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基于CASA模型和MODIS数据的甘南草地NPP时空动态变化研究 预览
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作者 刘洁 孟宝平 +5 位作者 葛静 高金龙 殷建鹏 侯蒙京 冯琦胜 《草业学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期19-32,共14页
植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)在全球气候变化及碳循环研究中扮演着重要的角色,精准快速的估算NPP对评估区域生态系统承载力以及合理利用自然资源具有重要的意义。利用2011-2014年甘南地面实测草地地上生物量(aboveg... 植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)在全球气候变化及碳循环研究中扮演着重要的角色,精准快速的估算NPP对评估区域生态系统承载力以及合理利用自然资源具有重要的意义。利用2011-2014年甘南地面实测草地地上生物量(aboveground biomass, AGB)数据和根冠比系数计算的草地NPP数据,分别验证了MOD17A3 NPP产品和基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算的草地NPP的精度,分析了2000-2016年甘南地区草地NPP的时空动态变化。结果表明:基于CASA模型模拟的草地NPP精度整体上高于MOD17A3 NPP产品的精度,其均方根误差(root mean square error, RMSE)较MOD17A3 NPP小9.94 g C·m^-2;CASA模型分析的甘南地区草地NPP总体上呈现由西南向东北逐渐减少的趋势;对不同草地类型而言,沼泽类的平均NPP最高(469.07 g C·m^-2),温性草原类最低(324.18 g C·m^-2),而占研究区草地总面积比例较大的高寒草甸类和高寒灌丛草甸类草地的平均NPP分别为449.22和465.27 g C·m^-2;2000-2016年间,甘南地区大部分草地NPP稳定不变,其面积占研究区草地总面积的75.31%,NPP呈增加趋势的区域占草地面积的22.63%,而NPP呈减少趋势的区域占比最小,仅为2.06%。以上研究结果表明CASA模型在高寒地区草地NPP评估、草地资源合理利用与管理方面具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 甘南地区 草地净初级生产力 MOD17A3产品 CASA模型 动态变化
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基于EVI2和多趋势分析法的高原草地植被物候动态监测研究
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作者 陈思宇 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期355-366,共12页
基于EVI2数据集提取青藏高原草地植被的物候信息,分析青藏高原草地返青期(Start of Growth Season,SOG)、枯黄期(End of Growth Season,EOG)和生长季长度(Length of Growth Season,LOG)的空间分布格局及近30a来青藏高原草地物候的时空... 基于EVI2数据集提取青藏高原草地植被的物候信息,分析青藏高原草地返青期(Start of Growth Season,SOG)、枯黄期(End of Growth Season,EOG)和生长季长度(Length of Growth Season,LOG)的空间分布格局及近30a来青藏高原草地物候的时空动态变化特征。结果表明:青藏高原的草地物候由东南向西北呈现出明显的区域性差异。其中,高原东部和西北部地区的草地植被返青时间早于中部和西南部地区,而枯黄时间却晚于中部和西南部地区,生长季长度较中部和西南部地区长。同时,青藏高原物候变化趋势在东西部地区的差异十分明显。草地植被返青提前的区域主要集中在高原的东部,提前速率为0.49d/a(R^2=0.54)。草地植被物候分布和变化趋势在不同海拔和坡向上的差异也十分显著。海拔每升高1000m,草地SOG推迟4d,EOG提前5d,LOG缩短9d。随海拔的升高,草地SOG的推迟速率逐渐增加,LOG变化速率呈现出逐渐减小的趋势。此外,南坡草地SOG较北坡晚,其LOG较北坡、东坡和西坡的短。北坡草地SOG平均推迟速率低于南坡。 展开更多
关键词 青藏高原 EVI2 植物物候 肯德尔系数 皮尔森系数 Theil-Sen’s中值斜率
新疆地区降水分布的空间插值方法比较 预览 被引量:1
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作者 张仁平 张云玲 +2 位作者 郭靖 冯琦胜 《草业科学》 CSCD 2018年第3期521-529,共9页
利用新疆及周边地区的154个气象站点资料,采用反距离权重法(IDW)、普通克里金法(Kriging)、协同克里格法(Cokriging)、贝叶斯法(EBK)和ANUSPLIN软件5种方法,对新疆地区1995-2004年10年间的月降水量空间插值模拟结果进行了交叉... 利用新疆及周边地区的154个气象站点资料,采用反距离权重法(IDW)、普通克里金法(Kriging)、协同克里格法(Cokriging)、贝叶斯法(EBK)和ANUSPLIN软件5种方法,对新疆地区1995-2004年10年间的月降水量空间插值模拟结果进行了交叉检验。结果表明,在新疆地区,5种方法的插值精度表现为ANUSPLIN〉Cokriging〉EBK〉Kriging〉IDW,并随月份有所变化,平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)表现为秋冬两季误差低于春夏两季,平均相对误差(MRE)的值在春季和秋季较高。与已建立的新疆的降水量分布格局进行比较发现,ANUSPLIN兼顾了插值曲面的准确度与平滑度,它较为准确地反映了新疆地区降水空间分布的特征,EBK法在4月和7月插值结果与实际偏差较大,而1月和10月插值效果较好,Cokriging法插值结果均质性较差,并不能反映新疆实际降水的空间分布。Kriging法在10月插值效果较好外,在其他3个月的插值效果不好,IDW法的最大值或者最小值主要分布在台站周围,与实际情况相差较远。 展开更多
关键词 新疆地区 降水量 空间插值 精度比较
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黄河源区高寒草甸群落高度遥感模拟与评价 预览
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作者 殷建鹏 高金龙 +5 位作者 冯琦胜 葛静 孟宝平 杨淑霞 孟小平 《草业科学》 CSCD 2018年第4期737-748,共12页
草层高度是反映草地生长状况的重要指标之一,与草地地上生物量的监测及载畜力的评估具有紧密联系。目前,对我国天然草地群落高度的监测尚缺乏精确的遥感方法。本研究以黄河源区高寒草甸为研究区,分别基于MODIS植被指数、冠层高度模型以... 草层高度是反映草地生长状况的重要指标之一,与草地地上生物量的监测及载畜力的评估具有紧密联系。目前,对我国天然草地群落高度的监测尚缺乏精确的遥感方法。本研究以黄河源区高寒草甸为研究区,分别基于MODIS植被指数、冠层高度模型以及草地冠层高光谱反射率,构建了高寒草甸草地群落高度的估算模型,并对模型精度进行了评价。结果表明,1)12种MODIS植被指数中,NDVI对草层高度的变化最为敏感,其4种回归模型的R2均较低,介于0.203~0.241,NDVI指数模型(y=0.789e3.186x,R2=0.241)的拟合效果最好,但反演误差较大(RMSE=4.2cm,CVRMSE=45.7%);2)冠层高度模型在黄河源地区高寒草甸试验区的反演精度较低(RMSE=5.8cm,CVRMSE=62.1%),实际应用误差较大;3)高寒草甸群落高度与519.4-583.17nm波段之间的冠层光谱反射率存在显著负相关关系(P<0.05),基于光谱位置变量R′510.59的线性模型(y=-156.375x+20.384)相对最优(R2=0.489,RMSE=3.5cm),较适合反演高寒草甸群落的草层高度。 展开更多
关键词 黄河源区 群落高度 植被指数 冠层高度模型 高光谱反射率
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三江源地区高寒草地地上生物量时空动态变化 预览 被引量:2
5
作者 杨淑霞 冯琦胜 +3 位作者 孟宝平 高金龙 葛静 《草业科学》 CSCD 2018年第5期956-968,共13页
三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河和澜沧江的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区。为了分析三江源区草地生物量的动态变化,本研究采用了人工神经网络方法(back propagation artificial neural network,BP ANN)模拟... 三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河和澜沧江的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区。为了分析三江源区草地生物量的动态变化,本研究采用了人工神经网络方法(back propagation artificial neural network,BP ANN)模拟了草地地上生物量(above ground biomass,AGB),估算了2001-2016年草地AGB,从草地类型和流域两方面对草地AGB时空变化特征进行分析。结果表明:1)基于BP ANN的CXYN模型适用于研究区生物量的高精度反演,该模型的R2为0.77,RMSE为429.06kg·hm-2;2)16年间,三江源区草地生物量的变化趋势主要以稳定和恢复为主;3)草地生物量在空间分布上表现出明显的地域差异,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势。东南部部分区域AGB可达3 000kg·hm-2,而西北部的部分区域AGB小于500kg·hm-2。 展开更多
关键词 三江源地区 BP-ANN 精度评价 遥感技术 趋势分析 年际变化
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新疆地区草地植被物候时空变化 预览
6
作者 张仁平 郭靖 +1 位作者 冯琦胜 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期66-75,共10页
植被物候是反映环境条件和气候变化最客观、最敏感的指示器,研究新疆草地物候变化对于深入理解和预测陆地生态系统的动态变化具有重要的意义。利用土地覆盖动态产品(MCD12Q2)物候数据对新疆地区2001-2014年间草地物候的时空变化进行了... 植被物候是反映环境条件和气候变化最客观、最敏感的指示器,研究新疆草地物候变化对于深入理解和预测陆地生态系统的动态变化具有重要的意义。利用土地覆盖动态产品(MCD12Q2)物候数据对新疆地区2001-2014年间草地物候的时空变化进行了研究,主要结论如下:1)草地植被物候多年均值由低海拔到高海拔呈明显的区域性差异。海拔每升高1000m,返青期推迟13d,枯黄期提前7d,生长季长度缩短20d;2)新疆不同草地类型的返青期在第100~136天,枯黄期在第256~291天,生长季长度为122~190d;3)新疆草地返青期整体呈提前趋势,提前速率为0.11d·yr-1,草地枯黄期呈推迟趋势,推迟速率为0.14d·yr-1,生长季长度呈延长趋势,延长速率为0.25d·yr-1。 展开更多
关键词 新疆地区 草地 物候 时空变化 MCD12Q2
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中国北方草地资源管理信息系统的设计与实现 预览 被引量:1
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作者 殷建鹏 高金龙 +5 位作者 冯琦胜 葛静 侯蒙京 孟宝平 杨淑霞 《草业科学》 CSCD 2018年第5期1022-1029,共8页
北方草地不仅是我国重要的畜牧业生产基地,更是我国北方一道重要的生态屏障。为了掌握北方草地资源的整体状况、空间分布以及动态变化,本研究基于ArcGIS Server 10.0服务器、Microsoft SQL Server 2008数据库等环境,将Flex框架与WebGIS... 北方草地不仅是我国重要的畜牧业生产基地,更是我国北方一道重要的生态屏障。为了掌握北方草地资源的整体状况、空间分布以及动态变化,本研究基于ArcGIS Server 10.0服务器、Microsoft SQL Server 2008数据库等环境,将Flex框架与WebGIS技术相结合,设计开发了中国北方草地资源管理信息系统,实现了在网页上快速浏览、查询、管理北方草地资源的功能,构建了一个全面、准确、高效的草地资源监测信息管理平台,为相关决策人员提供了科学、合理的决策依据,推动了我国数字草业的发展进程。 展开更多
关键词 北方草地 信息管理系统 Flex框架 ARCGIS SERVER SQL 2008 WEBGIS 数字草业
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草层高度遥感监测研究进展 预览
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作者 冯琦胜 殷建鹏 +1 位作者 杨淑霞 《草业科学》 CSCD 2018年第5期1040-1046,共7页
草层高度在草地退化和沙化评价、生物量遥感监测、牧区雪灾监测中都具有重要的作用和价值,然而草层高度精确监测和制图一直是草地遥感研究的难点。近年来随着多光谱遥感、激光雷达遥感技术、无人机技术和高光谱遥感技术的不断发展,为草... 草层高度在草地退化和沙化评价、生物量遥感监测、牧区雪灾监测中都具有重要的作用和价值,然而草层高度精确监测和制图一直是草地遥感研究的难点。近年来随着多光谱遥感、激光雷达遥感技术、无人机技术和高光谱遥感技术的不断发展,为草层高度的高精度遥感监测提供了技术支撑。本文在综述草层高度遥感监测研究进展的基础上,归纳了草层高度遥感监测研究存在的问题及展望,以期为草层高度高精度遥感监测研究提供帮助。 展开更多
关键词 草层高度 无人机遥感 高光谱遥感 多光谱遥感 激光雷达
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青海省牧区雪灾监测与预警系统的设计 预览 被引量:2
9
作者 费建瑶 黄晓东 +1 位作者 高金龙 《草业科学》 CSCD 2018年第4期916-923,共8页
本研究欲通过改进数据存取方式、增加矩阵运算以提高雪灾监测与预警系统对数据的更新效率和对矩阵的处理能力。使用TomcatWeb服务、GeoServer地图服务、PostgreSQL数据库、OpenLayers地图数据访问框架、J2EE技术架构、雪灾风险评估Logis... 本研究欲通过改进数据存取方式、增加矩阵运算以提高雪灾监测与预警系统对数据的更新效率和对矩阵的处理能力。使用TomcatWeb服务、GeoServer地图服务、PostgreSQL数据库、OpenLayers地图数据访问框架、J2EE技术架构、雪灾风险评估Logistic线性回归模型、雪灾家畜死亡率估测BP-ANN模型以及MATLAB矩阵运算功能设计开发青海省牧区雪灾监测与预警系统,以实现雪灾监测与预警数据、区域属性信息的web页面展示及查询,雪灾风险概率运算,雪灾家畜死亡率运算以及数据导入等功能,解决以往雪灾风险监测系统对数据资料更新不及时的问题,提高风险监测与预警系统的矩阵运算能力,同时减少重复的数据操作,方便用户对青海省牧区雪灾监测及预警数据的管理。 展开更多
关键词 图层加载 矩阵运算 POSTGIS MATLAB BUILDER for JAVA
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星载激光雷达在青藏高原湖泊变迁中的应用研究
10
作者 陈思宇 巩垠熙 《遥感技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期351-359,共9页
基于ICESat GLAS数据,结合气温和降水地面观测数据,利用ANUSPLINE空间内插法和Theil-Sen’s中值斜率法,分析探讨HY 2003-2010年青藏高原湖泊水位变化特点及其对气候变化的时空响应特征。结果表明:青藏高原大部分湖泊水位集中在4 500-5 ... 基于ICESat GLAS数据,结合气温和降水地面观测数据,利用ANUSPLINE空间内插法和Theil-Sen’s中值斜率法,分析探讨HY 2003-2010年青藏高原湖泊水位变化特点及其对气候变化的时空响应特征。结果表明:青藏高原大部分湖泊水位集中在4 500-5 000m,主要分布在青藏高原的中部和西部地区,该地区湖泊水位变化十分剧烈,部分湖泊水位上升十分明显。高原南部的打加错、羊卓雍错和高原西部的班公错的湖泊水位下降趋势显著。同时,不同流域的湖泊水位随着气温和降水的变化而呈现出不同的变化趋势,湖泊水量的增加除依靠降水的直接补给外,也会受由温度变暖引起的积雪融水增加的影响。 展开更多
关键词 青藏高原 湖泊水位 气候变化
构建草地农业智库系统,助力中国农业结构转型 预览 被引量:4
11
作者 任继周 马志愤 +6 位作者 吴建平 李发弟 林慧龙 侯扶江 冯琦胜 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期191-198,共8页
"草地农业",简称草业,是兼顾生态和生产、粮食和饲料,适应时代发展,迎接城乡统筹,面向全球经济一体化的新型农业系统,也是破解我国传统"耕地农业"发展难题、优化农业结构的一个里程碑式转变。"草地农业"建设是一项系统工程,涉及... "草地农业",简称草业,是兼顾生态和生产、粮食和饲料,适应时代发展,迎接城乡统筹,面向全球经济一体化的新型农业系统,也是破解我国传统"耕地农业"发展难题、优化农业结构的一个里程碑式转变。"草地农业"建设是一项系统工程,涉及社会众多层面。为了落实党的十八届三中全会《决定》提出"加强中国特色新型智库建设,建立健全决策咨询制度",本研究提出构建"草地农业智库",基于云计算等新兴互联网技术,构建"草地农业智库"信息系统,巩固现有研究成果,凝聚研究合力,对国内外草业信息做适时收集、分析,使之成为草业的"神经系统"以供社会共享。"草地农业智库"应具有独立性、科学性、时效性和建设性,为一线生产,科研院所和政府机构提供服务的智力平台,对我国草业发展提供科技支撑,助力中国农业从传统"耕地农业"向粮草兼顾的"草地农业"转型。 展开更多
关键词 草地农业 智库 农业结构转型
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青海牧区雪灾综合风险评估 预览 被引量:5
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作者 马晓芳 黄晓东 +2 位作者 邓婕 王云龙 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期10-20,共11页
本研究收集了影响青海省雪灾发生的社会经济、自然及气象共计19种因素,通过主客观结合的方法筛选基础因子,再利用Logistic回归模型自我挑选变量功能对初始因子进一步筛选,得到五项风险评价因子,即人均GDP、年均温、最大雪深、积雪覆盖... 本研究收集了影响青海省雪灾发生的社会经济、自然及气象共计19种因素,通过主客观结合的方法筛选基础因子,再利用Logistic回归模型自我挑选变量功能对初始因子进一步筛选,得到五项风险评价因子,即人均GDP、年均温、最大雪深、积雪覆盖日数及坡度,最后基于ArcGIS平台得到青海地区2001-2007年的雪灾平均风险区划图,并对其划分等级,分析不同雪灾等级在空间上的分布特征。得到以下结论:1)通过主客观的分析方法,得到诱发雪灾形成的关键因素与自然因素、气象因素、社会经济等因素有关;2)青海雪灾平均风险分布与风险因子最大雪深、坡度、积雪覆盖日数具有基本一致的趋势,而与年均温和人均GDP的分布趋势相反;3)青海地区平均雪灾风险呈现南高北低的态势,其中高风险区主要分布在研究区南部的称多县、玉树县、囊谦县、达日县、甘德县以及玛沁县等地,相反,西北部的柴达木盆地和东部的农业区为低风险区;4)受地形地貌的影响,4000m以上的山岭地带,即祁连山、昆仑山、唐古拉山、巴颜喀拉山、阿尼玛卿山等为青海雪灾高风险分布之地。 展开更多
关键词 青海 雪灾灾害风险 LOGISTIC回归
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祁连冰沟流域浅雪层光谱特征分析与遥感算法反演 预览 被引量:1
13
作者 黄晓东 +3 位作者 王云龙 高金龙 马晓芳 《草业科学》 CSCD 北大核心 2017年第7期1353-1364,共12页
祁连山冰沟流域地形复杂,积雪深度较浅且破碎化严重,针对MODIS标准积雪面积比例产品在该地区监测精度较差的问题,本研究基于冰沟流域浅雪光谱特征分析及结合野外实测经验,探索浅雪的光谱特征对MODIS浅雪面积比例提取精度的影响;然... 祁连山冰沟流域地形复杂,积雪深度较浅且破碎化严重,针对MODIS标准积雪面积比例产品在该地区监测精度较差的问题,本研究基于冰沟流域浅雪光谱特征分析及结合野外实测经验,探索浅雪的光谱特征对MODIS浅雪面积比例提取精度的影响;然后通过线性回归法、线性混合像元分解法及BP神经网络模型3种方法分别构建了针对研究区的MoDIS积雪制图算法,并利用同时相的Landsat8 OLI二值积雪数据作为真值对上述3种制图方法进行精度验证。结果表明,1)浅雪的光谱反射率对基于NDSI阈值法的MODIS浅雪提取精度几乎没影响,MODIS提取浅雪精度差的主要原因为该地区复杂的地形而导致的积雪分布破碎化,即混合像元的大量存在;2)利用BP神经网络模型反演积雪面积比例的最佳输入参数组合为(ρ1~ρ7)+NDSI+DEM;3)线性混合像元分解模型在该研究区的积雪面积比例提取精度较低,BP神经网络模型精度最好;4)在地形复杂区域,多因素模型(BP神经网络模型)相对于单因素模型(一元线性回归模型)具有较好的积雪面积比例提取精度和稳定性,可以为研究区MODIS积雪面积比例的反演提供一种理想的方法。 展开更多
关键词 光谱反射率 积雪面积比例 MODIS LANDSAT 8 OLI 积雪制图 线性回归 BP神经网络
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基于ADC和MODIS遥感数据的高寒草地地上生物量监测研究——以黄河源区为例 预览
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作者 葛静 孟宝平 +5 位作者 杨淑霞 高金龙 殷建鹏 张仁平 冯琦胜 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期23-34,共12页
利用2015-2016年8月采集的黄河源区草地生物量数据和MODIS卫星遥感资料,结合农业多光谱相机(agricultural digital camera,ADC)获取的植被指数数据,比较分析3种_(ADC)植被指数(NDVI_(ADC)、SAVI_(ADC)和GNDVI_(ADC))与野外... 利用2015-2016年8月采集的黄河源区草地生物量数据和MODIS卫星遥感资料,结合农业多光谱相机(agricultural digital camera,ADC)获取的植被指数数据,比较分析3种_(ADC)植被指数(NDVI_(ADC)、SAVI_(ADC)和GNDVI_(ADC))与野外实测草地地上生物量(above-ground biomass,AGB)数据的相关性,筛选出适合构建草地AGB反演模型的_(ADC)植被指数;结合MODIS NDVI(记作NDVIMOD)构建草地地上生物量反演模型,采用留一法交叉验证方法评价各模型精度,确立适宜模拟研究区草地AGB的最优模型;并利用NDVI_(ADC)校正NDVI_(MOD),获得高分辨率、高精度的草地AGB遥感监测改进模型。结果表明,1)基于_(ADC)获取的3种植被指数中,NDVI_(ADC)与高寒草地地上生物量关系最为密切,其次为SAVI_(ADC),拟合效果最差的是GNDVI_(ADC);2)基于NDVI_(ADC)建立的草地AGB监测模型的精度(RMSEP介于383.55~393.18kg DW/hm2;r范围为0.65~0.66)远高于NDVI_(MOD)的模型精度(RMSEP介于421.08~427.00kg DW/hm~2;r范围为0.55~0.58),NDVI_(ADC)反演得到的草地AGB更接近于黄河源区草地实际生物量,且相较于NDVI_(ADC),NDVI_(MOD)的样本值整体偏高;3)在NDVI_(ADC)构建的4类模型中,线性和乘幂模型模拟研究区草地AGB的能力较好,但线性模型精度更高(y=3248.93×NDVI_(ADC)-305.59,RMSEP=383.55kg DW/hm~2,r=0.66),该模型为黄河源区草地生物量的估测提供了一个新型且易操作的方法;4)NDVI_(ADC)与NDVIMOD相关性较高,利用NDVI_(ADC)校正NDVI_(MOD)可以改进草地AGB遥感反演模型,优化模型为y=2455.54×NDVI_(MOD)-301.69。该模型可在大尺度范围内估测黄河源区的草地生物量,且模型精度接近于地表测量法的监测精度。 展开更多
关键词 黄河源区 草地地上生物量 归一化差值植被指数 农业多光谱相机 MODIS 反演模型
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基于UAV技术和MODIS遥感数据的高寒草地盖度动态变化监测研究——以黄河源东部地区为例 预览 被引量:3
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作者 葛静 孟宝平 +8 位作者 杨淑霞 高金龙 冯琦胜 黄晓东 高新华 李文龙 张仁平 王云龙 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-12,共12页
利用黄河源东部地区野外实测样地数据和MODIS卫星遥感资料,结合农业多光谱相机(agricultural digital camera,ADC)、普通数码相机(Canon)、无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)等设备获取的高寒草地盖度数据,构建了基于MODIS NDV... 利用黄河源东部地区野外实测样地数据和MODIS卫星遥感资料,结合农业多光谱相机(agricultural digital camera,ADC)、普通数码相机(Canon)、无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)等设备获取的高寒草地盖度数据,构建了基于MODIS NDVI、EVI的草地盖度反演模型,比较分析了不同草地盖度监测方法的精度,确立了黄河源区草地盖度遥感监测的最优反演模型,并分析了研究区近16年草地植被盖度的动态变化。结果表明,1)MODIS NDVI与基于UAV相片计算的草地盖度间的相关性优于MODIS EVI,而MODIS EVI与ADC和Canon照片计算的草地盖度之间的相关性则优于MODIS NDVI;2)就Canon和ADC方法构建的草地盖度反演模型而言,前者精度远高于后者,普通数码相机方法更适宜于高寒草地植被盖度的估算;3)对比分析两种植被指数与Canon相机、ADC和大疆(DJI)无人机航拍(航高30和100m两种方法)相片计算的草地盖度之间的关系表明,MODIS NDVI对航高30m UAV航拍相片计算的盖度数据的响应最敏感,基于UAV航高30m的相片和NDVI构建的草地盖度反演模型最优;4)黄河源东部地区2000-2015年间草地盖度稳定不变的区域达71.46%,多分布在东南部;呈增加趋势的区域占研究区草地面积的22.01%,由西向东、由北向南增加幅度呈减少趋势;盖度减少区域零星分布在黄河源北部和南部的部分地区,仅占研究区草地面积的6.53%。 展开更多
关键词 黄河源区 草地盖度 反演模型 MODIS 无人机 动态变化
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基于能值生态足迹模型的青藏高原东部高寒牧区可持续发展研究 预览 被引量:2
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作者 李文龙 余翠 +3 位作者 赵新来 张金林 许静 《草业学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期1-14,共14页
可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能... 可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘南藏族自治州(简称甘南州)各县、市可持续发展状态进行了定量研究。改进模型的关键在于采用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况。结果表明,1)研究区生态足迹组成中,畜牧业产品所占比重最大,并保持稳定;电力和燃料煤比重逐年上升,而种植业产品和野柴草比重有所降低。2)甘南州人均生态足迹不断增大,由2005年的4.77 hm^2/人增加到2013年的7.09 hm^2/人;人均生态承载力呈波动变化,保持在4.64~5.65 hm^2/人之间。3)甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势,9年间整体处于不可持续发展状态。4)甘南州万元GDP生态足迹由2005年的12.60 hm^2/万元下降到2013年的4.86 hm^2/万元,资源利用效率不断提高,其中合作市最高,迭部县次之,其他各县无明显区别。5)甘南州以畜牧业为主的玛曲县、碌曲县、夏河县和合作市人均生态足迹和人均生态承载力总体均大于农牧交错区的临潭县、卓尼县、舟曲县和迭部县。9年间,迭部县、玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态;夏河县、卓尼县和舟曲县处于不可持续发展状态;合作市和临潭县处于严重不可持续发展状态。基于以上研究结果,对研究区未来可持续发展进行了有益探讨。 展开更多
关键词 可持续发展 能值生态足迹 生态承载力 资源利用效率
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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 预览 被引量:4
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作者 杨淑霞 张文娟 +3 位作者 冯琦胜 孟宝平 高金龙 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第8期14-26,共13页
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... 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),NDVImean和EVImean4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1280kg 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244.9-902.4kg DW/hm^2;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65kg DW/hm^2以下。海拔对生物量具有明显的影响,在3500m以上地区的草地生物量随海拔的升高而减小。当海拔介于3500-4000m,最大生物量达1358.8kg DW/hm^2;海拔介于4000-4500m,生物量小于920kg DW/hm^2;海拔介于4500-5000m,生物量为574.2kg DW/hm^2;海拔大于5500 m,生物量仅为94.4kg DW/hm^2。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。 展开更多
关键词 青南地区 草地地上生物量 NDVI 遥感监测
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基于Landsat 8 OLI和MODIS数据的高寒草地盖度升尺度效应研究——以夏河县桑科草原试验区为例 预览 被引量:3
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作者 孟宝平 崔霞 +4 位作者 杨淑霞 高金龙 胡远宁 陈思宇 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第7期1-12,共12页
基于Landsat 8OLI和MODIS卫星遥感资料,结合2013-2014年甘南州夏河县桑科草原试验区野外实测盖度数据,对草地盖度敏感的OLI波段及其组合指数进行了筛选,构建并确立了试验区基于MODIS植被指数的草地盖度反演模型,探讨了不同空间升尺度方... 基于Landsat 8OLI和MODIS卫星遥感资料,结合2013-2014年甘南州夏河县桑科草原试验区野外实测盖度数据,对草地盖度敏感的OLI波段及其组合指数进行了筛选,构建并确立了试验区基于MODIS植被指数的草地盖度反演模型,探讨了不同空间升尺度方式对草地盖度的空间效应。结果表明,1)OLI比值植被指数r(Band7/Band5)对草地盖度的响应最敏感,基于该指数的草地盖度最优反演模型为yoli=-270.064xoli+115.987(R2=0.833,P〈0.001);2)基于MODIS MEVI和Landsat 8OLI比值植被指数r(30m)反演的盖度重采样数据(250m)的对数模型为最优草地盖度评估模型(R~2=0.795,P〈0.001),其决定系数较MODIS MEVI与基于农业多光谱照相机(agricultural digital camera,ADC)的盖度数据建立的回归模型高(R~2=0.706),绝对误差和相对误差较低;3)基于OLI和MODIS植被指数的3种草地盖度回归模型(方法1~3)精度均优于直接使用MODIS植被指数建立的回归模型(方法4);方法3利用OLI比值指数r反演盖度(30m),将其升尺度至250m,再反演盖度构建的对数模型的精度最高(R~2=0.795),其次依次为方法2构建的模型(R2=0.760)、方法1构建的模型(R~2=0.730)和方法4构建的模型(R2=0.706)。 展开更多
关键词 LANDSAT 8 OLI MODIS 敏感波段 盖度反演 空间升尺度
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基于高光谱数据的高寒草甸氮磷钾含量估测方法研究-以青海省贵南县及玛沁县高寒草甸为例 预览 被引量:6
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作者 高金龙 侯尧宸 +6 位作者 白彦福 孟宝平 杨淑霞 胡远宁 冯琦胜 崔霞 《草业学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期9-21,共13页
以青海省玛沁县和贵南县高寒草甸作为典型研究区,利用地物光谱仪采集了20块样地的高光谱数据,并测定了对应样地所有样方中牧草的养分含量,分析了牧草中氮磷钾素含量与冠层原始光谱反射率和一阶微分光谱反射率之间的相关关系;采用回... 以青海省玛沁县和贵南县高寒草甸作为典型研究区,利用地物光谱仪采集了20块样地的高光谱数据,并测定了对应样地所有样方中牧草的养分含量,分析了牧草中氮磷钾素含量与冠层原始光谱反射率和一阶微分光谱反射率之间的相关关系;采用回归统计方法,基于光谱位置变量、光谱面积变量及植被指数变量构建了高寒草甸氮磷钾素的估测模型,并对模型进行了精度评价。结果表明,1)与原始光谱反射率曲线相比,一阶微分光谱反射率曲线能较好地反映牧草中N、P、K素所对应的敏感波段;2)高寒草甸牧草中N、P、K素含量与冠层高光谱相关性较强的波段大多分布在红光区域(680-760nm);3)基于光谱位置变量构建的估测模型能更好地反演高寒草甸N、P、K素含量。其中,以光谱位置变量R′708.88为自变量的对数模型对氮素含量估测效果较好,R^2为0.67,估测精度达到83.56%;以光谱位置变量R′704.85为自变量的对数模型对磷素含量估测效果较好,R^2为0.55,估测精度达到92.15%;以光谱位置变量R′697.36为自变量的对数模型对钾素含量估测效果较好,R^2为0.86,估测精度达到82.44%。 展开更多
关键词 高寒草甸 高光谱遥感 牧草营养监测 估测模型
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青藏高原可可西里卓乃湖溃堤成因及其影响分析 被引量:6
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作者 刘宝康 李林 +4 位作者 杜玉娥 段水强 侯扶江 任继周 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2016年第2期305-311,共7页
受青藏高原暖湿化趋势的影响,近年来高原湖泊水位普遍上涨,湖泊溃堤时有发生.利用青藏高原可可西里卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔湖和盐湖所在区域的TM(ETM+)等历史文献数据和环境减灾卫星(HJ1A/B)CCD数据,结合五道梁气象站气温、降水... 受青藏高原暖湿化趋势的影响,近年来高原湖泊水位普遍上涨,湖泊溃堤时有发生.利用青藏高原可可西里卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔湖和盐湖所在区域的TM(ETM+)等历史文献数据和环境减灾卫星(HJ1A/B)CCD数据,结合五道梁气象站气温、降水资料,分析了卓乃湖周边湖泊面积变化情况.结果表明:1961-2014年近54 a来,可可西里地区持续增加的降水是卓乃湖溃堤的基础,2011年8月22日之前的两次强降水过程和之后的持续降水是导致卓乃湖湖水大量外泄,并最终溃堤的主要原因;溃堤前的两次地震可能对卓乃湖的湖盆结构产生了一定的影响,从而加速了溃堤过程.溃堤导致湖岸线退缩,并产生大片的沙化土地,恶化了藏羚羊的产仔环境,对周边草地生态环境和重大工程设施产生了不利影响. 展开更多
关键词 可可西里 卓乃湖 溃堤成因 影响
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