现周期性变化的自然现象。为总结植物物候研究进展,展望植物物候研究的未来发展,本文首先总结了主要环境因素(如气候、土壤等)及其变化对植物物候的影响;然后分析比较了研究植物物候不同方法的优缺点;最后揭示了植物物候研究中存在的问题及潜在的解决方案。综述植物物候研究进展能够为我们理解环境变化条件下植物物候动态、物种共存以及生态系统结构和功能的稳定提供参考。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈巧 陈永富
利用QuickBird高分辨率遥感数据,运用三波段法、NDVI像元二分法、综合法估算研究区域的植被覆盖度,并对3种方法的计算结果进行比较和检验,结果表明:3种方法的估测值与实际值之间的相关性均较高(均达到了0.84以上),其中NDVI像元二分法和综合法的相对误差不大,精度能达到92%以上。经系统性检验,NDVI像元二分法和综合法的拟合精度较高,模型的整体性较好,可用于QuickBird数据估算植被覆盖度。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
于海达 杨秀春 徐斌 金云翔 高添 李金亚
草原植被长势监测是草原监测的重要领域,它能从宏观上揭示草原的生长状况及其动态变化,从而为草原科学管理提供快速、准确的参考依据。目前长势监测主要利用遥感的方法,即选择归一化植被指数NDVI作为反映植被生长状况的指标,方法有同期对比法、植被生长过程曲线法、直接监测法。本文在总结草原长势监测进展与方法的同时,指出了其中存在的问题——监测中过分依赖NDVI、不区分草原类型而使用同一种方法进行监测;对未来发展方向做了展望——监测中选用适宜植被指数、监测方法,分区域、分类型的监测长势,提高监测精度,将长势监测与草原产草量、生产力结合,为牧民生产提供指导。
关键词:
草原 长势 遥感监测 植被指数
[期刊] 地理科学进展
[作者]
黄耀欢 王浩 肖伟华 秦大庸
应用遥感技术进行水质监测较常规监测具有巨大优势,能快速、大尺度、低成本的监测水质参数在时空上的变化状况。本文首先简要阐述了内陆水体环境遥感监测的基本原理;其次,介绍了常用水质参数的遥感监测研究现状,包括叶绿素a(Chl-a)、悬浮物(SS)、有色可溶性有机物(CDOM)以及总磷(TN)、总氮(TP)等其他水质参数,并将其划分为经验模型和生物光学模型两种监测方法;再次,对常用的遥感数据源进行了介绍和优缺点的评述;最后,讨论了内陆水体环境遥感监测误差来源,并对今后内陆水体环境遥感监测研究重点进行了展望。
关键词:
水体环境 水质参数 遥感监测
[期刊] 地理科学进展
[作者]
夏浩铭 李爱农 赵伟 边金虎 雷光斌
植被物候是陆地生态系统对全球气候变化响应的最佳指示器,研究其时空变化对深入理解陆面水热过程、碳循环过程及预测陆地生态系统的时空变化具有重要意义。本文采用2001-2010年MODIS MOD09A1产品,通过引入MOD09A1的时间控制层DOY(Day of Year)提高EVI的时间精度;采用最大变化速率法和阈值法相结合提取秦岭森林物候期。结果表明,随着水热条件变化,由低海拔至高海拔,东南向西北,生长季始期(Start of Growth Season,SOG)逐渐推迟,集中在第81~120 d(即从3月下旬-4月末);生长季末期(End of Growth Season,EOG)逐渐提前,集中在第270~311 d(10月初-11月上旬);生长季长度(Length of Growth Season,LOG)逐渐缩短,集中在150~230 d。秦岭森林物候期与海拔关系密切,海拔每升高100 m,SOG推迟2 d,EOG提前1.9 d,LOG缩短3.9 d。2001-2010年,森林SOG提前、EOG延后和LOG延长主要分布于秦岭中高海拔区;SOG延后、EOG提前和LOG缩短主要分布在海拔1000 m以下部分区域。高海拔区物候的年际变化要比低海拔区复杂,2000 m以上区域SOG提前、EOG提前、LOG缩短。上述研究结果量化了不同海拔梯度森林的物候差异,揭示了近10年秦岭森林物候的时空格局,可为秦岭地区生态环境评价和保护提供科学依据。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
罗海江
利用2002-2009年1 km分辨率的MODIS NDVI数据,通过提取春季NDVI上升最快的日期和秋季NDVI下降最快的日期,对比分析了北京地区城市与乡村植物物候的差异。从空间格局和时间演变两个角度,分别对比分析了核心城区、边缘城区和乡村3个区域的生长季开始日(SOG)、结束日(EOG)以及总日数(TD)3个物候指标。结果表明,城区的SOG早于乡村,其中核心城区最早,比乡村提前约20天;城区的EOG晚于乡村,其中核心城区最晚,比乡村推迟约15天;由此导致城区的TD多于乡村,其中核心城区最多,大约比乡村多35天。2002-2009年,城区的SOG呈现推迟的趋势,EOG呈现提前的趋势,而乡村的SOG呈现提前的趋势,EOG呈现推迟的趋势;由此导致城区TD呈现减少的趋势,乡村则呈现增加的趋势。上述结果量化了北京地区城市与乡村植物物候的差异,揭示了城市环境对植物物候的影响,为研究人类活动的生态环境效应提供了实证。
关键词:
植被遥感 植物物候 城乡差异 北京
[期刊] 中国土地科学
[作者]
孙晓霞 张继贤
研究目的:研究土地利用遥感监测图斑面积精度的评价方法与评价指标,为逐年开展的国土资源大调查服务。研究方法:统计试验法,相对误差理论与误差传播定律的运用。研究结果:得出了误差分布规律,建立了评价指标,形成了系统化的变化监测空间采样与面积精度评价方法体系。研究结论:本文的方法简单实用有效。
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