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基于NDVI和SIF的云南植被变化及预测研究 被引量：2
1
作者 张琳 朱大明 +2 位作者 韩杨 姜昀呈 周鹏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第1期28-35,共8页
选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Marko... 选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Markov模型对云南省植被变化进行时空预测。结果表明:时间上,NDVI和SIF均呈上升趋势;空间上,在较高植被覆盖地区SIF存在饱和现象。SIF在地形复杂区域对植被的响应更为准确。NDVI和SIF均与气象因子呈正相关,NDVI对温度更敏感,SIF对相对湿度更敏感。时序预测上,2020—2025年NDVI和SIF呈下降趋势;空间预测上,NDVI高和SIF较高类型区域减少。 展开更多
关键词 归一化差异植被指数 日光诱导叶绿素荧光 植被变化 驱动机制 时空预测 云南省
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2000−2022年黔南州植被NDVI时空变化及驱动因子分析 被引量：1
2
作者 马欢 计伟 +2 位作者 冯朝阳 杨娇 宋婷 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1332-1343,共12页
黔南布依族苗族自治州(简称“黔南州”)位于珠江上游和长江上游的重要水源补给区,是贵州省石漠化的重灾区之一,生态环境脆弱,近年来黔南州采取退耕还林等生态恢复措施,植被覆盖显著增加,研究植被变化特征并评估其影响因素的重要性,有助... 黔南布依族苗族自治州(简称“黔南州”)位于珠江上游和长江上游的重要水源补给区,是贵州省石漠化的重灾区之一,生态环境脆弱,近年来黔南州采取退耕还林等生态恢复措施,植被覆盖显著增加,研究植被变化特征并评估其影响因素的重要性,有助于了解生态恢复成效,对区域生态环境管理和保护策略制定具有现实意义。利用MODIS获取黔南州植被NDVI数据,利用线性趋势分析、变异系数等方法,分析了2000−2022年黔南州及分流域的植被NDVI时空变化特征,并利用地理探测器探究NDVI与地形、气候、人类活动3类驱动因子的影响作用机制。结果表明:①2000−2022年黔南州植被NDVI呈波动上升趋势,平均增长率为0.53%,黔南州两大流域中,珠江流域植被NDVI较长江流域增长更为显著;分行政区来看,独山县增长最显著,多年平均增长率为0.70%。②2000−2022年,黔南州整体以高植被覆盖为主,多年平均占比达到54.82%;植被分布特征由“北部、东部高”分布转变为各区域均匀分布;研究区植被覆盖呈现为改善的面积占比为91.01%,呈现为退化的面积占比由30.35%降至13.45%,主要分布在瓮安县、贵定县中部等区域。③黔南州植被NDVI影响因素分析显示,地形因子对黔南植被分布影响最大,双因子交互作用均大于单因子,坡度和人口的交互作用最强,2000−2022年因子的单独作用增强,两种因子的交互作用降低。研究显示,黔南州植被覆盖整体处于较高水平,植被变化是多因素综合作用的结果,进一步提升改善生态环境还需要因地制宜采取不同的策略。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDvi) 趋势分析 地理探测器 黔南州
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中亚干旱区植被NDVI时空变化及其区域对比研究 被引量：2
3
作者 张汝菡 宫雨生 谈明洪 《环境科学研究》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
植被在生态系统中扮演着重要的角色,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被变化的重要指标。为阐明中亚干旱区(中亚五国和中国新疆地区)植被NDVI时空演变规律及其影响因素的差异,本研究基于谷歌地球引... 植被在生态系统中扮演着重要的角色,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被变化的重要指标。为阐明中亚干旱区(中亚五国和中国新疆地区)植被NDVI时空演变规律及其影响因素的差异,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE),利用2000−2020年植被生长季间MODIS NDVI产品计算逐年平均归一化植被指数(NDVI),采用Sen′s斜率、Mann-Kendall检验,分析中亚干旱区植被NDVI的时空变化;同时结合遥感数据、气象数据和土地利用等数据,构建多元线性回归模型,探索影响NDVI变化的驱动因素。结果表明:①2000−2020年中亚干旱区植被NDVI整体上呈现波动上升趋势,中国新疆地区植被NDVI整体增长速率为2.9×10^(−3)a^(−1),远高于中亚五国总体增长速率(0.6×10^(−3)a^(−1))。②从NDVI变化空间分布来看,中亚五国植被变化趋势空间分布较为分散,植被NDVI改善区域面积占比为25.9%,退化区域面积占比为8.78%;中国新疆地区植被变化呈现出明显的空间集聚效应,改善区域集中在绿洲和主要农业区,植被改善区域面积占比为37.72%,植被退化区域面积仅占0.46%。③植被NDVI受到气候、地形及人类活动要素的多重影响。气温升高抑制中亚干旱区植被生长,降水量增加利于植被生长,高程显著影响植被生长,人类合理利用土地及灌溉设施投入对于植被恢复具有积极作用。研究显示,中亚五国与中国新疆地区植被变化存在明显差异,中国新疆地区植被改善情况明显优于中亚五国。植被NDVI变化受到自然因素和人类活动共同影响,需要综合考虑区域异质性与多重影响因素的协同作用。 展开更多
关键词 中亚干旱区 归一化植被指数(NDvi) 区域差异 时空动态 谷歌地球引擎(GEE)
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基于kNDVI的云南省植被变化特征及预测研究
4
作者 张琳 朱大明 +2 位作者 韩杨 姜昀呈 周鹏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第4期30-37,44,共9页
以云南省为研究区,基于归一化差异植被指数(NDVI)构建核归一化差异植被指数(kNDVI),通过相关性分析揭示kNDVI驱动机制,并利用CA-Markov模型预测2020—2025年植被变化趋势。结果表明:kNDVI整体呈上升趋势,增长率为0.005,空间上表现为由... 以云南省为研究区,基于归一化差异植被指数(NDVI)构建核归一化差异植被指数(kNDVI),通过相关性分析揭示kNDVI驱动机制,并利用CA-Markov模型预测2020—2025年植被变化趋势。结果表明:kNDVI整体呈上升趋势,增长率为0.005,空间上表现为由东北向西南递增,且对低植被覆盖地区的变化更敏感;相关性分析显示,相对湿度对植被影响最大,温度和降水量对植被影响较小。kNDVI与人口密度、生产总值呈现较强的相关性,农业总值、牧场面积和农田面积与kNDVI呈负相关,其中牧场面积负相关性最强。未来云南省低、较低和较高植被类型覆盖区面积均减少,高植被类型区域呈增加趋势。 展开更多
关键词 核归一化差异植被指数 植被变化特征 驱动机制 时空预测 云南省
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基于NDHD、NDVI及EVI光谱植被指数的锡林郭勒盟草地冠层高度遥感反演对比研究
5
作者 兰春阳 郭利彪 +3 位作者 谭维贤 黄平平 李苏和 马铭泽 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期31-44,共14页
草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布... 草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布特征的重构,实现了冠层热点和暗点反射率的计算,构建了植被冠层归一化热点和暗点植被指数(NDHD)。研究基于GRNN神经网络模型实现了以NDHD、NDVI及EVI多种植被指数为驱动参数的草地冠层高度参数动态反演模型,结果表明:(1)基于RTLSR模型的f_(iso)、f_(vol)和f_(geo)散射核系数,可分别完成草地植被冠层热点和暗点的反射率计算,并可将体散射、几何光学散射特性用于定量描述植被结构特征的光谱响应变化。(2)使用冠层BRDF数据构建的红光、近红外NDHD植被指数可以较好地指示草地植被时序生长所表现的结构变化差异及空间覆盖分布异质性特征。(3)研究区草地冠层高度反演结果空间分布呈现西部低、中部过渡、东北部高的格局,时间序列结果表现为随草地植被物候过程而动态变化。(4)经与NDVI、EVI光谱植被指数反演对比可获知,NDHD时间和空间反演结果的R2分别为0.58和0.89,较NDVI指数(R2=0.44)和EVI指数(R2=0.36)明显改进,且红光和近红外NDHD植被指数对冠层高度反演的贡献比例数值为3.32%和3.57%,显示出较好的植被结构特征指示优势和数值反演驱动潜力。综上,基于RTLSR模型及NDHD植被指数构建的草地冠层GRNN高度反演模型在时间序列和空间分布过程均具有较理想的数值反演精度,并可为实际应用提供理论方法参考。 展开更多
关键词 草地植被 多角度遥感 二向反射分布函数 归一化热点和暗点植被指数 冠层高度模型
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基于kNDVI的淮南矿区植被变化趋势监测
6
作者 陈永春 胡振琪 +5 位作者 徐燕飞 郑南山 崔瑞豪 苗伟 芮成奇 陈晨 《中国煤炭》 北大核心 2025年第9期175-186,共12页
淮南矿区作为我国重要的能源基地,研究其植被变化趋势对矿区的生态保护与高质量发展具有重要意义。基于谷歌地球引擎平台的Landsat 8 SR数据集,通过波段计算、变异系数、趋势分析和空间自相关等方法,系统地分析了近10 a来淮南矿区植被... 淮南矿区作为我国重要的能源基地,研究其植被变化趋势对矿区的生态保护与高质量发展具有重要意义。基于谷歌地球引擎平台的Landsat 8 SR数据集,通过波段计算、变异系数、趋势分析和空间自相关等方法,系统地分析了近10 a来淮南矿区植被的变化趋势。研究结果表明,相较于传统的NDVI,kNDVI在监测植被变化时表现出更低的变异系数,监测结果更为稳定。根据kNDVI的监测结果显示,2013-2023年间,淮南矿区共计408.43 km^(2)(约占64.08%)的区域植被呈现改善趋势,其中顾北矿、丁集矿、谢桥矿和潘四东矿的植被增长速率显著超出矿区整体水平,尤其是谢桥矿,有23.61%的区域面积表现出显著增长和极显著增长的趋势。此外,通过对2013年和2023年kNDVI数据的空间自相关分析发现,矿区植被的空间分布表现为显著的正向空间自相关性,并且这种集聚效应随着时间的推移进一步增强。研究结果显示,淮南矿区的植被恢复和增长具有明显的空间集聚特征,反映了区域生态环境的逐步改善。 展开更多
关键词 淮南矿区 核归一化植被指数 植被变化 趋势检验
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TG和VI生产力模型在中亚热带典型森林多时间尺度的适用性评价
7
作者 贾玉伟 顾大形 +2 位作者 秦佳双 倪隆康 任世奇 《广西植物》 北大核心 2025年第8期1415-1425,共11页
估算植被总初级生产力(GPP)对探索陆地生态系统中碳的流动和存储至关重要,并有助于解释全球气候变化的影响因素。遥感GPP模型是区域和全球尺度上模拟GPP的重要工具。为摸清TG和VI这两种遥感GPP模型在中亚热带地区两种典型森林的适用性... 估算植被总初级生产力(GPP)对探索陆地生态系统中碳的流动和存储至关重要,并有助于解释全球气候变化的影响因素。遥感GPP模型是区域和全球尺度上模拟GPP的重要工具。为摸清TG和VI这两种遥感GPP模型在中亚热带地区两种典型森林的适用性及不同模型参数标定方法的模拟效果,该研究基于地面气象数据和MODIS数据,从全年和季节两种尺度利用通量塔实测GPP对TG和VI模型的敏感参数进行标定,分别对中亚热带次生常绿阔叶林和桉树人工林的GPP进行模拟,并对比分析TG和VI模型在这两种生态系统的模拟精度。结果表明:(1)经过参数标定后,模型的模拟精度得到了提升,特别是在分季节标定的情况下,模拟精度明显优于全年标定的结果。(2)TG和VI模型的输入参数与两种生态系统实测GPP的相关性较高(R^(2)>0.70,P<0.001)。(3)TG模型的GPP模拟值与实测GPP的相关性高于VI模型,并且TG模型在次生常绿阔叶林生态系统的模拟误差最小(|RE|<2%)。综上认为,两种模型皆具备在中亚热带地区两种典型森林中应用的潜力且TG模型的模拟效果优于VI模型。 展开更多
关键词 总初级生产力 遥感 涡度相关法 地表温度 增强型植被指数
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顾及Vis-NIR光谱指数时序统计特征的红层荒漠化场景分类
8
作者 陈震 谢相建 +1 位作者 陈竹安 谭皓 《农业工程学报》 北大核心 2025年第9期165-174,共10页
荒漠化调查是区域土地修复、植被恢复与水土保持等农业整治工程的基础工作。而在东南丘陵区红层荒漠化的多光谱遥感监测中,仅依靠单一时相影像有限的光谱特征,难以表征和区分红层区复杂地表覆盖类型。针对该问题,该研究以湘赣北部交界... 荒漠化调查是区域土地修复、植被恢复与水土保持等农业整治工程的基础工作。而在东南丘陵区红层荒漠化的多光谱遥感监测中,仅依靠单一时相影像有限的光谱特征,难以表征和区分红层区复杂地表覆盖类型。针对该问题,该研究以湘赣北部交界的红层出露带为研究区,提出一种顾及Vis-NIR光谱指数时序统计特征的红层荒漠化场景多尺度分层分类方法。研究首先在典型地表覆盖敏感指数基础上,基于时序统计分析方法,增强红层目标与其他地物覆盖的可分性;然后结合面向对象影像分析技术和决策树分类方法,先后从像元尺度和对象尺度完成红层区纯净地物覆盖和荒漠化混合场景覆盖分类;最后与随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)分类模型进行对比分析。结果表明:敏感光谱指数的时序统计分析能够有效增强红层区典型覆盖场景的可分性;结合时序统计增强与面向对象空间优化的分层决策模型相较于RF和SVM两类分类模型总体分类精度提高了3.04%、3.52%;其中对裸岩的提取精确率为86.15%,召回率为89.31%,F1分数为0.88, F1分数相较于RF和SVM分别提高了4.76%和6.02%,有效地减少了裸岩错分漏分,提高了红层荒漠化场景分类精度。该研究为荒漠化遥感调查提供了一种简单有效的技术方案,也为赣西北红层荒漠化区域的土地修复等相关农业整治工作提供可靠的空间数据支持。 展开更多
关键词 遥感 决策树 特征优选 红层荒漠化 vis-NIR光谱指数 时序统计 空间优化
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耦合NDVI与纹理时序特征的地块作物遥感分类
9
作者 史洁宁 吴田军 +3 位作者 黄启厅 骆剑承 任应超 徐欣雨 《南方农业学报》 北大核心 2025年第1期29-40,共12页
【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sen... 【目的】充分挖掘遥感影像的时间和空间信息,准确识别地块作物类型,为作物类型空间分布制图、产量估计及农业生产决策等提供可靠的数据支持。【方法】以Google Earth影像为参考,获得美国加利福尼亚州金斯县完整的地块边界,利用多时相Sentinel-2影像构建地块归一化植被指数(NDVI)时间序列和时间—纹理二维表征图作为分类特征,NDVI时间序列捕捉作物生长的物候变化,时间—纹理二维表征图捕捉空间特征随时间的动态变化,进而使用卷积神经网络(CNN)+长短时记忆网络(LSTM)双流架构来联合时间和空间特征实现农田作物的准确识别。【结果】与仅使用NDVI时序的传统方法相比,纳入纹理时序后的方法明显提高分类精度,随机森林的分类精度由0.89提升至0.93,支持向量机的分类精度由0.88提升至0.93,表明加入空间特征的纹理时序能有效提升作物分类能力;而使用CNN+LSTM双流架构分类模型进行地块作物分类的总体精度达0.95,特别是葡萄和冬小麦的分类精度提升效果明显,F_(1)分别提升至0.90和0.92,表明相较于传统的分类器,使用CNN+LSTM双流架构可实现更精准的地块作物识别。【建议】在种植结构复杂、农作物生长习性相近的地区进行地块作物遥感分类时,考虑将纹理时序特征纳入分类体系,并使用CNN+LSTM双流架构分别捕捉作物生长的时间和空间特征。这种综合应用时间和空间信息的方法,能提升地块作物分类的准确度。 展开更多
关键词 作物分布 地块尺度 归一化植被指数(NDvi) 时间序列 空间纹理特征 CNN+LSTM双流架构
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喀斯特和非喀斯特地区植被NDVI对多时间尺度SPEI的不同响应
10
作者 刘叶一 《生态学报》 北大核心 2025年第16期8111-8124,共14页
为研究多尺度气象干旱对归一化植被指数(NDVI)变化的贡献,揭示喀斯特与非喀斯特地区植被对不同尺度气象干旱响应的差异,以广西壮族自治区为研究对象,基于2001—2020年逐月标准化降水蒸散指数(SPEI)和植被NDVI数据,采用趋势分析与岭回归... 为研究多尺度气象干旱对归一化植被指数(NDVI)变化的贡献,揭示喀斯特与非喀斯特地区植被对不同尺度气象干旱响应的差异,以广西壮族自治区为研究对象,基于2001—2020年逐月标准化降水蒸散指数(SPEI)和植被NDVI数据,采用趋势分析与岭回归方法,定量分析了多尺度SPEI对植被变化的贡献及其地貌分异特征。结果表明:(1)近20年广西植被NDVI以0.005 a^(-1)速率显著增长(P<0.05),喀斯特地区增速高于非喀斯特地区。气象干旱以短尺度(1—6个月)干旱为主导,长尺度(12—24个月)SPEI呈湿润化趋势,叠加效应驱动植被变化。(2)植被对不同尺度SPEI响应具有显著差异。3、12、24个月尺度SPEI变湿促进NDVI增长;而6个月尺度SPEI变湿导致土壤水分过饱和,抑制了植被根系呼吸并导致NDVI下降。广西70%以上地区NDVI对SPEI的响应以12和24个月尺度占主导,两者分别导致年NDVI增加0.011 a^(-1)和0.015 a^(-1)。(3)喀斯特地区浅根植被(稀树草原、草地)对3—6个月气象干旱尤为敏感,而非喀斯特地区植被主要受12—24个月长期SPEI变化的调控。据此,我们提出喀斯特地区需强化3—6个月干旱预警与浅根植被修复,非喀斯特地区应注重长期水分平衡管理的差异化适应性策略。为南方湿润地区生态恢复与干旱适应性管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 气象干旱 喀斯特 岭回归 多尺度 植被敏感性 标准化降水蒸散指数(SPEI)
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西南地区极端气候变化及其对NDVI的影响
11
作者 靖娟利 钟国强 +2 位作者 陈美容 赵婷 王永锋 《水土保持研究》 北大核心 2025年第5期256-268,287,共14页
[目的]探究西南地区极端气候变化对植被生长的影响,为区域生态保护策略制定提供理论参考。[方法]基于西南地区2000—2020年CN05.1格点气象数据和MODIS NDVI数据,利用RClimDex软件计算20个极端气候指数,结合Theil-Sen趋势分析、Mann-Kend... [目的]探究西南地区极端气候变化对植被生长的影响,为区域生态保护策略制定提供理论参考。[方法]基于西南地区2000—2020年CN05.1格点气象数据和MODIS NDVI数据,利用RClimDex软件计算20个极端气候指数,结合Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall检验和相关分析等方法,研究极端气候时空动态及其对NDVI的影响。[结果](1) 2000—2020年西南地区除TN10,TX10指数呈下降趋势外,其他极端气温指数均呈上升趋势,变暖区域主要集中在云贵高原地区;对极端降水指数而言,整体上持续降雨天数增多,中雨日数与大雨日数增加,并且降水强度有所上升,除云南地区降水减少,其余地区降水都有所增加。(2)在年尺度上,除TNn与TXn外,其他极端气温指数与NDVI相关性显著(p<0.05),其中TN10对植被生长有显著抑制作用,而TN90和Tmin有显著促进作用;极端降水对植被生长的促进作用不明显。在地貌分区尺度上,横断山脉和云贵高原植被受极端气温的影响明显,而若尔盖高原和四川盆地植被受极端降水的影响较大。(3)不同植被类型受极端气候的影响具有差异性,其中草丛、灌丛、林地受极端气温的影响最为强烈,沼泽次之,高山植被受影响最小。不同植被NDVI受极端降水的影响较弱,其中PRCPTOT,R20 mm对沼泽和草甸的影响最强。[结论]极端气候对西南地区植被的影响随地貌分区及植被类型变化表现出差异性,需针对不同区域和植被类型采取相应的生态保护和应对措施。 展开更多
关键词 西南地区 极端气候指数 归一化植被指数(NDvi) 趋势分析 相关分析
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嘉陵江流域NDVI时空特征及其对气候变化的时滞响应
12
作者 邓茜 黎云云 +5 位作者 曾庆宇 李艳春 肖云飞 黄祎 吴洪石 张鸿雪 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期118-129,共12页
嘉陵江流域生态对长江上游的生态安全具有关键作用,研究该流域植被的时空变化特征及其对气候变化的响应,可为区域生态建设提供科学指导。以嘉陵江流域为研究区域,利用2001—2020年SPOT VGT归一化植被指数(NDVI)1 km/10 d分辨率数据,采... 嘉陵江流域生态对长江上游的生态安全具有关键作用,研究该流域植被的时空变化特征及其对气候变化的响应,可为区域生态建设提供科学指导。以嘉陵江流域为研究区域,利用2001—2020年SPOT VGT归一化植被指数(NDVI)1 km/10 d分辨率数据,采用最大合成法、趋势分析法、反距离权重插值法和皮尔逊相关系数法,系统分析了嘉陵江流域在不同分区上NDVI值的年、季演变特征,及其对气候因素的时滞响应关系。结果表明:在过去20年间,嘉陵江流域的植被覆盖总体呈上升趋势,其空间分布表现出明显的波动性特征,其中渠江北部植被覆盖状况较好,其他区域相对较差。植被指数与气温、降水的相关性存在显著的季节性差异,其中春季的和秋季的表现出最强的正相关性;除生长季(6—9月)NDVI对气温的响应存在1~3个月的滞后期外,其他月份的NDVI对气温和降水的响应均无滞后期。 展开更多
关键词 嘉陵江流域 归一化植被指数 气候因子 时空变化特征 时滞响应
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融合注意力机制双向LSTM模型对青藏高原NDVI预测
13
作者 刘宇航 庞国锦 +2 位作者 王学佳 孟令震 舒梦瑶 《遥感信息》 北大核心 2025年第4期110-119,共10页
归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是评估植被覆盖和生长状况的重要指数,提高NDVI预测精度对区域生态环境保护有重要意义。NDVI预测方法主要有传统回归模型、组合模型和深度学习模型,现阶段预测模型大多考... 归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)是评估植被覆盖和生长状况的重要指数,提高NDVI预测精度对区域生态环境保护有重要意义。NDVI预测方法主要有传统回归模型、组合模型和深度学习模型,现阶段预测模型大多考虑了单因素特征,对多特征研究较少,而引入气候因子的多特征深度学习模型有助于提升NDVI的预测精度。因此,文章利用CMIP6气候数据,构建BiLSTM+Attention模型,对青藏高原2023—2024年NDVI进行多特征预测。结果表明:LSTM+Attention模型与传统平滑模型Holt-Winters相比,预测精度较高,RMSE、R 2、MAE分别为0.058、0.832、0.055和0.068、0.791、0.062;融合气候因子的多特征BiLSTM+Attention精度评价表现最好,预测精度RMSE、R 2、MAE分别为0.052、0.891、0.051;相关分析发现,气温和降水是影响NDVI变化的重要因素,融合气候因子能够提升NDVI时序预测精度,RMSE、R 2、MAE分别提升30、11、21个百分点。 展开更多
关键词 BiLSTM+Attention模型 归一化植被指数 相关分析 多特征 青藏高原 气候因子
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2000-2022年河套灌区kNDVI的时空演变及其驱动力分析
14
作者 郑美君 雍婷 +1 位作者 查元源 邱让建 《节水灌溉》 北大核心 2025年第1期112-119,128,共9页
随着气候变化加剧和人类活动增加,植被变化作为环境响应的重要指示,逐渐成为科学研究的热点。利用MODIS数据分析2000-2022年河套灌区核归一化差异植被指数(kNDVI),通过计算slope、LOWESS平滑、重心转移模型和Hurst指数,结合地表气温和... 随着气候变化加剧和人类活动增加,植被变化作为环境响应的重要指示,逐渐成为科学研究的热点。利用MODIS数据分析2000-2022年河套灌区核归一化差异植被指数(kNDVI),通过计算slope、LOWESS平滑、重心转移模型和Hurst指数,结合地表气温和降水数据,采用多元回归残差分析探究气候变化和人类活动的贡献。结果显示:①河套灌区kNDVI呈稳定增长,年均增长率1.51%(p<0.001),整体重心向西南移动,93.42%的地区kNDVI变化趋势具有较强持续性。②气候变化和人类活动对kNDVI变化的综合贡献率达88.75%,其中共同引起的绿化为主要驱动力,占总体的80.25%。③气候变化和人类活动的贡献率分别维持在0.21和0.76左右。为河套灌区kNDVI的时空演变及其驱动力提供了新见解,为区域生态管理和政策制定提供了科学依据。 展开更多
关键词 核归一化差异植被指数(kNDvi) 时空演变 气候变化 人类活动 驱动力 河套灌区
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基于VEGETATION数据的区域生态系统质量评价之一--指标体系选择 被引量：12
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作者 罗海江 方修琦 +3 位作者 白海玲 王文杰 熊文成 申文明 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期45-49,共5页
目前,环境资源问题已经对我国建设"和谐社会"构成了严重挑战,如何选取合适的评价指标体系和构建生态评价模型对生态系统进行准确的评价是困难的,也是十分必要的。从生态系统的平衡、波动、干扰及阈值等基本特点出发,构建了区... 目前,环境资源问题已经对我国建设"和谐社会"构成了严重挑战,如何选取合适的评价指标体系和构建生态评价模型对生态系统进行准确的评价是困难的,也是十分必要的。从生态系统的平衡、波动、干扰及阈值等基本特点出发,构建了区域生态质量评价指标体系包括生产能力指数、服务功能的稳定度指数和人口压力指数三大指标。 展开更多
关键词 vegetation 生态质量评价 生产能力指数 服务功能稳定指数 人口压力指数
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高寒气候区生长季NDVI与昼夜不对称增温的Copula分析 被引量：1
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作者 李忠良 何光鑫 李勋 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期407-424,共18页
利用1982—2016年的青海地区归一化植被指数和气象数据,基于马尔科夫链蒙特卡罗的Copula函数方法,深入探索昼夜增温不对称性与植被活动之间的复杂关系,揭示了昼夜增温和NDVI之间的联合概率分布及其季节性差异。研究结果表明,昼夜增温与N... 利用1982—2016年的青海地区归一化植被指数和气象数据,基于马尔科夫链蒙特卡罗的Copula函数方法,深入探索昼夜增温不对称性与植被活动之间的复杂关系,揭示了昼夜增温和NDVI之间的联合概率分布及其季节性差异。研究结果表明,昼夜增温与NDVI之间的关系在不同季节呈现显著差异。尤其在秋季,昼夜增温对NDVI的影响最为显著,其次是夏季和春季。通过Copula函数模型,发现昼夜增温与NDVI在特定温度区间内呈现正相关,表明适宜的温度条件下昼夜增温对植被生长具有促进作用。然而,当昼夜增温超过某一阈值时,其对NDVI的促进作用转变为抑制作用,从而限制了植被的生长。同时,还揭示了重现期与昼夜增温及NDVI之间的关系。在较低的重现期下,昼夜增温与NDVI的联合概率较高,表明在这些条件下,植被生长良好的情况出现的频率较高。反之,较高的重现期对应于昼夜增温与NDVI较低的联合概率,表明植被生长受到抑制。本研究通过Copula函数提供了一个全新的视角来理解昼夜增温与植被动态之间的相互作用,强调了气温变化对植被生长影响的复杂性。 展开更多
关键词 昼夜增温 归一化植被指数(NDvi) 非对称性增温 COPULA 重现期
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2000—2021年渭河流域NDVI变化及其影响因素 被引量：1
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作者 封建民 刘宇峰 +1 位作者 郭玲霞 文琦 《湖北农业科学》 2024年第5期22-29,共8页
渭河流域是黄河中游重要的生态涵养地,同时也是黄土高原水土流失的典型区域,监测该地区植被生长变化趋势,并分析其与气候变化和人类活动的关系,对科学评估区域生态建设成效、黄土高原植被恢复和生态修复具有重要意义。基于2000—2021年... 渭河流域是黄河中游重要的生态涵养地,同时也是黄土高原水土流失的典型区域,监测该地区植被生长变化趋势,并分析其与气候变化和人类活动的关系,对科学评估区域生态建设成效、黄土高原植被恢复和生态修复具有重要意义。基于2000—2021年归一化植被指数(NDVI)、气温、降水量、人口密度、土地利用数据,分析了渭河流域NDVI的时空变化特征,探究了气候变化和人类活动对NDVI变化趋势的影响。结果表明,2000—2021年,渭河流域植被生长季NDVI呈增加趋势,全区年平均增速为0.004。年际尺度上,NDVI与年平均降水量呈正相关关系,与年平均气温的相关性不显著;月尺度上,NDVI与4月和8月的气温、降水量均呈正相关关系,与7月气温呈弱的负相关关系。人口密度变化与NDVI变化趋势呈负相关,流域人口密度的减小有利于植被的恢复和改善。土地利用类型内部变化是植被NDVI变化的主要原因。NDVI显著减少区NDVI的减少趋势主要由关中平原耕地NDVI的减少引起,NDVI显著增加区NDVI的增加趋势主要由草地、林地以及黄土丘陵区、黄土残塬区耕地NDVI的增加引起。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDvi) 气候 人口密度 土地利用 渭河流域
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中亚地区2001-2020年250 m及2020年30 m分辨率植被生长季NDVI数据集 被引量：1
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作者 高超 任小丽 +4 位作者 曾纳 刘畅 张心昱 张黎 何洪林 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2024年第3期1-11,共11页
中亚地区是北半球最大的干旱和半干旱区,其生态环境十分脆弱,对全球气候变化的响应较为敏感。由于该区域的特殊地理位置,维护该区域生态系统的稳定对全球经济社会发展至关重要。植被具有重要的生态环境指示作用,其时空分布格局和变化趋... 中亚地区是北半球最大的干旱和半干旱区,其生态环境十分脆弱,对全球气候变化的响应较为敏感。由于该区域的特殊地理位置,维护该区域生态系统的稳定对全球经济社会发展至关重要。植被具有重要的生态环境指示作用,其时空分布格局和变化趋势是评估区域生态状况的重要指标。归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为研究植被最常用的遥感指数之一,能够表征植被的时空变化特征。本数据集利用MODIS13Q1产品生成了中亚地区2001–2020年长时间序列空间分辨率为250 m的生长季均值NDVI数据,并使用基于规则的分段回归Cubist算法,结合Landsat数据,融合得到了能够更好表征地物细节的30 m空间分辨率的2020年生长季均值NDVI数据。同时,本数据集从数据源的质控,模型训练优化,以及模型独立验证三个方面对数据产品进行质量控制,以确保数据的精度和可靠性。本数据集的生成为中亚地区植被动态变化和空间格局的分析提供了有力的数据支持。 展开更多
关键词 归一化植被指数 中亚 多源遥感数据融合 遥感产品
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基于SPOT-VEGETATION数据的神农架林区1998—2013年植被覆盖度格局变化 被引量：23
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作者 刘家琰 谢宗强 +5 位作者 申国珍 樊大勇 熊高明 赵常明 周友兵 徐文婷 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3961-3969,共9页
基于1998—2013年的SPOT-VEGETATION归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)数据,利用二分模型法、相关性分析和空间分析的方法,结合同期降水量和平均温度数据,估算了神农架林区及神农架国家级自然保护区的植... 基于1998—2013年的SPOT-VEGETATION归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)数据,利用二分模型法、相关性分析和空间分析的方法,结合同期降水量和平均温度数据,估算了神农架林区及神农架国家级自然保护区的植被覆盖度,并分析了空间格局及植被覆盖度变化的影响因素。结果表明,1998—2013年间,神农架林区平均植被覆盖度为66.8%,年最大植被覆盖度为93.8%,保护区内最大植被覆盖度显著高于保护区外;林区植被覆盖度变化率为1.45%,保护区植被覆盖度变化率为2.26%,植被整体呈增加的趋势,保护区保护效果较好。温度、降水量、年最低气温、距道路和居民地距离的远近是影响植被覆盖度变化的重要因子,而海拔对植被覆盖度变化无影响。 展开更多
关键词 归一化植被指数 植被覆盖度 保护有效性 变化率 影响因素
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基于无人机多光谱NDVI值估测玉米产量
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作者 张磊 姚梦瑶 +8 位作者 刘志刚 李娟 杨洋 蔡大润 陈果 李波 李晓荣 陈勋基 翟云龙 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期845-851,共7页
【目的】研究基于UAS-8无人机采集数据,运用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index)模型估测玉米产量,为大田无人机多光谱预测玉米产量提供理论依据。【方法】以新疆18份春播玉米为研究对象,获取开花期多光谱图像,经... 【目的】研究基于UAS-8无人机采集数据,运用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index)模型估测玉米产量,为大田无人机多光谱预测玉米产量提供理论依据。【方法】以新疆18份春播玉米为研究对象,获取开花期多光谱图像,经过辐射校正、大气校正、建立掩膜、提取NDVI图,计算植被覆盖率,得到区光谱反射率和归一化植被指数实际数值,将NDVI值与田间实测产量值进行模型拟合。【结果】幂函数Y=23411.46-10997.99/X(R^(2)=0.4886),二次函数为Y=39003.00-117963.03X+103130.25X 2(R^(2)=0.562),正反比函数(Inverse Proportional Function)为Y 2=2840.5 X/(1-X)(R^(2)=0.495),利用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression),其线性函数Y=24458.22X-9620.55(R^(2)=0.521)。【结论】在数值0.5~0.8区间,NDVI与玉米产量具有较高的相关性,线性函数方程NDVI值可预测玉米的产量。 展开更多
关键词 玉米 产量 归一化植被指数(NDvi) 偏最小二乘回归(PLSR)
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