2000-2012年陕西省复种指数时空分布及潜力分析

利用MODIS数据,经过去云和Savitzky-Golay平滑处理,根据农作物生长曲线变化特征剔除干扰峰,结合陕西省土地利用数据、统计数据和气象数据,运用地统计趋势分析、年际变化分析和标准差的方法,获取陕西省2000-2012年复种指数时空分布及潜力分布.结果表明:陕西省复种指数地域差异显著,由北向南先增后减,呈现一定的纬度特征.复种指数年际变化也存在地域差异,与地貌类型和农业现代化水平密切相关.陕西省平均复种指数为160.32％,平均复种潜力为184.29％,陕南地区可挖掘潜力最大,其次是陕北地区和关中地区.研究结果可为陕西省农业政策制定及粮食估产提供依据.     

锡林郭勒草原休牧效果动态监测

利用遥感技术结合地面调查的方法,对锡林郭勒草原2005年返青期牧草长势及春季休牧效果进行了监测.监测结果表明,由于2005年春季低温和春旱严重,牧草返青虽然推迟了10 d左右,但较前几年,总体上多年生牧草返青生长良好,特别是针茅群落密度、盖度都有明显增加,草群结构趋于优化,稳定性增强.     

基于空间Logistic的山西省火灾风险评价与火险区划

利用山西省2002-2012年MODIS卫星遥感数据,建立了描述火灾空间分布及其影响因子的空间Logistic风险模型,从省域空间尺度和较长时间尺度上,开展火险评价与火险区划研究。结果表明,通过空间采样构建的Logistic火灾风险模型拟合效果很好。在显著性水平为0.05的情况下,通过模型系数检验和Wald检验,相对运行特征值(ROC)为0.757。经图层运算得到火烧概率分布图,并将山西省分为无火险区、低火险区、中火险区、高火险区和极高火险区。对山西省火灾风险空间变化影响较为显著的因子为高程(GC)、土地利用类型(LT)、地表温度(LST)、归一化差值植被指数(NDVI)和全球植被湿度指数(GVMI),对火灾风险空间变化影响不显著的因子则仅有坡度(PD)和道路可达性(DL)。NDVI和LST对火灾影响在省内全局显著,而GC、LT和GVMI仅对省内部分地区的火灾影响显著。山西省按火灾影响因素可划分为7类区域,不同类型区域应确定不同的防火重点,制定差别化的防火策略。     

甘南地区MODIS土地覆盖产品精度评价

以甘南州为研究区,参考2004年TM遥感影像目视解译分类图,评估了2004年MODIS土地覆盖产品MCD12Q1的分类精度。研究结果表明:1)MCD12Q1产品的IGBP、UMD、LAI/FPAR、PFT 4种土地覆盖分类图像中,UMD分类图像的总体精度最高,为61.03%,草地分类制图精度达91.61%,用户精度达61.53%。2)该产品分类误差主要为林地漏测误差和草地多测误差,其中LAI/FPAR图像的林地漏测误差和草地多测误差最高,分别达85.04%和38.90%。3)统计计算2001-2005年UMD分类图像的甘南州草地总面积,与甘南州统计年鉴的数据基本一致,能够反映甘南草地时空分布范围及面积的动态变化特征。     

基于3S技术的甘南草地覆盖度动态变化研究

以像元二分法模型为基础,构建了基于改进归一化植被指数(NDVI)的植被覆盖度定量估算模型,并利用MODIS卫星遥感数据,基于3S技术(GIS,RS,GPS)空间分析功能,分级计算得到了甘南2002,2004,2006,2008年的草地植被覆盖度,分析了甘南2002-2008年植被覆盖度变化的空间动态演变过程和趋势。结果表明,2002-2008年,甘南植被覆盖度质量总体呈下降趋势,一级盖度植被的退化比较严重,草地植被的演变情况主要由优等植被覆盖(一、二级)向低等植被覆盖(四、五级)演变。研究结果揭示了甘南州草地退化状况日趋严重的事实,为相关研究和政府草地管理提供了有效依据。     

区域净初级生产力动态及其与气象因子的关系

基于MODIS遥感影像、气象数据和基础地理数据,采用CASA模型估算山东省2000-2005年净初级生产力(NPP),定性与定量相结合分析其时空格局及变化趋势,探讨温度、降水、地表太阳辐射与NPP时空分布的关系。研究表明:山东省NPP年累积碳量平均为252.1 g/m2,NPP总碳量在0.031~0.039 Pg/a,占全国总量的0.85%~1.47%;NPP年累积量在波动中上升,增加区域占研究区的78.8%,环渤海地区增势明显;NPP季节变化较大,7-9月上旬形成峰值区,占NPP年累积量的57.1%;NPP空间分布不均,除黄河三角洲为低值区外,其余地区呈现出由四周向中部递减的趋势;相关性分析表明温度和降水是研究区NPP季节分布的主导气象因子,温度在影响研究区NPP地理分布方面占据主导地位。     

基于MODIS数据的新疆草地物候提取方法及变化趋势分析

基于遥感手段监测植被物候涉及两个重要步骤,一是植被指数的重构方法,二是植被物候参数提取方法的选择。不同区域植被物候重构与提取方法的优劣尚无定论,有必要开展不同方法之间的对比分析,从而找到适合某区域最优的遥感提取方法。本研究基于非对称性高斯函数拟合法（asymmetric gaussian,A-G）、双逻辑斯蒂函数拟合法（double logistic,D-L）、Savitzky-Golay滤波法（S-G）和土地覆盖动态产品（MCD12Q2）4种方法反演了2001-2019年新疆地区草地的返青期（start of growing season,SOS）,通过4种方法提取结果对比,找到了适合提取新疆地区返青期的最优模型,并以此对新疆草地返青期时空变化进行研究。结果表明：1）A-G方法反演的新疆草地返青期的结果最佳。A-G和实测点的返青期相关性（R=0.879）较高,均方根误差较小（RMSE=16.395 d）。空间上,A-G方法提取的返青期标准差（<30 d）的面积比例最多,达到82.19%。2）近19年,新疆草地返青期主要集中在第60~140天,且具有自北向南逐渐推迟的明显地域差异。北部准噶尔盆地和伊犁河谷区域的草地返青时间最早,早于第80天,而阿尔泰山、天山中部及昆仑山等区域的草地返青时间最晚,晚于第140天。不同草地类型返青期存在明显的差异,高寒草甸与高寒草原的返青时间最晚,而温性荒漠返青时间最早。3）2001-2019年新疆草地返青期总体呈现微弱的推迟趋势,推迟的面积比例约为53.07%。其中,低地草甸、温性荒漠和高寒荒漠的返青期呈现推迟的变化趋势,而温性草原、高寒草原及高寒草甸的返青期表现为提前趋势。     

基于MODIS数据的伊犁河谷植被指数变化及其对气候的响应

利用2006-2014年主要生长季(5-9月)的MODIS遥感数据,分析了2006-2014年的年平均NDVI和生长季月NDVI变化规律。同时,收集整理同期伊犁河谷地区的气温与降水资料,并对NDVI与当月、2个月滑动、3个月滑动和5个月滑动的平均气温、降水值进行了相关性分析。结果表明,NDVI与气温、降水都存在一定的相关性,NDVI受当月平均气温的影响最大;NDVI与当月降水和滑动平均降水的相关性都很好,但3个月滑动平均降水对NDVI的影响最大,并且通过了0.01的极显著性检验。     

2000~2017年蒙古高原积雪时空变化及其对气候响应研究

利用MOD10A1积雪产品逐像元提取积雪覆盖率、积雪日数、初雪日期、终雪日期,分析2000~2017年间蒙古高原各积雪参数的分布特征、变化及其与气温、降水的关系,为蒙古高原长期生态环境保护和应对全球变化制定适应对策提供参考依据。研究结果表明:(1)蒙古高原积雪覆盖率介于24~47%之间,且呈现"北部多南部少"的分布特点。积雪覆盖率最大出现在2002年,为46.02%;最小出现在2014年,为24.72%;1月份积雪覆盖率最大,为46.04%。积雪日数在46~82d之间,且呈现"北部长南部短"的分布特点,西北局部地区可达140d以上。积雪覆盖率和积雪日数以不明显的减少趋势为主,但西北部蒙古阿尔泰山、杭爱山,东部呼伦贝尔、锡林郭勒北侧和大兴安岭西侧小部分地区呈显著增长趋势。初雪日期北部出现早,南部晚,分布在第317~343d之间。终雪日期北部出现晚,南部早,分布在第45~63d之间。初雪日期和终雪日期均有不同程度的提前。(2)初步研究表明气温变化对积雪影响程度大于降水变化的影响。(3)整体上,蒙古高原积雪覆盖率随海拔升高而增大,但小尺度范围内,不同海拔地区积雪覆盖率变化多样。     

基于单时相MODIS数据的草地退化遥感监测研究

以草地NPP减少的相对百分数（由实际NPP和潜在NPP计算）为主要监测指标，提出了一个基于单时相MODIS数据的草地退化遥感监测方法。介绍了利用MODIS数据反演实际NPP的方法，并提出了一个根据实际NPP和草地类型分布图确定潜在NPP的方法。对2003年中国北方草地的监测结果表明，中国北方草地退化严重，退化程度的空间差异性较大，草地退化程度与草地类型密切相关。