不同辐射校正水平下水稻植被指数监测对比分析

归一化植被指数(NDVI)是反映植被长势特征的重要参数之一。获取准确的植被指数对揭示植被长势变化等定量遥感分析至关重要。基于不同辐射校正水平(辐射定标与大气校正),分别利用Landsat ETM+影像的灰度值(DN)、表观(TOA)反射率与地表(Surface)反射率计算相应NDVI,并根据鄱阳湖区野外定点观测数据,从农田、景观尺度揭示不同辐射校正水平下水稻生育期内NDVI动态变化特征。结果表明,根据DN、TOA反射率与Surface反射率提取的NDVI基本上可以反映出年内水稻不同熟制种植信息变化特征,即移栽期NDVI处于谷值,孕穗抽穗期NDVI达到峰值。但相应NDVI逐渐增加,且波动范围逐渐增大。就不同熟制水稻生育期而言,根据DN值计算并构建的NDVI曲线差异较小,而根据TOA反射率与Surface反射率反演的NDVI曲线差异明显。在植被定量遥感研究中,通过大气校正反演地表反射率计算植被指数相对客观准确。     

近10 a阿克苏流域植被覆盖时空演变特征及影响因素

植被覆盖度是指示地表植被分布及生态环境变化的重要指标。为深入了解阿克苏流域植被覆盖度的时空演变特征及驱动机理,基于Landsat TM和高分1号遥感影像,采用NDVI像元二分模型和差值运算方法,对阿克苏流域2005—2015年的植被覆盖动态变化进行了监测分析及评价。结果表明近10 a来阿克苏流域植被覆盖整体呈良性发展趋势,8月份植被覆盖最丰富,植被覆盖度空间分布不均,差异较大;影响阿克苏流域植被覆盖的主要因素有降水、气象灾害、土地利用以及生态工程。阿克苏流域植被覆盖的时空演变研究结果能够为流域未来生态空间重构等提供重要的参考借鉴。     

基于MODIS时间序列森林扰动监测指数比较研究

森林扰动是影响陆地生态系统的重要因素之一,遥感可定期地获得大面积森林覆盖数据,成为定期和连续森林扰动监测的重要手段,基于时间序列数据的森林监测成为主要方式。研究利用2001~2013年MODIS时间序列遥感影像,以福建省为例,利用NDVI、NBRI、NDMI、IFZ和DI 5种森林扰动监测指数,结合植被变化追踪算法提取森林扰动区域,并从光谱响应特征和对不同扰动类型的响应能力等方面,分析了对我国南方森林扰动的监测能力。结果表明:DI对森林砍伐、森林病虫害和植树造林3种扰动类型的响应能力较强,NBR对森林火灾最为敏感,NDVI对4种扰动类型的响应能力相对较弱;5种指数中DI对森林扰动的响应能力较强,森林扰动提取精度最高,IFZ次之,NDMI和NBR监测精度相当,且优于NDVI。     

基于Landsat的补连塔矿区植被时序特征分析

煤炭在我国能源结构中占有重要的地位。西北地区煤炭储量丰富,但是西北地区降水稀少、植被稀疏,生态环境脆弱。因此矿区植被时序分析对于西北矿区生态保护具有重要意义。本文基于神东矿区的补连塔煤矿为研究区,利用2000～2017年Landsat遥感影像,引入归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI),分析了补连塔煤矿在近15年以来矿区植被变化。结果表明:矿区植被出现明显增长趋势,分析原因是补连塔主要为井工矿,矿区开采对地表植被影响不明显,同时煤矿企业对区域生态建设投入大量资金。影像NDVI变异系数(Coefficient of Variation,CV)介于0. 2～0. 3之间,说明整个矿区NDVI离散性较小,整个矿区的植被覆盖比较平均。     

北京地区植被盖度提取及其分布变化研究

基于2010年3个时期的TM遥感影像数据,应用像元二分模型进行北京地区的植被盖度反演。并根据野外实际测量数据研究植被盖度的季节变化情况。应用3个时相的TM数据,分别计算像元二分模型中的参数NDVIsoil和NDVIveg获得了北京地区不同时间的植被盖度信息。进一步应用实地监测的植被盖度数据进行精度验证。结果表明:反演的植被盖度与实地测量植被盖度具有较好的相关性,从散点图上看,数据点多集中在1∶1线附近,3个时期两者间的相关系数均大于0.8,并且2010年的3期植被盖度图像显示的季节变化与地表实际测量的植被盖度季节变化类似。     

1982～2000年黄淮海地区植被覆盖变化特征分析

利用1982～2000年8km NOAA-AVHRR数据,采用均值法、差值法和一元线性回归模拟法,分析了中国黄淮海地区植被的动态变化及其空间分布特征,模拟了年NDVI均值的变化趋势,并对不同植被类型的NDVI年内和年际变化规律进行了分析。结果表明:黄淮海地区植被覆盖总体上呈增加趋势,20世纪90年代末相对80年代初平均NDVI值增加了近0.03。从空间分布上看,大部分地区NDVI都呈增加的趋势,其中NDVI极显著增加的区域主要分布在山东的西北部和西部、河南的东部、河北的北部及江苏的北部地区,F检验的显著性水平达到了99%。NDVI呈减少趋势的地区很少,主要分布在北京、天津、山西中部。各植被类型的NDVI在年内的变化呈很强的季节性,年际变化规律大致相同,呈波动上升的趋势。     

在GIS支持下利用MODIS数据监测多种作物和果树种植面积

MODIS数据以其时间分辨率高、监测范围大、可免费接收、获取方便及时等优势,已经成为土地利用研究的重要信息源。以河北省38°N带为研究区,选取不同时相的MODIS数据,分别计算出NDVI,根据植被的生长过程中叶面积的变化规律,观察其NDVI的变化,建立分类规则,确定出主要植被的种植区域。在GIS软件的支持下,利用分类精度为91%的TM数据分类结果从提取区域的面积和形状两个方面对MODIS数据的分类结果进行像元尺度上的精度分析。     

遥感定量分析水电梯级开发对流域植被环境影响

针对水电梯级开发将改变水资源时空分布并引起流域植被环境的变化,以湖北省清江流域为例,采用基于归一化差异植被指数的像元分解模型和TM/ETM+遥感数据对研究区域水电梯级开发不同时期的植被环境态变化进行了定量估算.结果表明,该法有效可行,且水电梯级开发对清江流域植被境的影响较大,1987～2004年清江中下游的植被环境有较大改善.     

仪征地区农田深层土壤湿度遥感反演初探

利用MODIS合成产品数据MOD11A2和MOD13A2获取的陆地表面温度(Ts)和归一化植被指数(NDVI)构建Ts/NDVI特征空间,依据该特征空间计算温度植被干旱指数(TVDI),进而反演了仪征地区不同季节的40 cm土壤相对湿度。使用野外同步实测数据进行验证,结果显示,总体平均相对误差为11.83%,2004年11月误差最小,为4.30%。遥感反演的仪征地区土壤湿度分布图表明该地区存在两个土壤湿度高值区,分别位于仪征南部的长江冲积平原和西北部的谷底平原地带,并且土壤平均相对湿度越大,其高值区与低值区之间的差异越小。     

黄河三角洲NDVI与Albedo时空分布规律

采用MODIS科学组L3级产品,详细分析了黄河三角洲地区NDVI和Albedo的时空分布规律,结果表明:①该产品具备相当高的精度,基本反映了研究区的植被覆盖和地表反照率的变化规律,并与土地利用变化情况吻合较好;②MODIS地表反照率对黄河三角洲地区具有一定的适用性;③黄河三角洲地区人类活动特别是农业耕作的季节性更替对NDVI的年内变化影响显著;④黄河三角洲地区的Albedo也具有明显的季节性变化,但其变化规律要比NDVI复杂得多。