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相似文献
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1.
内蒙古中东部地区耕地物候动态研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
 【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应均较明显,气候变化改变耕地物候进而影响生产力。  相似文献   

2.
近15年黄土高原植被物候时空变化特征分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
李强  张翀  任志远 《中国农业科学》2016,49(22):4352-4365
【目的】黄土高原处于从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区,是中国气候变化与农业发展的敏感地带,针对此区域的地表植被覆盖物候特征研究,对于该地区农业生产、环境保护和生态建设具有重要的指示意义。通过分析不同时间序列、不同海拔高度与水热条件下植被物候趋势的差异,以期为黄土高原当前的农业生态环境建设与可持续发展提供有用的理论支撑与决策依据。【方法】基于1998—2012年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,并结合谐波分析法、线性趋势等方法对黄土高原各年植被物候特征值进行了确定,并分析了物候的变化趋势。【结果】(1)1998—2012年,生长季始期平均每年提前0.9d。生长季末期平均每年推迟约0.8d。在生长季始期提前和末期推迟的作用下,生长季长度平均每年延长1.7d。(2)黄土高原水热组合直接影响植被物候的空间差异性,植被生长的限制性气温为9℃,限制性降水分别为475mm与540mm,限制性海拔为1750m。(3)植被生长季长度趋势与海拔和气温的空间偏相关系数分别为0.0591和0.0139,与降水的空间偏相关系数为-0.0174,三要素与生长季始期趋势的相关程度较与生长季末期趋势强。【结论】黄土高原植被物候特征趋势明显且稳定的区域主要分布在陕北高原与晋中北山地区。西北部干旱区荒漠草原区,物候变化主要受气温控制。半干旱地区农业与草原区,物候变化主要受到降水量控制。汾渭盆地农业区,物候变化受水热共同作用。水热的差异对秦巴山地阔叶林区植被物候的影响不明显。海拔对黄土高原植被物候变化趋势上的影响不明显。生长季长度趋势在生长季始期和生长季末期的共同作用下随海拔和气温的增加的延长趋势增强,随降水增加的缩短趋势增强。同种植被物候趋势随海拔、降水、气温的变化特征具有一致性,生长季始期的变化特征对于植被生长季长度变化影响较生长季末期强。  相似文献   

3.
农作物分布格局动态变化的遥感监测——以东北三省为例   总被引:4,自引:1,他引:3  
【目的】当前对涉及到耕地内部不同作物空间分布及其变化的研究较少。本文旨在探讨大尺度作物种植面积和分布格局遥感提取方法及景观生态学中景观格局指数在作物格局动态变化分析中的应用。【方法】基于2005年和2010年作物生育期内遥感影像全覆盖的MODIS-NDVI数据,利用RS、GIS技术,通过分析东北地区主要作物(水稻、玉米、大豆)的种植结构、物候历及NDVI曲线特征,建立不同作物面积遥感提取模型,提取大尺度农作物空间分布格局信息。同时,利用景观格局指数方法分析农作物格局动态变化特征和变化规律。【结果】与多年平均统计数据比较,基于MODIS遥感数据提取的作物面积信息,2005年和2010年平均精度达到了90%以上;5年间,东北地区主要作物种植结构发生了较大变化。其中大豆平均斑块面积减少,面积年动态度为-4.47%,水稻和玉米平均斑块面积均增加,且5年的变化幅度均超过20%。【结论】成本和收益是作物面积增加或减少的主要原因;用中等分辨率的遥感数据进行大尺度作物面积提取的方法是可行的;景观生态学中格局指数可以用来分析耕地内部作物格局的动态变化规律。  相似文献   

4.
【目的】采用遥感提取植被物候的方法,以小兴安岭为研究区,构建森林植被物候时空变化,分析森林植被物候变化对气候变化的响应。【方法】基于GIMMS NDVI 3g影像,运用一元六次多项式拟合植被生长曲线,并结合逐像元动态阈值法提取小兴安岭1982-2015年森林植被生长开始期(SOS)、生长结束期(EOS)和生长季长度(LOS)共3种物候参数;利用ArcGIS软件,将气温、降水以及日照时数数据与植被物候参数逐像元分析,得到物候参数与气象因子偏相关系数的空间分布特征。【结果】(1)植被物候多年平均值空间分布特征呈现由西北向东南方向,植被SOS逐渐提前,植被EOS逐渐推迟,植被LOS逐渐延长的规律。(2)小兴安岭森林植被SOS集中在日序第112.1~128.3天,年际变化在1998年前后出现转折,1998年前呈显著提前趋势(R2=0.284,P=0.028),1998年后呈不显著推迟趋势(R2=0.002,P=0.86),导致整个时间段(1982-2015年)变化不显著,变化幅度为每10年提前0.12 d(R2=0.001,P=...  相似文献   

5.
董奎  谭本会 《安徽农业科学》2023,(14):114-119+182
以贵州省森林植被为研究对象,基于对MODIS卫星遥感影像的分析,探讨了遥感监测手段在区域尺度上提高森林植被物候监测精细程度的可能性。结果表明:通过分析比较归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)、相对绿度指数(Gcc)、绝对绿度指数(ExG)等不同植被指数,发现增强型植被指数(EVI)更能表达森林植被物候变化趋势;采用S-G滤波及动态阈值法提取物候关键期,发现贵州省森林植被物候变化趋势呈现西部地区植被生长开始期晚于东部地区,结束期早于东部地区,整个植被生长季长度西部短于东部;基于EVI的贵州省森林物候空间分异规律总体上不明显,仅纬度与生长开始期(SOS)和生长季长度(LOS)相关性显著,经度海陆地带性及海拔垂直地带性差异不显著。  相似文献   

6.
毛乌素沙地植被物候动态及其对气象因子变化的响应   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的监测沙区区域植被物候,并确定植被物候与气候要素的关系,对理解沙区生态系统对气候变化的动态响应至关重要。方法本研究利用1982年1月至2015年12月的归一化差值植被指数(NDVI)时间序列数据,通过高阶曲线拟合的方法提取毛乌素沙地植被物候,包括生长季开始日期、结束日期和长度,分析其时间变化和空间特征,并利用偏相关性分析法确定其与气象因子(气温和降水量)的关系。结果毛乌素沙地植被生长季开始日期集中在第96~144天,生长季结束日期集中于第280~300天,生长季长度介于135~195d。从东到西生长季开始日期逐渐推迟,生长季长度逐渐缩短,生长季结束日期没有明显变化。在过去34年中,毛乌素沙地植被生长季开始日期和长度分别呈现显著提前和延长的趋势,分别为0.54和0.94d/a,生长季结束日期呈现推迟趋势,但该趋势并不显著。毛乌素沙地植被的生长季开始日期主要受2—4月的平均气温影响,结束日期主要受8—10月的累计降水量的影响。结论毛乌素沙地植被物候特征发生了明显变化,主要体现在生长季的提前和延长,这对该区域植被恢复与荒漠化的逆转具有一定的促进作用。   相似文献   

7.
气候变暖背景下中国南方水稻生长季可利用率变化趋势   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】研究1951—2010年中国南方主要熟制水稻生长季可利用率的空间分布特征及演变趋势,为南方稻作区种植制度调整提供理论参考。【方法】基于前人种植制度区划方法将南方稻作区分为16个水稻种植亚区,假设不同稻作制的作物品种搭配不变,采用水稻生育期气象生态模拟方法,利用水稻潜在生长季长度与理论生长季长度的比值,评价气候变化背景下研究区域各亚区水稻生长季可利用率的分布特征及演变趋势。【结果】利用ArcGIS对1951—2010年水稻潜在生长季长度的地理分布函数进行运算,获取了南方稻作区80%保证率水稻潜在生长季长度的10 km×10 km的空间分布数据;数据结果表明,气候变化背景下南方稻作区水稻潜在生长季长度呈先增后减的变化趋势,单季稻种植区水稻潜在生长季长度增幅大于双季稻种植区;研究区不同熟制水稻的理论生长季呈缩短趋势,单季稻种植区缩短天数大于双季稻种植区;水稻潜在生长季的延长和水稻理论生长季的缩短造成了水稻生长季可利用率呈增加趋势。【结论】气候变暖背景下中国南方主要熟制水稻生长季可利用率呈增加趋势,合理安排熟制、提高复种指数是气候变化背景下提高水稻生长季利用率的主要措施。  相似文献   

8.
【目的】厘清喀斯特山区耕地时空演变特征及驱动因子,对区域耕地资源可持续发展具有重要意义。【方法】以毕节市2009年和2018年2期耕地数据为研究对象,运用核密度分析法、耕地变化动态度分析和空间自相关分析,结合地形、地貌和土壤侵蚀等数据,采用GIS空间分析和地理探测手段,探究耕地的时空演变特征及驱动因子。【结果】毕节市的耕地以旱地为主;耕地的变化动态度均为下降态势,其中水田的变化最明显;全市耕地斑块的聚集性具有明显差异,2018年时各县区的中、高核密度聚集区均有所扩展;毕节市耕地的空间分布表现出空间自相关特征;全市耕地的分布受到自然因子和社会因子的多因子共同影响,受人口和GDP的影响最大。【结论】喀斯特山区耕地的变化受社会因子的影响较大,在地形上呈选择性分布。  相似文献   

9.
【目的】 基于遥感数据,研究快速提取华北粮食主产区近20年(2001—2020年)冬小麦种植面积的方法,生成准确的长时间序列冬小麦面积遥感产品,为政府决策机构和科研单位的工作提供数据支持。【方法】 文章基于经过滤波重构的MODIS植被指数产品,分析了研究区不同纬度下冬小麦在整个生长季中的时序特征,考虑到不同区域冬小麦物候差异,提出了一种关键生长季时序NDVI曲线匹配的方法,在无样本的条件下,快速提取冬小麦面积。通过使用统计年鉴进行面积验证,并结合目视解译的样本和高分辨率数据哨兵2号提取的结果,计算混淆矩阵并进行精度评价。【结果】 与2001—2018年的统计年鉴数据对比,平均相对误差为16.1%;与目视解译和哨兵2号分类结果中的6 459个采样点的精度评价相比,总体精度达到87.4%,kappa系数为0.61。【结论】 根据冬小麦的物候特征,通过提取NDVI的时序特征并采用时序NDVI曲线匹配算法,可以快速准确地提取华北粮食主产区冬小麦的种植面积和分布情况。  相似文献   

10.
【目的】东北地区森林面积广袤,是我国重要的生态屏障。本文旨在研究昼夜不对称增温的背景下,东北森林生长季NDVI变化及其对气候的响应,以期为东北地区林业建设与保护提供科学数据与指导。【方法】基于2000-2019年SPOT Vegetation NDVI数据、植被类型空间分布数据以及逐月降水、气温数据,应用趋势分析、Hurst指数、相关分析等方法,探究昼夜不对称增温的背景下东北森林生长季NDVI的时空演变规律,对气候因子的响应特征及未来变化趋势。【结果】(1)近20年东北森林生长季NDVI整体呈上升趋势,每10年增加0.035,其中混交林增加趋势最大,每10年增加0.037,阔叶林最小。东北森林以改善为主,占总面积55.59%,另有43.84%的森林保持基本不变,仅有0.57%的区域森林属于退化状态。(2)从整个生长季来看,NDVI受最低气温和降水影响显著,与最高气温关系不密切,同时生长季最低气温和降水呈明显增加趋势,最高气温无明显变化,一定程度上解释了在昼夜不对称增温的背景下,东北森林生长季NDVI增加;不同林型对气候响应不完全相同:3种森林类型中,针叶林生长主要受最低气温影响,阔叶林...  相似文献   

11.
This study used time-series of global inventory modeling and mapping studies (GIMMS) normalized difference vegetation index (NDVI) datasets at a spatial resolution of 8 km and 15-d interval to investigate the spatial patterns of cropland phenology in China. A smoothing algorithm based on an asymmetric Gaussian function was first performed on NDVI dataset to minimize the effects of anomalous values caused by atmospheric haze and cloud contamination. Subsequent processing for identifying cropping systems and extracting phenological parameters, the starting date of growing season (SGS) and the ending date of growing season (EGS) was based on the smoothed NVDI time-series data. The results showed that the cropping systems in China became complex as moving from north to south of China. Under these cropping systems, the SGS and EGS for the first growing season varied largely over space, and those regions with multiple cropping systems generally presented a significant advanced SGS and EGS than the regions with single cropping patterns. On the contrary, the phenological events of the second growing season including both the SGS and EGS showed little difference between regions. The spatial patterns of cropping systems and phenology in Chinese cropland were highly related to the geophysical environmental factors. Several anthropogenic factors, such as crop variety, cultivation levels, irrigation, and fertilizers, could profoundly influence crop phenological status. How to discriminate the impacts of biophysical forces and anthropogenic drivers on phenological events of cultivation remains a great challenge for further studies.  相似文献   

12.
【目的】对广西苦楝春季物候变化的规律进行分析研究。【方法】主要采用广西物候资料、气象常规观测数据,结合相应地理空间数据资料,基于地理信息系统的空间分析功能进行统计分析。【结果】不同的物候期受地理因素影响的程度不同,在其营养时期的物候期受经度影响比纬度影响略大,在其生殖时期的物候期受纬度影响比经度影响大。从气象因子角度和地理因子角度分析可得到大致相同的广西苦楝春季物候变化的规律。【结论】广西苦楝物候期发生的时间是自西向东、自南向北、从河谷平原到山区推迟;对苦楝春季物候影响最大的气象因子是气温,影响时段主要集中在该物候期发生的前1个月到前3个月。  相似文献   

13.
中国稻田甲烷排放及其影响因素的统计分析   总被引:13,自引:3,他引:10  
魏海苹  孙文娟  黄耀 《中国农业科学》2012,45(17):3531-3540
【目的】阐明中国不同稻作类型CH4排放的区域特征以及稻田CH4排放与环境因子和水肥管理的定量关系。【方法】通过文献调研,获得1987—2011年中国稻田CH4排放观测的有效文献111篇,含生长季CH4排放总量或平均排放通量的有效观测数据495组,涵盖67个观测点。采用方差分析、相关分析和逐步回归方法对上述观测数据进行分析。【结果】中国单季稻、双季早稻和晚稻田的CH4季节排放总量(均值±标准误差)分别为(383.5±31.1)、(234.3±16.8)和(361.8±25.0)kg•hm-2。西南单季稻区CH4排放分别是华北、华中和东北单季稻区的2.3、2.2和4.3倍;华中早、晚稻区的CH4排放分别是两广早、晚稻区的2.6和1.9倍。稻田CH4排放与有机肥施用量呈正相关,与化肥氮施用量及土壤pH呈负相关;单季稻区CH4排放随纬度升高和经度增加而降低,双季稻区CH4排放则随纬度升高而增加;单季稻区CH4排放随土壤全氮含量的增加而降低,但晚稻区则反之。综合影响中国单季稻田CH4排放的因子为纬度、土壤C/N比、砂粒含量、水分管理方式、有机肥和化肥氮施用量,这6个因子的变化可解释CH4排放空间变异的72%;早稻田CH4排放空间变异的35%可由土壤C/N比、砂粒含量、移栽-抽穗期平均温度、水分管理和有机肥施用量等5个因子的变化得以解释;纬度、土壤C/N比、黏粒含量、pH值、全生育期平均温度和有机肥施用量等6个因子可解释中国晚稻田CH4排放空间变异的47%。【结论】中国稻田单位面积CH4排放量总体为单季稻>晚稻>早稻,但单季稻与晚稻田的CH4排放无显著差异。西南单季稻区的CH4排放显著高于其它单季稻区,华中双季稻区的CH4排放显著高于两广稻区。由环境和水肥管理因子决定的多元统计模型能较好地解释中国稻田CH4排放的空间变异,单季稻CH4排放模型的可解释性优于双季稻。  相似文献   

14.
淮河流域小麦-水稻种植制度的气候适宜性   总被引:8,自引:1,他引:7  
 【目的】定量研究淮河流域小麦-水稻种植制度对气候变化的响应,揭示种植制度适宜性的变化规律,明确种植制度适宜区的变动趋势,为因地制宜地制定科学可靠的种植制度提供依据。【方法】运用生态适宜度理论和模糊数学的方法,建立作物适宜度函数,同时结合空间插值的方法研究淮河流域麦-稻制的温度、降水、日照和气候适宜度。【结果】小麦-水稻种植制度的气候适宜度呈下降趋势;其中,温度适宜度呈上升趋势,降水适宜度和日照适宜度呈递减趋势。淮河流域麦-稻制气候适宜度的空间分布由东南沿海向西部山地递减,西南山区适宜度低于平原地区。在未来气候变化情景下,淮河流域麦-稻制的气候适宜度有所升高,但空间格局变化不大。【结论】淮河流域麦-稻制气候适宜度对近几十年来的气候变暖有明显的响应。  相似文献   

15.
【目的】微波遥感因具有全天时、全天候数据获取的特点,在多云雨的中国南方水稻识别研究中表现出巨大潜力。本研究通过对比Sentinel-1SAR遥感数据和Sentinel-2光学遥感数据用于水稻遥感制图的效果,分析光学和SAR遥感数据对于单双季稻识别结果的一致性,并探索水稻识别的最优SAR影像特征。【方法】本研究使用Sentinel-1/2卫星数据,基于面向对象的随机森林分类算法和Google Earth Engine平台,提取洞庭湖平原4个典型水稻种植区的单双季稻空间分布。通过比较9种不同传感器和特征组合场景的分类精度和分类结果统计指标,并计算NDVI和SAR特征时序(VH、VV、VH/VV)的R2和DTW距离,分析识别单双季稻的最优SAR特征,评估光学和SAR遥感数据对于单双季稻识别结果的一致性。【结果】VH、VV和VH/VV时序识别单双季的总体精度分别为90.42%、82.08%和88.33%,而联合VH和VH/VV时序识别单双季稻的总体精度可达91.67%。VH(VH/VV、VV)时序与单双季稻NDVI时序的R2和DTW距离分别为0.870(0.915、0.986)、4.715(1.896、5.506)(单季稻)和0.597(0.783、0.673)、2.396(1.839、3.441)(双季稻)。较高的R2和较低的DTW距离说明单双季稻的VH/VV时序与NDVI时序相关度更高,可以较好地反映单双季稻的生长周期规律。同时,VH可以较好地反映单双季稻移栽期的淹水特征。基于光学数据和SAR数据在6个时间窗口的特征(S-2:NDVI、EVI、LSWI;S-1:VH、VH/VV)识别单双季稻的总体精度分别为91.25%和90.00%,识别结果面积相关性可达95.70%。【结论】SAR遥感数据与光学遥感数据水稻识别结果一致性较高。应用Sentinel-1在多云雨区识别单双季稻具有巨大潜力,VH和VH/VV后向散射系数时序是识别水稻的优质特征。研究结果为多云多雨区使用SAR数据进行特征优选以高精度识别单双季稻提供了重要技术支撑。  相似文献   

16.
Accurate winter wheat identification and phenology extraction are essential for field management and agricultural policy making. Here, we present mechanisms of winter wheat discrimination and phenological detection in the Yellow River Delta(YRD) region using moderate resolution imaging spectroradiometer(MODIS) time-series data. The normalized difference vegetation index(NDVI) was obtained by calculating the surface reflectance in red and infrared. We used the Savitzky-Golay filter to smooth time series NDVI curves. We adopted a two-step classification to identify winter wheat. The first step was designed to mask out non-vegetation classes, and the second step aimed to identify winter wheat from other vegetation based on its phenological features. We used the double Gaussian model and the maximum curvature method to extract phenology. Due to the characteristics of the time-series profiles for winter wheat, a double Gaussian function method was selected to fit the temporal profile. A maximum curvature method was performed to extract phenological phases. Phenological phases such as the green-up, heading and harvesting phases were detected when the NDVI curvature exhibited local maximum values. The extracted phenological dates then were validated with records of the ground observations. The spatial patterns of phenological phases were investigated. This study concluded that, for winter wheat, the accuracy of classification is 87.07%, and the accuracy of planting acreage is 90.09%. The phenological result was comparable to the ground observation at the municipal level. The average green-up date for the whole region occurred on March 5, the average heading date occurred on May 9, and the average harvesting date occurred on June 5. The spatial distribution of the phenology for winter wheat showed a significant gradual delay from the southwest to the northeast. This study demonstrates the effectiveness of our proposed method for winter wheat classification and phenology detection.  相似文献   

17.
【目的】为更好地在玉林市推广种植冬种甜玉米,充分利用冬闲田,提高复种指数,增加农民收入。【方法】2008~2009年在玉林市进行冬种甜玉米不同播期和栽培方式的比较试验,收获后进行考种,并进行数据分析。【结果】不同播期和栽培方式对冬种甜玉米穗长、株高、单苞重及产量均有不同程度的影响,播期以早播或迟播较有利于其生长和提高产量;栽培方式以地膜覆盖栽培产量最高。【结论】在玉林市冬种甜玉米华珍76的适宜播期为12月5日,适宜栽培方式为地膜覆盖栽培。  相似文献   

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