Applying MODIS data to monitor snow cover in cultivated land in Henan Province

[目的]探讨利用MODIS数据监测河南省耕地雪盖的可行性,为减灾抗灾提供技术支持.[方法]利用多天的MODIS数据,通过计算归一化差分积雪指数,结合第2、4波段的波谱信息及植被指数,将雪、云与其他地物分开,再结合MODIS的云掩膜数据去除云的影响,实现雪盖的提取.[结果]2008年1月16、29、31日耕地积雪覆盖面积分别占全省耕地面积的13.04％、68.43％和65.23％,主要集中分布在黄河以南粮食主产区,且呈由西向东逐渐推移发展趋势.[结论]在基础地理信息数据辅助下,利用MODIS数据进行大面积雪情监测是可行的,监测结果得到地面调查支持,可进行业务化运作.将遥感监测结果和基础地理信息数据相结合,进行各种专题图的制作,可为减灾抗灾提供技术支持.     

基于TM数据的MODIS雪盖产品精度分析

采用玛纳斯河流域2003年1月1日EOS/MODIS八日合成的雪盖数据和2003年1月4日TM雪盖图进行对比分析,通过TM数据的验证,MOD10A2的精度为95%,精度较高,MOD10A2对积雪进行监测可有效降低云层对遥感影像的影响,在一段时间内可有效对地面实施监测。     

北疆滴灌棉田冬季土壤盐分运移研究

[目的]研究冬季温度和雪融水对土壤盐分运移的影响.[方法]通过设置覆膜和不覆膜测坑处理,对测坑土壤温度和盐分在整个冬季进行监测,测定不同处理下土壤温度和盐分的变化规律.[结果]气温变化对土壤温度有一定的影响,随着土壤深度的增加气温对土壤的影响逐渐减小.覆膜对土壤有一定的保温作用,各土层开春积雪融化时土壤会被雪水洗淋,表层盐分会有所减少,但是积雪融化结束后开始强烈蒸发,盐分将在表层重新积累.覆膜后测坑土壤不会受到外界积雪影响,但发现不同深度土壤盐分还是有增大的趋势.[结论]北疆滴灌棉田冬季土壤盐分运移受外界气温的影响较大.     

西南山区耕地质量动态监测样点布控体系研究——以重庆丰都为例

[目的]以重庆市丰都县为例,建立西南山区耕地质量动态监测样点布控体系,为西南山区耕地保护提供依据,也为我国其他地区国土部门制定耕地质量保护政策提供参考.[方法]根据区域背景分析将监测区域划分为自然质量、利用水平、经济水平、土地利用特征4个背景分区,最终划定监测控制均质区,以“以点带面”的方法反映监测区域耕地质量的总体变化趋势.[结果]研究区域共划分7个监测控制类型区,在监测控制大区的基础上划分33个监测控制区,布控111个固定监测样点,分别分布于不同监测控制区、不同耕地质量区和不同土地利用类型上;17个土地利用工程活动区域内布局42个动态监测样点,构建了耕地质量动态监测样点布控体系.[结论]划定的监测控制区符合西南山区土地利用及耕地质量分布特点,并具有均质特点;采取多信息、多时段立体采集长期固定监测点的方法,能更科学合理地监测区域内耕地质量变化;根据西南山区土地利用工程项目特点布控动态监测样点更科学.     

农情遥感信息服务与野外监测云平台构建

[目的]研发农情遥感信息服务与野外监测云平台,实现农情遥感产品数据动态可视化空间展示、统计分析与野外数据采集,为辅助遥感影像解译、产品精度检验和农业部门相关决策制定提供数据和技术支持.[方法]采用B/S和C/S混合模式下面向服务的架构(Service-oriented architecture,SOA),结合GIS、云计算、移动互联网等关键技术,基于ArcGIS Server、JS API和离线地图包,通过构建统一的云平台数据访问接口,提供Web和移动端一体化和按需共享方式的遥感应用服务.[结果]在建设农情遥感信息一体化数据库基础上,云平台能够实现遥感产品服务自动发布、空间可视化查询定位、统计分析、离线地图下载、野外数据采集等功能.自2015年平台运行后,已实现海量农情遥感产品的有效管理、野外验证和地面农情数据的定位与采集.[建议]监测云平台在满足现有业务需求的同时,需转向多终端、智能化、操作便捷的轻量级应用模式,为不同层次用户提供随时按需的一站式、精细化智能终端在线服务.     

结合MODIS云产品的黑龙江省2015年人工增雨潜力研究

[目的]研究2015年黑龙江省人工增雨潜力的时空分布.[方法]利用再分析资料计算降水转化率,并通过结合MODIS卫星云产品,从人工增雨的微物理条件出发进一步研究了黑龙江省2015年春季和秋季的增雨潜力.[结果]在春季的松嫩平原大部分地区以及秋季的松嫩平原与三江平原大部分地区,降水量和降水转化率均较小,存在一定的增雨潜力;春季,松嫩平原北部和三江平原中部存在适宜进行暖云催化增雨的区域;秋季,从松嫩平原北部至三江平原西侧存在许多适宜暖云催化增雨的区域,同时在松嫩平原北部与三江平原西侧的局部地区存在适宜冷云催化增雨的区域.[结论]该研究可为科学合理开展人工增雨规划及作业提供依据.     

基于WebGIS的新疆耕地资源数据库系统的设计与实现

[目的]用大型数据库软件进行集中管理和规划新疆耕地资源数据,加强耕地资源数据的共享和利用,为土地管理决策者和农业生产者提供技术支撑.[方法]基于网络地理信息系统的原理和实现技术,在DOTNET平台下用ASP.NET+ ArcGIS Server技术设计建立新疆耕地资源数据库.[结果]通过对各种耕地资源的数字化,采用现代数据库技术、GIS技术和网络技术实现海量耕地资源数据的存储、组织和管理,并在此基础之上实现耕地资源数据的网络共享与应用.[结论]该系统较好地实现了海量耕地资源数据的信息化管理,对提升耕地资源的管理水平和更好地指导农业实践发挥了重要作用.     

基于MODIS的农作物面积遥感监测及应用

MODIS遥感数据具有探测周期短、覆盖面积广、数据开放等优点,适合大尺度、动态的农业遥感监测应用。结合了MODIS遥感数据资源的特点和农作物物候特征,提出了基于MODIS的农作物面积遥感监测方法,并根据黄淮地区冬小麦种植面积提取的应用需求,选用地理空间数据云平台提供的3种MODIS数据产品进行了农作物面积提取。结果表明,使用5 d合成数据产品的提取精度较高。     

基于MODIS数据反演辽西地区土壤水分的研究

土壤水分的遥感监测是目前遥感技术应用研究的前沿领域。MODIS数据可快速、动态地获取大区域尺度的信息,从而为土壤水分的实时动态监测提供技术支持和精度保证。利用表观热惯量模型研究辽宁西部地区春季的土壤含水状况,通过处理2006—2009年4、5月的MODIS数据,采用经验线性模型,拟合表观热惯量与土壤含水量的关系模型,结合实测数据,得出辽西地区春季土壤含水状况分布图。由此,找到一种较适合辽西地区春季土壤水分实时监测的方法,为今后反演辽西地区春季土壤水分奠定了基础。     

基于时间序列MODIS LST产品的重构研究

利用遥感数据可以对地球资源环境进行大面积连续监测,得到更为精确的研究结果,MODIS LST数据因其优化的时空分辨率成为较理想和常用的数据源。同时,遥感数据由于受到云、气溶胶以及传感器角度等影响均存在不同程度的噪声污染、数据缺失等问题。针对该现象,以河南省为研究区域,以MODIS LST数据为研究对象,利用谐波分析方法对河南省2011年全年每天四个时刻的MODIS LST 时间序列数据进行重构。结果表明,利用该方法重构的数据可对MODIS缺值70%以上的影像进行弥补,并且60%以上影像误差可控制在3℃以内,能得到较好的重构结果;同时重构LST数据与相应气温数据相关性大部分在0.8左右,能够较好拟合LST的变化趋势。     

河南省农业灾害遥感动态监测体系建设与应用

为实现河南省农业灾害(旱灾、水灾、雪盖、秸秆焚烧)的遥感动态监测,利用3S技术集成,借助多源卫星数据,依托地-空三维农业灾害监测网络,创建了河南省农业灾害遥感监测系统平台,实现了农业灾害监测应用,为全省防灾减灾工作提供了可靠的信息技术依托。     

EOS/MODIS遥感在贵州积雪监测中的应用

应用美国EOS/MODIS遥感和贵州省地面气象台站网的观测数据,对2004～2005年贵州冬季积雪状况进行空基和地基观测结果的对比分析.用归一化积雪指数NDSI=(ch4-ch6)/(ch4+ch6)对遥感图像进行处理.当NDSI>0.40,ch2>0.11,ch4>0.10并且地表温度<285K时,判定该点为有雪.计算处理后得到的积雪覆盖区域图像比地面观测等值线图的区域大.在无云或少云情况下遥感积雪监测比地面观测准确.遥感积雪监测对农业生产和作物估产有较大的应用前景.     

基于GIS的和硕县耕地地力评价与耕地土壤改良分区制图

[目的]采用综合指数法对和硕县耕地地力进行定量评价,并基于GIS方法对区域内耕地土壤改良利用进行分区.[方法]应用和硕县第二次土壤普查成果,结合野外调查数据,利用专题图叠加确定评价单元11728个,选取了土壤管理、物理及剖面性状、化学性状等12个影响因子,采用模糊评价、特尔斐法、层次分析法等,建立耕地地力评价体系及其模型,对和硕县耕地地力进行评价,并运用GIS手段实现土壤改良利用分区空间制图.[结果]和硕县耕地总面积为30 073.32 hm2,根据地力水平分为四个等级,一至四级地分别占全县耕地面积的10.47;、34.91;、38.18;和16.43;.[结论]从耕地自然条件出发,得到了和硕县耕地土壤培肥改良利用区、耕地土壤微肥改良利用区、耕地环境条件改良利用区和耕地土壤不良质地构型的空间分布.和硕县耕地大部分属于中等水平,土壤改良分区的空间表达有助于耕地资源的科学管理.     

利用MODIS数据反演气温监测夏季高温热害

[目的]研究利用MODIS数据反演气温来监测夏季水稻高温热害。[方法]介绍了一种新的反演我国东部地区白天气温的统计算法,并给出了一个监测2007年我国东部夏季水稻高温热害的例子。[结果]夏季在我国南部水稻的抽穗期期间,高温对水稻的产量起着关键性的影响。利用MODIS数据监测高温热害是减轻农业灾害的一个可行办法。[结论]该研究结果为我国夏季水稻高温热害的监测提供了方法。     

利用MODIS数据反演气温监测夏季高温热害(英文)

[目的]研究利用MODIS数据反演气温来监测夏季水稻高温热害。[方法]介绍了一种新的反演我国东部地区白天气温的统计算法,并给出了一个监测2007年我国东部夏季水稻高温热害的例子。[结果]夏季在我国南部水稻的抽穗期期间,高温对水稻的产量起着关键性的影响。利用MODIS数据监测高温热害是减轻农业灾害的一个可行办法。[结论]该研究结果为我国夏季水稻高温热害的监测提供了方法。     

农户耕地利用影响因素二元Logistic回归模型分析——以新疆阿瓦提县为例

[目的]分析阿瓦提县农户耕地利用的主要影响因素,为引导农户合理利用耕地、提高耕地产出效益、推进耕地可持续利用提供依据.[方法]二元Logistic回归模型.[结果]阿瓦提县劳动力数量、耕地投入、政策补贴、灌溉保证率、耕地面积、农产品市场、土壤质量、农业保险等依次对农户耕地利用的影响比较显著,各因素的影响差异客观存在.[结论]应从提高耕地集约利用水平,完善农业水利设施建设,增加农业生资补贴,推行农业生产政策保险等方面引导农户合理利用耕地.     

基于Logistic模型的春玉米MODIS LAI产品订正

基于Logistic模型,利用2011—2013年辽宁省实测的叶面积指数和作物发育期数据,构建回归模型对MODIS LAI产品进行订正及效果检验。以抽雄期为分界线,分2个时段构建Logistic模型,对春玉米的全生育期进行模拟,利用模拟结果建立MODIS LAI产品的多种订正模型,其中二次多项式模型相关性最好,决定系数达到0.975。利用2013年实测数据对订正模型进行检验,在抽穗期和乳熟期将MODIS LAI产品监测误差从45%降低到10%左右,为提高MODIS LAI产品在中国北方地区旱田的适用性和反演精度提供数据基础。     

东北地区雪盖与夏季降水的相关分析

利用Tetra卫星MODIS资料提取了东北地区2000～2005年冬季的积雪覆盖信息,得到了近5年的积雪覆盖状况和变化特征。依照雪盖时间序列图分析了各年份冬季冷空气强度及变化和次年春季融雪状况,可以作为研究区域性积雪对气候反馈的依据。同时分析了东北地区冬季积雪覆盖率与次年吉林市夏季降水的关系。研究中发现：冬季的积雪覆盖率与次年夏季降水呈明显的负相关。     

2010-2019年甘肃省植被NDVI时空变化特征分析

[目的]分析甘肃省植被覆盖时空变化特征,为区域生态环境规划提供理论基础.[方法]基于2010-2019年MODIS NDVI产品,结合土地利用、生态功能区划分等数据,采用一元线性回归趋势分析方法和变异系数等分析方法对2010-2019年甘肃省植被覆盖时空分布特征进行阐述,对植被指数变化趋势及变化稳定性进行定量分析.[结果]甘肃省植被指数在年均月尺度上呈现单峰分布,在夏季处于高位,年均NDVI呈现稳步增长的趋势,增速平均为0.0032/a;植被指数空间分布具有明显的地域差异性,西部地区NDVI值小,可认为基本无植被生长,中东部平原和祁连山地区植被长势较好,NDVI明显较高,南部地区NDVI最高;农业耕作区的植被指数变化波动性比较大,其他地区植被覆盖变化趋于稳定.[结论]基于MODIS NDVI时间序列分析方法可为了解甘肃省土地覆盖状况、开展具有区域差异性的生态保护与修复工程等提供一定的理论依据.     

3条控制线约束下的哈密市土地利用变化分析及预测研究

[目的]掌握哈密市土地利用动态变化情况,为当地的土地资源合理开发与发展规划提供参考.[方法]基于2010—2020年共3期土地利用数据,结合区域特点,整合耕地、林地、草地、水体、建设用地、未利用地6种土地利用类型,在IDRISI中,以基本农田保护区、生态保护红线、城镇开发边界3条控制线作为主要约束条件,使用CA-Markov模型对哈密市土地利用类型的空间分布与时空变化进行分析,并对2025年哈密市土地利用情况进行预测.[结果]2010—2020年哈密市耕地、林地、水体、建设用地面积增加,草地、未利用地面积减少;各地类之间互相转化,其中建设用地与水体变化幅度大,变化速率较快;CA-Markov预测模型精度为0.8134,结果能够揭示哈密市土地利用时空演变趋势.[结论]在3条控制线约束下得到的预测结果证明2015—2025年变化趋势与2010—2020年的变化趋势基本一致,该方法预测得到的结果可为哈密市土地资源利用管理提供一定的科学参考.