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题名基于支持向量回归改进的温带草原总初级生产力估算
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作者
曹云刚
赵俊
杜蒲英
曾雅慧
张成利
杨秀春
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机构
西南交通大学地球科学与工程学院
北京林业大学草业与草原学院
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出处
《草业科学》
北大核心
2025年第9期2153-2165,共13页
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基金
第三次新疆综合科学考察项目(2022xjkk0402)
四川省青年科技创新研究团队项目(2020JDTD0003)。
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文摘
植被生产力是衡量生态系统应对气候变化和人类活动影响的重要指标。本研究的主要目的是提高总初级生产力(GPP)估算的准确性,以满足精确生态监测的迫切需要。为此,本研究在光能利用率模型的基础上,提出了优化的GPP估算模型:CASA_SVR。植被冠层光合有效辐射占比(FPAR)是光能利用率模型的重要参数,CASA_SVR模型结合支持向量回归算法(SVR),利用归一化植被指数(NDVI)和修正土壤调整植被指数(MSAVI)改进了FPAR的估算。结果表明:1)CASA_SVR模型估算GPP的R^(2)为0.71(P<0.001),比CASA模型提高0.19,RMSE和MAE均有所降低。同样,与VPM模型相比,VPM_SVR模型也有改善,R^(2)值增加0.25,RMSE和MAE均有所降低,凸显了将SVR纳入GPP估算模型以及引入MSAVI优化FPAR计算的作用。2)与CASA模型相比,利用CASA_SVR模型估算草甸草原、典型草原和荒漠草原的GPP,RMSE值分别降低7.11、2.31和10.41 g∙(m^(2)∙month)^(−1)。CASA_SVR模型能够显著改善草地的GPP估算,与传统模型和现有的MODIS产品相比,RMSE降低明显,且CASA_SVR在不同草原类型中表现出更广泛的适用性和更高的准确性。
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关键词
温带草原
总初级生产力
陆地资源卫星
支持向量回归
光合有效辐射占比
土壤植被指数
光能利用效率模型
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Keywords
temperate grasslands
gross primary productivity
Landsat 8-OLI
support vector regression
fraction of photosynthetically active radiation
soil vegetation index
light-use efficiency model
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分类号
S812
[农业科学—草业科学]
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