大面积草地遥感估产技术研究：以内蒙古锡林郭勒草原估产为例

本文讨论了利用NOAA数据与地面同步测量的光谱与生产力资料，进行大面积草地遥感估产的技术，并以内蒙古锡盟草原为例，进行了应用，证实了该技术的可用性和可操作性。     

利用遥感环境资料进行草地大面积估产研究

利用１９９１￣１９９３年在新疆阜康县不同草地类型上观测到的牧草产量、环境资料与地面光谱、气象卫星资料等，进行了多重相关分析。结果表明，不同类型的草地产量和环境因子与各种遥感绿度值间存在着显著相关性（Ｐ〈０．０５），相关系数均达到０．４５以上，并通过Ｐ检验。在对草地气候因子和牧草产量动态变化的分析基础上，探索了牧草产量形成环境关系的机理分析与解释。进而，摸清了不同草地类型地面光谱绿度值的时空变化规律     

不同类型草地监测与估产遥感指标和光学模型建立的研究

对１９９１－１９９３年在新疆阜康县不同草地类型上观测的牧草产量、环境资料与地面光谱资料等进行的多重相关分析和光学模型建立的研究结果表明，不同类型的草地产量与各咱光谱工值间存在着显著相关性（Ｐ〈０．０５），相关系数（ｙ）均达到０．８４以上，且通过Ｆ检验。在找出影响牧草类型地面光谱绿度值的时空变化规律，建立了最优草地监测与估产指标和模型，其模型精度较高可用于草地资源大面积监测和估产。     

利用MODIS-NDVI进行草地估产研究--以内蒙古锡林郭勒草地为例

MODIS较高的空间分辨率(250 m/pixel)比AVHRR(1.1 km/pixel)在空间分析方面具有更高的精度.以内蒙古自治区锡林郭勒盟的温性荒漠草原、温性沙地典型草原、温性典型草原和温性草甸草原4种具有代表性的草地类型为例,以2002年5-9月的地面测产数据和同步MODIS遥感数据为基础,分别建立每类草地的草产量与MODIS-NDVI关系模型及4类混合的总模型.所有模型均通过0.01的极显著水平的F检验,不同模型拟合效果不同,R由0.55～0.87不等,分析得出:植被覆盖度大、空间分布均匀、NPP大的模型拟合效果好,反之则差.在此基础上初步探讨了利用MODIS-NDVI进行草地估产研究的可行性.     

草地资源遥感调查方法的研究

七十年代以来,遥感技术发展十分迅速,它广泛地应用于地质、地理、土壤、森林、草地等多种学科。草地资源遥感调查就是利用遥感技术调查草地的数量、质量和分布,它更新了常规调查的方法和手段,缩短了调查周期,改变了草地资源图件的制图工艺和流程,提高了总体调查的准确性。新一代陆地资源卫星遥感影像的应用,明显提高了地类的可判性和判读精度,增加了各类草地面积数据的可靠性,特别是经过 TM 波段比较值处理和 TM 缨帽变换等处理后的影像,质量较高,其解译精度完全符合大面积草地资源调查的精度要求。     

草地退化调查与遥感判读方法

在地理信息技术支持下,在TM遥感影像解译及野外样地数据验证的基础上,研究了草地退化(包括沙化、盐渍化)遥感调查分级指标,进行了内蒙古草地退化调查与遥感制图,掌握了全区草地退化(包括沙化、盐渍化)的程度、分布及动态数据,为今后开展草地生态状况提供可操作的监测方法。     

阿拉善盟草地资源遥感调查方法

阿拉善盟在我区是气候条件严酷地区 ,草原面积大而生产力低 ,对其进行草地资源遥感调查 ,可充分发挥遥感这种先进手段的宏观性特长。运用地理信息系统 (GIS)、遥感系统 (RS)、全球定位系统 (GPS) ,即3S技术于草地资源调查工作中 ,可实现人机交互专题信息提取 ,与过去常规草调工作相比乃是质的飞跃 ,可以省时、省力、定量、定性、定位 ,更快、更准确的完成草地资源调查     

草原产草量遥感估算方法发展趋势及影响因素

草原产草量估算是实行以草定畜、草畜平衡管理的前提条件。遥感模型方法是目前从宏观上用于估算产草量的有效方法。该研究对遥感估算方法进行了详细阐述,并针对国内外的研究现状,分别讨论了基于遥感的统计模型法、综合模型法和其它相关方法,分析了不同方法的优缺点,探讨了建模过程中的影响因素,最后对产草量遥感估算方法的发展趋势及前景进行了展望。遥感模型法中的统计模型仍是今后大面积估产中应用的重点,而遥感模型法中的综合模型在今后草地生物量估算中将有很大的发展潜力,新的数学方法的不断探索和多种相关模型的不断融合将实现从微观形成机制的研究到宏观产量形成模拟的一体化方面有着重要的前景。     

甘南草地地上生物量的高光谱遥感估算研究

为了促进高光谱分辨率遥感技术在草地畜牧业动态监测和遥感估产中的应用,选择甘南草原为研究区,通过野外观测,测量了天然牧草的冠层高光谱和地上生物量数据,分析了4种主要草地类型的冠层光谱曲线特征,并分析了地上鲜生物量与冠层反射光谱和一阶微分光谱之间的相关关系,构建了光谱特征参数作为变量,建立了甘南草原牧草地上鲜生物量的高光谱估算模型,并对模型进行检验,结果表明：特征参数D723的对数回归模型,不仅相关系数较高,而且均方根和相对误差都较小,因此,估算精度较高,可作为甘南草地地上鲜生物量的最佳高光谱估算模型。     

草地植被盖度的近距离遥感测定

盖度或者覆盖度是植物群落结构的一个重要数量指标。通常的目视估测植物群落盖度方法不仅精度低,而且因人而异。本研究采用近距离遥感方法测定草地植物群落盖度,该方法主要包括数据获取、图像处理、像元数量提取和盖度计算4个部分。精度评价表明,该方法测定的绿色植被盖度误差很小,与目视估测方法比较,它具有客观、一致和精度高的优点。     

基于MODIS逐日地表反射率数据的青南地区草地生长状况遥感监测研究

大范围草地生长状况遥感监测对研究草地变化动态和草地畜牧业的管理具有重要意义。利用2010-2013年的草地外业调查数据和EOS Terra MODIS每日地表反射率产品MOD09GA,采用空间分析方法分别计算了生长季(5-9月)草地NDVI_max, EVI_max, NDVI_mean和EVI_mean4种植被指数,探讨了这4种植被指数与草地地上生物量之间的遥感反演模型,分析了青南地区草地生长季多年NDVI平均值空间分布特征;根据所选的最优模型反演了青南牧区近10年(2004-2013年)的草地地上生物量,统计分析了地上生物量的空间变化特征。结果表明,青南地区多年NDVI平均值和草地地上生物量总体上均具有由西北向东南逐渐增加的空间分布特点。不同草地类型的生物量差异显著。近10年来山地草甸类的生物量最高,达1280 kg DW/hm²;其次为高寒草甸类、温性草原类、温性荒漠类和沼泽类,生物量介于244.9~902.4 kg DW/hm²;高寒草甸草原类、高寒荒漠类和高寒荒漠草原类生物量较小,在65 kg DW/hm²以下。海拔对生物量具有明显的影响,在3500 m以上地区的草地生物量随海拔的升高而减小。当海拔介于3500~4000 m,最大生物量达1358.8 kg DW/hm²;海拔介于4000~4500 m,生物量小于920 kg DW/hm²;海拔介于4500~5000 m,生物量为574.2 kg DW/hm²;海拔大于5500 m,生物量仅为94.4 kg DW/hm²。统计分析近10年间的NDVI变化趋势发现,三江源地区的黄河、长江和湄公河三大流域及各行政区的草地植被生长状况以轻度改善和改善为主,总体趋于良好。     

基于MOD 09GA数据的新疆草地生长状况遥感监测研究

以新疆全区草地为研究对象,利用2010-2014年天然草地地上生物量实测数据(above-ground biomass,AGB)和EOS Terra MODIS每日地表反射率产品MOD 09GA,采用空间分析方法分别计算了生长季(4-10月)草地NDVI_max,MSAVI_max,PVI_max,NDVI_mean,MSAVI_mean和PVI_mean 6种植被指数,探讨了NDVI_max,MSAVI_max,PVI_max与草地地上生物量之间的遥感反演模型,分析了新疆草地生长季多年NDVI_mean,MSAVI_mean和PVI_mean空间分布特征和空间变化特征。根据所选的最优模型反演了新疆2005-2014年的草地地上生物量,统计分析了地上生物量的空间变化特征。结果表明,新疆草地2010-2014年NDVI_mean,MSAVI_mean和PVI_mean总体上均具有由北向南、由西向东逐渐递减的空间分布特点,不同草地类型的生物量差异显著。2005-2014年低地草甸类的生物量最高,高寒荒漠类最低。统计分析2010-2014年的NDVI_mean,MSAVI_mean和PVI_mean变化趋势发现,北疆有28%以上草地处于改善状态,南疆草地则以稳定为主;全疆14个地、州、市草地以稳定为主,处于稳定比重的草地大于40%,博尔塔拉蒙古自治州、哈密地区、塔城地区、巴音郭楞蒙古自治州草地处于改善状态的草地超过15%,阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、伊犁哈萨克自治州直属、克拉玛依市、昌吉回族自治州、克孜勒苏柯尔克孜自治州、阿克苏地区和乌鲁木齐市轻度改善的草地比重大于10%;除吐鲁番市和乌鲁木齐市外,其余地、州、市恶化草地比重低于10%,全疆草地整体改善以稳定为主,总体趋于良好。     

高光谱遥感在草原监测中的应用

阐述了高光谱遥感在植被研究中经常用到的重要处理方法,评价了近期有关高光谱遥感在植被应用方面的进展,总结了高光谱遥感在草地上各个方面的作用,重点介绍高光谱遥感在草地生物量估算、草地物种识别与分类、生物化学成分估测等方面的应用,并探讨了高光谱草地遥感的前景及发展趋势,随着各种新技术的不断引入,包括数字摄影技术、GPS的引入及各种数据处理方法运用等.利用高光谱遥感进行草原定量分析、动态监测的精度将进一步提高,高光谱遥感将发挥更大的作用.     

甘南州高寒天然草地生长状况遥感监测

以甘南州高寒天然草地为研究对象,利用2016−2019年草地地上生物量实测数据和MOD13Q1植被指数产品,构建了甘南州草地地上生物量遥感反演模型,分析了近20年(2000−2019年)甘南州高寒天然草地地上生物量的时空分布特征。结果表明：1) MODIS EVI植被指数适宜于甘南州高寒天然草地地上生物量变化监测研究,...     

甘南州高寒天然草地生长状况遥感监测

以甘南州高寒天然草地为研究对象,利用2016-2019年草地地上生物量实测数据和MOD13Q1植被指数产品,构建了甘南州草地地上生物量遥感反演模型,分析了近20年(2000-2019年)甘南州高寒天然草地地上生物量的时空分布特征.结果表明:1)MODIS EVI植被指数适宜于甘南州高寒天然草地地上生物量变化监测研究,模型决定系数R2=0.5249,均方根误差RMSE=527.9 kg·hm-2;2)20年间甘南州高寒草甸和山地草甸的地上生物量均呈增加趋势,而沼泽类草地地上生物量呈减少趋势;3)近20年来甘南州草地呈现出整体恢复、局部恶化的趋势,全州66.04％的草地呈稳定或恢复趋势,33.96％的草地地上生物量呈减少趋势,其中18.08％的草地呈持续性恶化趋势.研究结果为甘南州草地植被动态监测和高寒草地退化修复提供了数据支持.     

甘肃省草原产草量动态监测模型

利用MODIS数据和地面实测资料,研究了甘肃省不同草原区的最适草原生物量遥感估算模型,并反演了甘肃省2005-2009年的草原产草量,分析了其空间分布特征。结果表明,不同草原区适合的植被指数和反演模型类型存异,其中河西走廊高平原荒漠草原区适合的植被指数是RVI、模型类型为对数模型,甘南高原草甸草原区适合的植被指数是EVI、模型类型为指数模型,而黄土高原温性草原区适合的植被指数是NDVI、模型类型为二次多项式模型。甘肃省2009年草原总产鲜草3 718.30万t,整体呈现东北低、西南高的空间变化过程,形成3个高产中心,分别是甘南高原、祁连山北麓中东段和陇南南部。与1985年相比,2005年草原明显减产(相对变化率V=19.34%),但2005-2009年间甘肃省草原产草量有总体上升的趋势。     

我国退牧还草工程重点县草原植被长势遥感监测

利用遥感和地理信息系统等先进技术手段,基于MODIS数据,对我国4大主要草地类型区的退牧还草工程县的草原植被长势进行了监测,主要结论如下:1)内蒙古东部退化草原区2005年草原植被长势虽然差于2004年的面积有上升趋势,但是总体长势良好,明显好于2004年;2)蒙甘宁西部荒漠草原区2005年草原植被长势较差,虽然生长季节草原植被长势差于2004年的面积呈上升趋势,但总体相对比较稳定;3)新疆北部退化草原区2005与2004年相比长势持平的草地面积所占比重大,比较稳定,呈现出长势好差交替的时序变化格局;4)青藏高原东部江河源草原区2005年草原长势好于2004年的草地面积占本区总草地面积的48.07%,长势差于2004年的草地面积占本区草地总面积的32.56%,与2004年持平的占19.37%,由此表明青藏高原东部区草原长势明显好于2004年同期,长势差和长势好于2004年的草原面积波动较为明显。     

天然草地牧草营养品质的高光谱遥感研究进展

天然草地牧草营养品质的优劣不仅影响家畜的生长发育,同时也影响畜产品的品质,对草牧业的发展具有至关重要的意义。高光谱遥感技术的飞速发展使深入研究天然草地牧草品质的动态变化成为可能。本研究综述了目前可利用的高光谱遥感数据以及天然草地牧草营养品质遥感反演的主要成果、常用方法和最新研究动态,分析了我国在天然草地牧草营养品质监测与评价方面尚存在数据获取困难、相关研究缺乏、软硬件性能不足等问题;在多种观测平台及相关技术不断革新背景下,探索星载、机载和地面高光谱数据的有机结合,强化高光谱遥感仪器性能,提高关键营养成分的反演精度是未来研究的重点。