基于Google Earth Engine和NDVI时序差异指数的作物种植区提取   总被引：1，自引：0，他引：1  

姜伊兰  陈保旺  黄玉芳  崔佳琪  郭宇龙 《地球信息科学学报》2021,23(5):938-947

为提高农作物种植信息遥感监测的效率,扩展数据适用范围,本文提出了一种基于时间序列NDVI差异指数的作物种植区提取方法。随着海量遥感与云计算的发展,Google Earth Engine作为一个全球尺度地理空间分析云平台,弥补了单机计算耗时长的不足,为快速遥感分类带来了新机遇。基于Google Earth Engine平台,以河南省开封市杞县为研究区,以2019—2020年杞县地区多时相Sentinel-2影像为数据源,结合物候信息,根据不同作物在时间序列NDVI曲线上的差异构建NDVI时序差异指数,从而提取作物种植区,区分不同作物类型,并与其他方法进行了精度验证和对比。结果表明：① NDVI时序差异指数法以作物物候信息为基础,与GEE高性能的计算能力相结合,形成了作物种植信息快速提取框架,可以方便快捷地进行作物种植区提取,较本地处理具有明显优势;② 杞县冬小麦和大蒜种植区有明显的空间分异性,冬小麦种植区主要集中在研究区西北部以及南部的农村居民点周围,而杞县大蒜则由于产品流通需要,主要集中在研究区中部以及东北部,居民点较为密集,交通便利的城市周边;③ 与时间序列支持向量机法和最大似然法相比较, NDVI时序差异指数进行作物种植区提取的总体精度达到83.72%, Kappa系数为0.67,分别比最大似然法提高了10.02%和0.21,比支持向量机法提高了4.18%和0.09,表明该方法能更高效率,更高精度地提取作物种植信息,实现区域作物种植信息的高效准确监测。总体来看,该方法在一定程度上可拓展遥感数据在农业领域的应用范围,具有推广价值。  相似文献   

沙拐枣属(Calligonum L.)植物物候对长期气温变化的响应     

赵艳芬  师玮  潘伯荣  尹林克  刘瑞霞 《中国沙漠》2014,34(3):732-739

由新疆维吾尔自治区气象信息中心提供的1977—2006年吐鲁番气象资料统计得知:近29年气候有变暖趋势,线性变暖速率为每10年0.72℃,29年来吐鲁番地区年平均气温共上升2.06℃。结合吐鲁番沙漠植物园沙拐枣属植物的物候观测积累资料,分析了4个组的芽膨胀、开始展叶、同化枝开始变色、同化枝初落的时间变化趋势及其与温度变化的响应关系。结果表明:(1)1977年以来,沙拐枣属(Calligonum L.)植物刺果组(Sect.Medusa Sosk.et Alexandr)物候期最晚;同化枝开始变色为泡果组(Sect.Calliphysa(Fisch.et Mey.)Borszcz)晚于翅果组;其他3种物候期中,泡果组物候期最早,基翅组(Sect.Calligonum)和翅果组(Sect.Pterococcus(Pall.)Borszcz)均居中。4个组的芽膨胀和开始展叶时间大部分呈提前趋势,同化枝开始变色和同化枝初落时间呈推后趋势。(2)4个组的芽膨胀与年平均气温、春季气温呈显著负相关(p0.05)。年平均气温每升高1℃,泡果组、刺果组、基翅组、翅果组的芽膨胀时间分别提前4.5d、4.3d、4.1d、8.3d;同化枝开始变色和同化枝初落时间变化不明显。芽膨胀对温度变化的响应程度显著大于同化枝开始变色和同化枝初落。  相似文献   

1950—2015年中国植物物候变化的集成分析     

徐佳  樊海东  倪健 《亚热带资源与环境学报》2019,14(2)

  相似文献   

基于星载被动微波遥感的青藏高原湖冰物候监测方法     

邱玉宝  王星星  阮永俭  解鹏飞  钟钰  杨素萍 《湖泊科学》2018,30(5):1438-1449

湖冰物候影响着区域及全球气候,是全球变化的敏感因子,青藏高原湖泊众多,冻融现场监测数据缺乏,而微波具有对冰水相变敏感、时间分辨率高、历史存档数据长等特点,这对于长时间序列湖冰物候研究具有重要意义.然而,被动微波遥感空间分辨率低、湖泊亮温的精准定位难.论文通过获取AMSR-E/Aqua和AMSR-2/Gcom-W1的亮温数据,构建了基于轨道亮温数据的阈值判别法,通过对青藏高原不同区域和不同大小的青海湖、色林错、哈拉湖以及阿其克库勒湖进行测试研究:与青海湖现场观测对比,湖泊完全冻结日期与开始融化日期最大误差小于3天;与无云光学遥感判别结果相比,4个湖泊的冻融参数误差为2~4天.结果表明,被动微波轨道亮温数据可实现青藏高原地区亚像元级中大型湖泊冻融信息的获取,历史卫星资料可为湖冰物候的监测提供重要的支撑.  相似文献   

秦岭森林物候时空分布特征及对水热条件的响应          下载免费PDF全文

王钊  彭艳  权文婷  何慧娟  李登科 《干旱区地理》2019,42(5):1048-1058

大量观测数据分析表明，全球气候正逐步变暖。植物物候现象是全球自然环境变化的指示器。物候对气候变化的响应是研究全球气候变化的重要手段之一。森林是全球生态系统的重要组成部分，森林物候特征变化是反映气候变化对森林生长影响的综合性生物指标。利用2001—2018年MOD09A1卫星数据重建了秦岭地区增强型植被指数（EVI）序列，采用最大变化速率和阈值法结合提取了秦岭森林物候参数，结果表明：（1） Whittaker滤波法在灌木、农田、森林3种生态样地重建中稳定性较好，在秦岭山地有较好的适用性。（2） 秦岭地区物候多年均值分布同秦岭地区水热条件密切，由高海拔高山区到农耕区，生长季始期(Start of Growth Season,SOG)逐渐提前，生长季末期(End of Growth Season,EOG)逐渐推迟，生长季长度(Length of Growth Season,LOG)由高海拔区向低海拔区逐渐加长。秦岭浅山区和东部伏牛山农耕带生长季（SOG）开始较早，出现在3月上旬，高山区针叶林带生长季开始的较晚，出现在5月上旬到中旬（120～135 d）之间。生长季末期（EOG）集中出现在10月~11月初（270～310 d），高山区针叶林带生长季结束较早，浅山区植被生长季结束较晚，普遍出现在11月（300 d）以后。生长季长度（LOG）分布在150～200 d之间，低海拔地区LOG较长，大于180 d，高海拔林区生长季较短LOG集中在150～170 d。（3） 年际变化特征：2001—2018年生长季始期（SOG）呈现提前趋势,其中高海拔区提前明显，南北麓海拔低于500 m部分区域和东部伏牛山少部分区域出现推迟。生长季末期（EOG）呈现推迟趋势，其中秦岭北麓和东部中低海拔区域推迟明显，生长期长度（LOG）总体呈延长趋势。（4） 秦岭地区近17 a气温呈现上升趋势，变化率为0.02 ℃·a^-1，降水呈现不明显的上升趋势，日照时数则呈现明显的下降趋势，变化率为14.6 h·a^-1。（5） 秦岭地区物候参数同0 ℃、5 ℃和10 ℃界限温度、降水、日照时数相关性分析表明，全球变化下的升温作用是影响秦岭森林物候变化的主要因子，升温作用导致SOG提前，EOG推迟、LOG延长，主要集中在秦岭南北麓1 000~2 000 m之间，秦岭东部伏牛山低海拔区境内相关性最低，表明受温度制约较小。  相似文献   

呼伦贝尔草原物候变化及其与气象因子的关系          下载免费PDF全文

张玉静  杨秀春  郭剑  金云翔  徐斌  申格  张文博 《干旱区地理》2019,42(1):144-153

草原物候是草原生态系统气候变化的敏感指示器，探索物候变化与气候变化的关系，对草原生态系统保护及全球气候变化研究具有重要意义。本文以呼伦贝尔草原为研究对象，基于2000—2015年MOD09Q1数据和气象数据，利用D-L拟合法对NDVI时间序列进行重构，采用动态阈值法提取草原物候期，利用相关分析法，分析了物候与气象因子之间的关系。研究表明：（1）返青期发生时间介于4月下旬至6月上旬（平均为第138 d），枯黄期发生时间介于9月至10月下旬（平均为第277 d），生长季长度主要在3.5~6个月之间（平均为136 d）。空间上，西部和北部返青期较早，枯黄期较晚，生长季长度最长；中东部返青期较晚，枯黄期较早，生长季长度较短。（2）年际变化趋势上，返青期和枯黄期均以提前趋势为主，提前趋势的像元比例分别为61.2%和63.83%，生长季长度以延长趋势为主，延长趋势的像元占比为54.95%。（3）冬季降水增加是返青期提前的主要原因，而春季降水增多和秋季温度升高是枯黄期提前的主要原因。研究结果有助于加深物候对气候变化响应的认识，以期更好地为草原物候研究和放牧优化管理提供参考。  相似文献   

植物物候遥感监测精度影响因素研究综述   总被引：5，自引：1，他引：4  

范德芹  赵学胜  朱文泉  郑周涛 《地理科学进展》2016,35(3):304-319

基于植物物候的遥感监测对于研究植被对气候变化的响应具有重要的科学价值。本文在阐述植物物候遥感监测原理及其通用技术流程的基础上,分别从植被类型及其所处的地理条件、遥感数据源及其预处理、植物物候遥感识别方法和植物物候遥感监测结果评价4个方面分析了影响植物物候遥感监测精度的因素,并针对当前研究中存在的不足,探讨了提高植物物候遥感监测精度的可行性途径,即建立高分辨率的近地面遥感定点观测及数据共享网络,发展普适性更强的卫星遥感时序数据去噪及植被指数曲线重建方法,寻求稳定性更高的植物物候期遥感识别方法,探索综合运用地面观测、遥感监测与模型模拟实现物候观测空间尺度拓展的可能性。  相似文献   

近50年关中西部24节气气温变化特征及突变分析          下载免费PDF全文

雷雯  张向荣 《陕西气象》2022,(3):36-41

利用关中西部渭滨区、太白县、陇县3个国家气象站1970—2019年气温数据,运用线性变化趋势分析、Mann-Kendall检验法和滑动T检验法,分析关中西部不同地域24节气气温变化和突变特征。研究表明：近50 a关中西部24节气气温呈单峰型分布,大暑气温最高,小寒最低。春季型节气增温最快,秋季型节气降温最快,春季增温快于秋季降温。惊蛰和清明气温升幅最大,立冬降幅最大。气温日较差冬季型（川塬区）和秋季型节气（南北山区）最小,夏季型（川塬区和北部山区）和冬季型节气（南部山区）最大。春季型节气除立春外,平均气温、最高气温、最低气温均为显著增温趋势,其他季节型节气仅最低气温多呈显著增温趋势。24节气气温年代变化呈波动上升趋势,气温距平为“负—正”变化特征。4个物候性节气中惊蛰、清明气温呈极显著上升趋势,小满、芒种呈显著上升趋势。惊蛰1973、2004—2019年显著增温,1999年为气温转暖突变年;清明2005—2019年显著增温,1999年为转暖突变年;小满1981—1982、2001—2019年显著增温,1976年为转暖突变年;芒种2005—2007、2009、2011—2019年显著增温,1995年为转暖突变年。  相似文献   

影响鲁西南木本植物秋季物候期的气象要素分析          下载免费PDF全文

郝晓雷 《陕西气象》2022,(3):53-59

选取鲁西南地区1981—2020年旱柳、榆树、合欢、楝树4种不同科属典型木本植物物候期资料,结合当地相应时期的气候资料进行相关性分析,研究气象要素变化对不同种类木本植物秋季物候期产生的影响。结果表明：（1）鲁西南地区1981—2020年平均日平均气温、平均日最低气温均呈极显著上升趋势,上升速率分别为0482 ℃/10 a、0609 ℃/10 a。（2）受气候变化影响,鲁西南地区四种木本植物的秋季物候期均呈推迟趋势,榆树、旱柳对于气候变化的敏感度高于其他两种木本植物,木本植物的秋季物候期中落叶末期对气候变化响应最为强烈。（3）鲁西南地区木本植物秋季物候期变化受气温、地温、风速的影响较大,其中气温、地温越高,木本植物秋季物候期会出现的越晚;风速越大,木本植物秋季物候期会出现的越早。（4）鲁西南地区木本植物秋季物候期虽受日照、降水、空气湿度等气象要素影响,但影响并不显著。  相似文献   

多时相MODIS指数提取东北三省水稻种植面积     

曹丹  景海涛  孙金珂  万娜  冯建中 《测绘科学》2018,(7):54-60

为准确提取水稻面积,以东北为研究区域,采用多时相16d合成MODIS增强型植被指数数据和8d合成MODIS地表反射率数据提取水稻种植分布。选取水稻代表样点利用IDL编程提取物候曲线,利用归一化植被指数(NDVI)将水稻与其他明显地类区分,然后建立水稻增强型植被指数(EVI)、地表水体指数(LSWI)之间的相关关系,结合最新2015年土地利用数据提取东北三省2015年水稻种植面积。同时运用运筹学理论建立省级尺度水稻判别条件最优化模型,分析其在空间分布上的差异性和相关性,并将结果与统计年鉴进行对比分析,分析表明MODIS数据适合大区域省级范围水稻面积的提取,精度可达90%以上。由此得出,MODIS数据在省级尺度提取水稻种植面积上有着较大的优势。  相似文献