基于DART模型的盐地碱蓬植被指数饱和问题分析

植被指数饱和问题直接影响植被参数的遥感估算精度.基于DART模型定量分析盐地碱蓬群落植被指数对LAI的响应,讨论不同植被指数的饱和问题,研究发现：1) 盐地碱蓬LAI与株数之间呈显著线性相关,R2为0.99,RMSE为0.008.2) TSAVI抗饱和性最好,NDVI及RVI次之,EVI、SAVI一般,PVI、MVI及MSAVI最差.3) RVI、NDVI及TSAVI敏感度最优,且LAI〈0.68时,SRVI〉SNDVI〉STSAVI;0.68≤LAI〈2时,SNDVI〉SRVI〉STSAVI;LAI≥2时,TSAVI最优,RVI和NDVI出现饱和现象;EVI、SAVI对LAI敏感性一般;剩余3种植被指数对LAI的敏感性弱.对于辽河口滨海湿地典型植被盐地碱蓬,结合实测LAI数据,初步分析认为TSAVI、NDVI及RVI可以作为较强适用性植被指数来进行相关研究,能够区分不同LAI下的盐地碱蓬群落.     

北疆地区不同草地类型MODIS植被指数变化动态及其与气候因子的关系

利用新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS,结合地面20个气象台站提供的数据,以北疆地区为研究区域,分析了温性草原、低地草甸、山地草甸、温性草甸草原、温性荒漠草原和温性荒漠6种代表性草地植被指数的时空变化特征.以2004,2005年4～10月的月度变化为例,研究了不同草地类型在各个生长阶段植被指数的变化和草地的生长状况.研究结果表明,EVI对植被变化的敏感性要强于NDVI的,但是在植被生长状况较好的草地,NDVI比EVI更稳定.植被盖度比较好的草地类型(如温性草甸草原、山地草甸)的植被指数与温度和降水都表现出很强的相关性,但植被稀疏的草地(如温性荒漠、温性荒漠草原)的植被指数与温度的相关性比较弱,与降水的关系更弱.     

垂直植被指数的计算和精度分析

提出了一种在遥感影像上自动提取土壤线的方法,并用NDVI作比较,验证了基于自动提取的土壤线计算的PVI和实测地上生物量之间的相关性及其削弱土壤背景的能力.结果表明基于自动提取的土壤线计算的PVI比NDVI对于地表草地生物量而言具有更好的相关性.研究结果使基于土壤线的植被指数的计算更方便,对提高遥感植被指数的计算精度具有一定的意义.     

基于WorldView-Ⅱ影像的呼和浩特市片区绿地覆盖信息提取

高精度城市绿地覆盖信息的获取在园林城市建设中具有十分重要的意义。利用高空间分辨率WorldView-Ⅱ数据,通过阴影消除,用6种植被指数提取研究区绿地信息,计算绿地覆盖率,结果表明:未消除影像阴影,绿地面积将少提取0.807 km2;NDVI、EVI、ARI1、SAVI提取绿地的精度都达到100.00%,SRI、ARVI提取绿地的精度达到99.99%;研究区绿地覆盖率为23.322%。     

利用植被指数(Ⅵ)提取遥感影像荒漠林覆盖度信息的差异性研究

本研究针对荒漠林在遥感影像中的表现特征,选用归一化植被指数(NDVI)、重归一化植被指数(RDVI)和土壤调节植被指数(SAVI),比较分析通过遥感影像灰度图的判读和植被指数分析荒漠林的覆盖度。结果表明:3种植被指数在探测干旱区稀疏植被覆盖度的能力方面存在差异。RDVI探测稀疏植被覆盖度的能力明显劣于NDVI和SAVI。NDVI和SAVI表现基本一致;由于土壤因素的影响,在估测稀疏植被覆盖度方面,NDVI的能力较SAVI强。     

基于HJ-1A1B卫星多光谱的油菜菌核病监测研究

为探索基于卫星平台的油菜菌核病遥感监测方法,于2011-2012年在新疆伊犁第四师77团油菜生长季节,对选定的健康、病害油菜地块叶面积指数（LAD、花面积指数（FAI）和角果面积指数（PAI）及光谱指数进行了研究。结果显示：健康油菜与病害油菜的归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）在发病前无明显著差异,但在发病之后有显著或极显著差异,基于显著差异性光谱指数采用的4种病害与非病害油菜分类方法中,以最大似然法分类结果与田间调查结果最接近,其kappa系数为0．72,达到高度的一致性。结论：利用NDVI、RVI和DVI可区分病害油菜与健康油菜,最大似然法是病害油菜与健康油菜分类的最佳方法,利用环境卫星多光谱数据进行油菜病害监测是可行的,精度符合生产要求。     

基于地理加权回归模型和不同植被特征参数的TRMM 3B43降尺度研究——以云南省为例

为了将空间分辨率约为27 km×27 km的热带降水测量计划卫星(TRMM) 3B43数据降尺度为1 km×1 km,并对比不同植被参数下TRMM 3B43降尺度效果,以云南省为研究区, TRMM 3B43卫星降水数据、MOD13 A3归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数（EVI)数据、MOD17A2H GPP数据、气象站点月降水数据等为数据源,基于地理加权回归模型,开展不同植被特征参数的TRMM3B43降水数据降尺度研究,采用线性相关系数、偏离率和均方根误差验证云南省整体、不同气候区及单气象站点TRMM数据的降尺度精度.结果表明,不同植被特征参数中,以植被总初级生产力、NDVI数据为基础的降尺度结果为佳,利用EVI进行降尺度的结果较差;各时间尺度下,以月尺度的降水数据降尺度结果最佳,其中降雨量较多的月份相关性更高,其次为季节尺度,其中以秋季降尺度最佳,年尺度下的降尺度综合精度评价结果较差;不同气候带下,边缘热带区域内TRMM降尺度效果最佳,其次为南亚热带和中亚热带,高原气候区TRMM降尺度结果稍差;单气象站点中,江城、丽江等站点处的TRMM降尺度效果最佳,贡山站点降尺度效果最差...     

基于TM影像的聊城地区植被信息的自动提取

基于主成分分析和归一化植被指数NDVI的计算,得出聊城市TM影像的波段信息、各主成分分量及归一化植被指数的相关系数,从而找到相关系数最小的三个波段,利用该组合波段对图像进行分类,得出聊城地区绿地信息专题图．实验结果表明该方法提高了遥感影像绿地信息提取的自动化程度和精度．     

基于多种植被指数的喀斯特流域赋水动态研究——以贵州省为例

植被指数是反映植被生长状况的指标,在一定程度上可用来反映植被覆盖率。利用植被指数监测喀斯特水资源不仅是为了了解喀斯特地区的流域赋水状态,也是研究地区脆弱性的重要内容。选取贵州省15个典型喀斯特流域,并应用软件ENVI计算出RVI、EVI、NDVI、DVI、RDVI、TVI、NDVItheta 7种植被指数。再利用SPSS软件中的主成分分析模块和回归分析模块,构建主成分Z与径流深之间的喀斯特流域赋水预测模型。通过样区检验,预测效果较好,精度较高。     

引入地形特征的田块尺度玉米遥感估产与空间格局分析

田块尺度作物估产引入地形特征提升精度与产量空间格局分析对规模经营具有重要意义。以黑龙江省规模化种植的春玉米为研究对象,测定无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)高精度地形与变量测产数据,基于多时期SPOT-6影像提取7种植被指数;采用最小二乘法,构建不同时期植被指数与春玉米实测产量的经验统计模型,确定遥感估产最佳时期和最优植被指数;提取6种地形因子,使用多元逐步回归评价引入地形因子的遥感估产模型,应用空间统计分析探索产量空间分布格局。结果表明:春玉米灌浆期是遥感估产的最佳时期,决定系数R~2达到0.6以上的植被指数共6种,比值植被指数(ratio vegetation index, RVI)为最优植被指数,其余依次为修正比值植被指数(modified simple ratio, MSR)、无蓝色波段增强型植被指数(enhanced vegetation index without a blue band, EVI2)、归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)、次生修正土壤调节植被指数(modified secondary soil adjusted vegetation index, MSAVI2)、绿度归一化植被指数(green normalized difference vegetation index, GNDVI);最佳估产模型引入地形辅助信息后R~2提升5.6%,达到0.79,均方根误差(root mean squared error, RMSE)为347.03 kg/hm~2;高海拔与高坡度区域产量均值最低为7 502.64 kg/hm~2,中海拔与低坡度区域产量均值最高为9 157.63 kg/hm~2。优化后的遥感估产模型可以快速评估作物产量,确定春玉米最佳生长区域,为规模化农业精细管理、土地整治与作物种植结构调整提供科学依据。     

青海云杉林叶面积指数空间分布模拟——以祁连山区排露沟流域为例

以祁连山区排露沟流域为研究区,利用高分辨率的遥感数据获取多种植被指数,并与观测的叶面积指数进行回归分析,发现叶面积指数LAI与归一化植被指数NDVI的相天性最好(R2=0.3766),且以LAI与NDVI的关系建立的模犁精度最高(RMSE=0.381).通过t检验,证明NDVI模型明显优于其他植被指数模型,因此把它选为最佳模型,模拟整个研究区青海云杉林叶面积指数的空间分布,为小流域分布式生态水文模型提供重要的参数.     

基于MODIS反演数据的河套地区荒漠化研究

基于2001-2013年MODIS遥感反演数据, 通过对土地覆盖类型、叶面积指数(LAI)、归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)4个方面的分析, 研究河套地区的荒漠化情况及其季节变化特点。结果表明, 2001-2013年, 河套地区整体植被覆盖转好, 其中, 耕地面积从2001年的4218 km² 增大到2013年的20470 km², LAI平均值从2003年的0.130~0.335增大到2013年的0.182~0.405, 平均NDVI和EVI逐年总体增大, 分别从2001年的0.142和0.095增大到2013年的0.193和0.116, 而且, 单位面积上的植被生长质量也在加强。此外, 归一化植被指数季节分布特点显示, 河套地区北部巴彦淖尔盟2013 年左右开始大面积种植一年两季粮食作物。但是, 研究结果表明河套地区植被覆盖指数仍较低, 北部和西南部荒漠化情况加剧, 若不采取有效措施, 极易出现“沙进人退”的生态环境问题。     

基于TVDI的横断山区干旱时空演变特征及影响因子研究

以横断山区为研究区,通过对比2001—2019年基于 MODIS获取增强型植被指数（EVI）和归一化差分植被指数（NDVI）反演的温度植被干旱指数（TVDI_N、TVDI_E）及潜在蒸散量（PET）和实际蒸散量（ET）反演的作物缺水指数（CWSI）,与土壤含水量进行相关性分析,选择适用于横断山区干旱监测指标,采用Mann-Kendall 检验等统计方法研究干旱的时空变化特征,并分析干旱在不同土地类型、海拔和气象要素影响下的空间演变特征．研究结果表明:1）基于EVI反演的TVDI_E与土壤含水量相关性最高,更适合于监测横断山区的干旱情况．2）TVDI_E监测结果表明横断山区近19 年来干旱变化情况整体呈下降趋势,空间分布呈现南高北低的变化趋势,严重干旱主要集中分布在攀枝花市附近及湿热地带;北部则集中于三江流域（澜沧江、怒江、金沙江）附近及红原草原地区;干旱程度最严重的阶段是夏季,由春季逐渐向夏季过渡期阶段干旱面积明显增加．3）随海拔的增加,耕地分布多集中于海拔<3 000 m的地区,林地分布海拔为1 000~5 000 m的地区,草地主要生长于海拔>5 000 m的地区;19年来耕地、林地和草地中TVDI_E总体呈减弱趋势,但处在高原过渡带及干热河谷周围的植被的干旱呈增加趋势．在生长季缺水期时,南部地区的植被、高原过渡带林地和北部高原的草地受干旱影响严重．4）TVDI_E与日照时间的正相关性最高,与相对湿度的负相关性最高．气象因子对春初和秋末的TVDI_E复合作用最强,大部分区域呈现显著正相关．      

NDVI与气候因子耦合关系及其地域差异的定量递归分析——以云南省纵向岭谷区为例

以云南省纵向岭谷区南部西南季风区和东南季风区为例,采用定量递归(recurrence quantification analysis,RQA)和交叉递归图(cross recurrence plots, CRP)方法分析了NDVI和气候因子之间的相互关系。结果表明,云南省纵向岭谷区西南季风区NDVI系列的确定性高于其东南季风区,两区NDVI系列耦合关系的动力学特性介于完全随机系列与含有噪声的确定性系列之间。从整体上看,两区NDVI系列的同步性较差,特别是在1987?1989年和1991?1993年两个时段同步性最低,而且西南季风区NDVI系列的变化滞后于东南季风区。从两个季风区NDVI分别与降水、气温系列耦合关系的CRP指数看,西南季风区NDVI与降水关系的相似性及其延存时间、结构性以及稳定程度均高于东南季风区, NDVI与气温关系与上述趋势大体一致,但各CRP指数在两个气候区的差别更小,说明NDVI与气温相互作用的特征在两区差异较小。     

基于MODIS的西藏荒漠化动态监测研究

为了研究不同植被指数对监测土地荒漠化的动态变化统计结果的差异,以2003年和2009年全年的250 m分辨率的MODIS植被指数产品MOD13Q1为数据源,利用NDVI值作为荒漠化分类的依据,对西藏自治区内荒漠化土地进行研究,得出了2003年和2009年的荒漠化土地面积及其分布图和不同荒漠化等级土地之间的动态变化图并统计其变化面积.研究结果表明:西藏自治区内部分地区荒漠化程度有所减缓,就整体而言其荒漠化趋势不容乐观.而不同植被指数统计结果可为西藏自治区的荒漠化防治提供参考.     

基于MOD09GA产品的草地生物量遥感估算模型

利用忖南州2006-2008年的草地地上生物量外业实测数据和EOS Terra卫星中分辨率成像光谱仪MODIS每日地表反射率产品MOD09GA,提取了年实测点上的7个通道的光谱反射率值,计算了17种植被指数,综合研究了植被指数与生物量之间的相关性及草地地上生物量遥感反演模型,采用植被指数最大合成算法,计算了2005-2007年各旬、月及年最大植被指数及草地地上生物量密度时空变化动态特征.研究表明适宜甘南州草地地上生物量估产的植被指数EVI,其估产模型是乘幂模型(y=13583x<1.6652>,R=0.798),模型平均测产精度达76.72%.甘南州草地地上生物量密度除了2005年在7月上旬达到最大值外,其他年份均在7月下旬达到最大值.从月度变化可以看出,除了2005年温性草甸草原、2006年低平地草甸、2007年暖性草丛的月生物量密度分别在6,9,6月达到最大值外,甘南州不同类型草地基本上在7月达到最大值.2006年和2007年甘南草地地上生物量密度的年变化比较相近,但2005年的草地地上生物量密度与其他两年相比差异较大,且多高于三年的平均值.     

宁夏回族自治区生态植被变化规律研究

植被状况的变化是反映区域性生态环境状况的重要指标之一,多年植被指数的变化则反映了植被生态环境随时间的变化规律。本文在前人研究成果的基础上,采用定量遥感技术,应用美国国家航空航天局最新的全球植被指数变化研究数据(GIMMS)及MODIS数据作为数据源,对宁夏地区1982-2004年间的植被指数变化幅度及变化趋势进行了研究对比。结果证明,1999年以前宁夏绝大部分地区植被指数呈现上升趋势;而从2000年开始,由于引用黄河水量的减少,部分地区的植被指数呈现下降趋势。