4种遥感数据时空融合模型生成高分辨率归一化植被指数的对比分析 被引量：3

1

作者 李思源 叶真妮 +2 位作者 毛勇伟 陈玉玲 曾纳 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期427-435,共9页

【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种... 【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种时空融合模型对归一化植被指数(NDVI)的融合效果。【方法】以三江源地区2块具有差异性地表特征的区域为研究样地,采用上述4种时空融合方法,融合空间分辨率30 m的Landsat 8影像和250 m时间步长16 d的MODIS NDVI数据,生成步长为16 d的30 m空间分辨率的NDVI数据。基于Landsat NDVI影像通过定性的目视判别和定量的统计分析来评价不同融合模型结果的空间特征模拟效果,并以真实的MODIS NDVI时间动态为参考,分析了不同融合方法对地表植被动态特征的拟合效果。【结果】(1)关于空间特征的捕捉,在地表覆盖状况较复杂的区域,RPRTM融合效果最佳(R2=0.82);而对于输入影像差异较大的区域,ESTARFM融合效果最佳(R2=0.95)。(2)关于时间动态的捕捉,RPRTM针对不同的植被型均取得了最佳效果(R2为0.97~0.99)。(3)相对于模型输入数据的时空可比性,地表异质性对STARFM和ESTARFM融合效果的影响更大。【结论】4种时空融合模型能有效用于生成高时空分辨率的NDVI数据,不同模型其融合效果各有不同,RPRTM在复杂地表区域与模拟植被生长动态变化中均有较好表现。 展开更多

关键词 时空数据融合 归一化植被指数 增强型时空自适应反射率融合模型 规则集回归树融合模型 回归拟合空间滤波和残差补偿模型

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藏北高原不同海拔高度高寒草甸植被指数与环境温湿度的关系 被引量：13

2

作者 沈振西 孙维 +4 位作者 李少伟 何永涛 付刚 张宪洲 王江伟 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2015年第10期1591-1598,共8页

藏北高寒草甸是全球高寒草地的重要组成部分,是对气候变化最敏感的植被类型之一。关于高寒草地植被指数与环境温湿度因子的关系还存在着诸多不确定性,这限制了准确预测高寒草地植被生长对将来气候变化的响应。定量化高寒草地植被指数与... 藏北高寒草甸是全球高寒草地的重要组成部分,是对气候变化最敏感的植被类型之一。关于高寒草地植被指数与环境温湿度因子的关系还存在着诸多不确定性,这限制了准确预测高寒草地植被生长对将来气候变化的响应。定量化高寒草地植被指数与气候因子的关系利于预测将来气候变化对高寒草地植被生长的影响。该研究基于相关分析和多重逐步回归分析探讨了藏北高原不同海拔高度(4300、4500和4700 m)的高寒草甸2011─2014年每年6─9月的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)与土壤温度、土壤湿度、空气温度、相对湿度、饱和水汽压差的相互关系。相关分析表明,3种海拔的NDVI(4 300 m:r=0.79,P=0.000;4 500 m:r=0.80,P=0.000;4 700 m:r=0.52,P=0.005)和EVI(4 300 m:r=0.61,P=0.001;4 500 m:r=0.66,P=0.000;4 700 m:r=0.53,P=0.004)都随着土壤湿度的增加显著增加;3种海拔的NDVI(4 300 m:r=-0.68,P=0.000;4 500 m:r=-0.56,P=0.002;4 700 m:r=-0.40,P=0.037)和EVI(4 300 m:r=-0.56,P=0.002;4 500 m:r=-0.49,P=0.008;4 700 m:r=-0.46,P=0.014)都随着饱和水汽压差的增加显著降低;植被指数与环境温湿度因子的相关系数随着海拔的变化而变化;NDVI和EVI与环境温湿度因子的相关系数存在差异。多重逐步回归分析表明,土壤湿度一个因子解释了3种海拔的归一化植被指数、海拔4 300和4 500 m的增强型植被指数的变异,而海拔4 700 m的土壤湿度和土壤温度共同了解释了增强型植被指数的变异,其中土壤湿度的贡献较大。因此,在藏北高寒草甸,植被指数对气候变化的敏感性可能随着海拔的变化而变化,NDVI和EVI对气候变化的敏感性可能不同,土壤湿度主导着NDVI和EVI的季节变化。 展开更多

关键词 高寒草甸 归一化植被指数 增强型植被指数 藏北高原 气候变化

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基于植被指数的高分一号遥感影像火烧迹地提取评价 被引量：16

3

作者 廖瑶 李雪 +3 位作者 刘芸 黄林峰 田鹏举 谷晓平 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期199-206,共8页

贵州省每年2—5月份是森林火灾高发期,火烧迹地提取是林火损失评估的基础,在林火生态气候研究、植被灾后恢复、保险理赔等方面具有重要意义。以贵州兴仁市2019年2月发生的一次林火为例,介绍利用高分一号WFV影像开展植被指数提取贵州火... 贵州省每年2—5月份是森林火灾高发期,火烧迹地提取是林火损失评估的基础,在林火生态气候研究、植被灾后恢复、保险理赔等方面具有重要意义。以贵州兴仁市2019年2月发生的一次林火为例,介绍利用高分一号WFV影像开展植被指数提取贵州火烧迹地的效果评估。经过辐射定标、大气校正、正射校正等预处理步骤对高分一号遥感影像进行处理,使用不同波段组合计算了研究区范围内的过火区识别指数(BAI)、增强型植被指数(EVI)、归一化植被指数(NDVI)和全球环境监测指数(GEMI),比较了不同植被指数区分度,并计算了火烧迹地和其他类别的分离度。经区分度和分离度评估,BAI指数为区分火烧迹地和其他类别最优的植被指数。通过分析所有类别的BAI均值,选取水体样本的平均BAI指数作为BAI指数提取火烧迹地的阈值,最大限度提取出火烧迹地,并根据6.67 hm^(2)的面积阈值去除了绝大部分非火烧迹地,只剩下煤矿场地还混淆在火烧迹地里,并发现了提取火烧迹地的云阴影、水体为易混淆源,山体阴影为易漏提源。利用高分二号融合影像目视提取的火烧迹地,对高分一号BAI指数提取的火烧迹地进行精度评估,提取的制图精度、用户精度、总体精度均达到90%以上,Kappa系数为0.85。 展开更多

关键词 高分卫星 火烧迹地 过火区识别指数(BAI) 增强型植被指数(EVI) 归一化植被指数(NDVI) 全球环境监测指数(GEMI)

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基于MODIS山东省植被指数影像数据库的实现 被引量：2

4

作者 杨洁 《湖北农业科学》 北大核心 2011年第9期1890-1892,1903,共4页

基于MODIS数据,利用ENVI软件分析处理得到山东省的归一化植被指数(NDVI)与增强型植被指数(EVI)影像数据,通过对影像数据进行分块、编码和建立索引,建立了山东省NDVI和EVI植被指数影像数据库,并可提供数据下载服务。

关键词 山东省 归一化植被指数 增强型植被指数 影像数据库

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山东省植被指数影像数据库的设计与实现

5

作者 杨洁 隋学艳 +2 位作者 杨丽萍 郭洪海 朱振林 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第29期18287-18289,共3页

利用ENVI软件分析处理高时空分辨率的MODIS数据,得到山东省的归一化植被指数(NDVI)与增强型植被指数(EVI)影像数据,在对影像数据进行分块、编码和建立索引的基础上,建立山东省NDVI和EVI植被指数影像数据库,并可提供局域网内的数据下载... 利用ENVI软件分析处理高时空分辨率的MODIS数据,得到山东省的归一化植被指数(NDVI)与增强型植被指数(EVI)影像数据,在对影像数据进行分块、编码和建立索引的基础上,建立山东省NDVI和EVI植被指数影像数据库,并可提供局域网内的数据下载服务。 展开更多

关键词 归一化植被指数 增强型植被指数 影像数据库 山东省

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基于ENDVI-SI3特征空间的盐渍化反演模型及风险评估 被引量：6

6

作者 张思源 岳楚 +3 位作者 袁国礼 袁帅 庞文强 李俊 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2022年第4期136-143,共8页

土壤盐渍化是干旱和半干旱地区面临的最严重环境风险,利用特征参量建立特征空间的遥感方法为土壤盐渍化的及时监测与反演提供了更有效、更经济的工具和技术。目前反演盐渍化的特征参量多选用归一化植被指数(normalized difference veget... 土壤盐渍化是干旱和半干旱地区面临的最严重环境风险,利用特征参量建立特征空间的遥感方法为土壤盐渍化的及时监测与反演提供了更有效、更经济的工具和技术。目前反演盐渍化的特征参量多选用归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和盐分指数(salinity index,SI),缺乏精细化分析与地区适用性。以内蒙古乌拉特前旗为研究区,基于Landsat8 OLI数据,选用引入短波红外波段的增强型归一化植被指数(enhanced normalized difference vegetation index,ENDVI)和半干旱区反演效果最优的盐分指数3(salinity index 3,SI3)构建ENDVI-SI3特征空间,建立改进型盐渍化监测指数(improved salinization monitoring index,ISMI)模型。结果表明,ISMI与土壤含盐量相关系数达0.82,反演精度优于NDVI,EDNVI和SI3(-0.66,-0.70和0.75),在ISMI基础上实现了内蒙古乌拉特前旗土壤盐渍化的定量反演分析与风险评估,为半干旱区盐渍化反演特征空间中特征参量的选取提供了优化思路。 展开更多

关键词 盐渍化 遥感模型 增强型归一化植被指数(endvi) 盐分指数3(SI3) 特征空间 风险评估

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基于地理加权回归模型和不同植被特征参数的TRMM 3B43降尺度研究——以云南省为例 被引量：1

7

作者 农兰萍 王金亮 玉院和 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期99-110,117,共13页

为了将空间分辨率约为27 km×27 km的热带降水测量计划卫星(TRMM)3B43数据降尺度为1 km×1 km,并对比不同植被参数下TRMM 3B43降尺度效果,以云南省为研究区,TRMM 3B43卫星降水数据、MOD13 A3归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指... 为了将空间分辨率约为27 km×27 km的热带降水测量计划卫星(TRMM)3B43数据降尺度为1 km×1 km,并对比不同植被参数下TRMM 3B43降尺度效果,以云南省为研究区,TRMM 3B43卫星降水数据、MOD13 A3归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI)数据、MOD17A2H GPP数据、气象站点月降水数据等为数据源,基于地理加权回归模型,开展不同植被特征参数的TRMM3B43降水数据降尺度研究,采用线性相关系数、偏离率和均方根误差验证云南省整体、不同气候区及单气象站点TRMM数据的降尺度精度.结果表明,不同植被特征参数中,以植被总初级生产力、NDVI数据为基础的降尺度结果为佳,利用EVI进行降尺度的结果较差;各时间尺度下,以月尺度的降水数据降尺度结果最佳,其中降雨量较多的月份相关性更高,其次为季节尺度,其中以秋季降尺度最佳,年尺度下的降尺度综合精度评价结果较差;不同气候带下,边缘热带区域内TRMM降尺度效果最佳,其次为南亚热带和中亚热带,高原气候区TRMM降尺度结果稍差;单气象站点中,江城、丽江等站点处的TRMM降尺度效果最佳,贡山站点降尺度效果最差,与立体气候特征显著有联系. 展开更多

关键词 热带降水测量计划卫星3B43 地理加权回归模型 增强型植被指数 植被总初级生产力 归一化植被指数 降尺度

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基于MODIS产品LST／NDVI／EVI的陕西旱情监测 被引量：34

8

作者 闫娜 李登科 +1 位作者 杜继稳 延军平 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期178-182,共5页

以陕西省为研究区域,利用2005年4月的MODIS月合成产品数据MODIS11C3和MO-DIS13C3获取的归一化植被指数NDVI、增强型植被指数EVI和陆地表面温度LST,分别构建TS-NDVI和TS-EVI特征空间,从而得到了条件温度植被干旱指数TVDI和旱情等级的空... 以陕西省为研究区域,利用2005年4月的MODIS月合成产品数据MODIS11C3和MO-DIS13C3获取的归一化植被指数NDVI、增强型植被指数EVI和陆地表面温度LST,分别构建TS-NDVI和TS-EVI特征空间,从而得到了条件温度植被干旱指数TVDI和旱情等级的空间分布图,以监测评价陕西的旱情,同时将两者进行比较,最后结合94个气象站的气温和降水距平进行了相关性分析。结果表明:利用条件温度植被干旱指数进行陕西省旱情监测,能够较好反映当地旱情。根据地表温度以及增强植被指数之间的关系建立的旱情监测模型与降水距平的线性相关显著,相关系数为0.537,通过了0.05水平的检验。 展开更多

关键词 归一化植被指数 增强型植被指数 陆地表面温度 温度植被干旱指数 陕西省

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基于NDVI与EVI的作物长势监测研究 被引量：39

9

作者 白燕英 高聚林 张宝林 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期153-161,共9页

基于2015年大气校正后的时间序列Landsat8影像,研究了归一化植被指数NDVI与增强型植被指数EVI随植被覆盖度增加的变化规律,定量分析了二者监测低、中、高植被覆盖的差异,比较分析了NDVI和EVI分布频率曲线差异及时间序列曲线差异。结果表... 基于2015年大气校正后的时间序列Landsat8影像,研究了归一化植被指数NDVI与增强型植被指数EVI随植被覆盖度增加的变化规律,定量分析了二者监测低、中、高植被覆盖的差异,比较分析了NDVI和EVI分布频率曲线差异及时间序列曲线差异。结果表明:地表刚出现植被时,NDVI和EVI的增加速度最快,随着地表植被覆盖度的增加,NDVI与EVI的增加速度减缓。低植被覆盖下NDVI的增加速度大于EVI,中等植被覆盖下NDVI和EVI的增加速度接近,高植被覆盖下NDVI的增加速度小于EVI,不同植被覆盖下的NDVI值始终大于EVI值。NDVI和EVI分布频率曲线能描述不同植被覆盖度像元数量和随时间的变化。NDVI和EVI时间序列曲线能清晰反映一种作物的长势变化规律及不同作物在同一时期的长势差异。在作物生长初期或低植被覆盖下,NDVI、EVI都偏高估计植被覆盖度,NDVI估计值略高于EVI的估计值。在作物生育中期或中等植被覆盖下,二者对植被描述能力相似。在作物生育高峰期或高植被覆盖下,监测作物长势变化EVI比NDVI更敏感。综上所述,监测作物时可根据作物生育期植被覆盖度变化特点合理选取NDVI和EVI植被指数,也可同时选用NDVI和EVI两种植被指数互为补充。 展开更多

关键词 作物长势 Landsat8 归一化植被指数 增强型植被指数 植被覆盖度

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渭干河—库车河三角洲绿洲棉田土壤盐分估算及遥感反演 被引量：10

10

作者 王雪梅 周晓红 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期250-254,262,共6页

基于研究区的野外采样数据与Landsat 8遥感影像提取的增强型植被指数,构建渭干河—库车河三角洲绿洲棉田土壤盐分估算模型,并对土壤盐分的空间分布格局进行预测。结果表明:(1)由土壤含盐量与增强型归一化植被指数(ENDVI)构建的线性回归... 基于研究区的野外采样数据与Landsat 8遥感影像提取的增强型植被指数,构建渭干河—库车河三角洲绿洲棉田土壤盐分估算模型,并对土壤盐分的空间分布格局进行预测。结果表明:(1)由土壤含盐量与增强型归一化植被指数(ENDVI)构建的线性回归模型(y=-56.494x+22.687)拟合效果最好(R2=0. 886,RMSE=0. 907)。(2)通过选取的82个采样点,依据最佳遥感反演模型,预测出研究区土壤含盐量在9.33～26.99 g·kg-1之间变化,平均值为17.42 g·kg-1,标准差为2.30 g·kg-1,预测结果与土壤盐分的实测值较为一致。(3)利用地统计分析方法制作研究区棉田土壤盐分的空间分布图,分析可知土壤盐分从绿洲内部向外围呈逐渐增加的趋势。 展开更多

关键词 棉田 土壤盐分 增强型归一化植被指数 遥感反演 渭干河—库车河三角洲绿洲

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落叶阔叶林冠层非光合组分对冠层FPAR的影响分析——一种分层模拟的方法

11

作者 梁守真 隋学艳 +4 位作者 姚慧敏 王猛 侯学会 陈劲松 马万栋 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第2期29-36,共8页

估算并消除冠层非光合组分(non-photosynthetic vegetation,NPV)吸收的光合有效辐射,对准确估算生态系统总初级生产力(gross primary productivity,GPP)具有重要意义。以落叶阔叶林为例,通过设置不同情景,应用任意倾斜叶片散射(scatteri... 估算并消除冠层非光合组分(non-photosynthetic vegetation,NPV)吸收的光合有效辐射,对准确估算生态系统总初级生产力(gross primary productivity,GPP)具有重要意义。以落叶阔叶林为例,通过设置不同情景,应用任意倾斜叶片散射(scattering by arbitrary inclined leaves,SAIL)模型进行冠层光合有效辐射吸收分量(fraction of absorbed photosynthetically active radiation,FPAR)的分层模拟,分析冠层NPV的FPAR的变动及其对冠层FPAR的贡献,并初步探讨落叶阔叶林NPV的FPAR的估算方法。结果表明,冠层NPV的FPAR的大小与冠层结构相关,在高覆盖度植被区NPV对冠层FPAR的贡献通常较小,但在低植被覆盖区的贡献会较高;NPV降低了冠层在近红外波段的反射;增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI)与NPV的FPAR存在显著的线性负相关关系,可用来描述NPV的变化。 展开更多

关键词 光合有效辐射吸收分量(FPAR) 非光合组分(NPV) 归一化植被指数(NDVI) 增强型植被指数(EVI) 森林

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基于遥感时序特征的地表覆被信息提取 被引量：8

12

作者 田艳君 石莹 +4 位作者 帅艳民 杨健 邵聪颖 范连连 马红红 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2021年第2期450-459,共10页

地表覆被作为自然过程和人类活动共同作用的重要地表景观特征,对全球或局地气候、水热循环、物质传输及陆面生态系统多样性等影响深远。利用年内时序遥感影像自动提取不同地表覆被类型的方法,以新疆阜康地区为研究目标,组织2016年植被... 地表覆被作为自然过程和人类活动共同作用的重要地表景观特征,对全球或局地气候、水热循环、物质传输及陆面生态系统多样性等影响深远。利用年内时序遥感影像自动提取不同地表覆被类型的方法,以新疆阜康地区为研究目标,组织2016年植被全生长季的Landsat 8 OLI地表反射时序影像,研究不同物候期植被冠层的纹理响应信息,考察研究区典型地表覆被类型在3—11月多波段波谱、归一化植被指数(NDVI)及增强型植被指数(EVI)的时序特征,构建提取地表覆被类型的策略规则,形成时序特征匹配方法,将其应用于2018年研究区地表覆被填图的提取。最后,基于高分辨率卫星影像和野外实地调查对随机选取的2500个样点进行对比验证。结果表明:提取结果和验证数据一致性较好,总体精度为97.2%,Kappa系数为0.9655,且实地考查结果显示本方法在复播作物识别和有效降低单一时相中“异物同谱”现象上展示潜在优势。 展开更多

关键词 时序遥感数据 植被物候 光谱特征 归一化植被指数 增强型植被指数 地表覆被填图

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基于遥感的黑河流域生态环境变化特征及成因分析 被引量：17

13

作者 乔雪梅 刘普幸 +2 位作者 任媛 司文洋 花亚萍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3962-3971,共10页

使用2001~2017年MODIS-EVI产品和2001,2009,2017年Landsat数据提取的湿度指数(WI)、沙漠化指数(DI)、改进归一化水体指数(MNDWI),并结合气象数据及其它数据,揭示黑河流域生态环境变化特征.结果显示:近17a来,研究区低、中高和高植被覆盖... 使用2001~2017年MODIS-EVI产品和2001,2009,2017年Landsat数据提取的湿度指数(WI)、沙漠化指数(DI)、改进归一化水体指数(MNDWI),并结合气象数据及其它数据,揭示黑河流域生态环境变化特征.结果显示:近17a来,研究区低、中高和高植被覆盖区的面积分别以36,29,132km^2/a的速率增加,无植被、中植被覆盖区面积以185,11km^2/a的速率递减,且夏季和上游植被覆盖度最高;2001~2009年流域水域面积扩大至3854.5km^2,2009~2017年减少至2628.9km^2,上游地区水体较多,水量由山岭向山麓递减,由西向东递增;流域湿度指数由2001年0.55上升到2017年0.65,高值中心主要位于上游地区和中游民乐县、山丹县以及金塔县;流域沙漠化程度先逆转后扩展,沙漠化土地主要分布于中游高台县、临泽县、金塔县和下游额济纳旗;流域气温、降水、潜在蒸散量和地区生产总值、第一产业、建成区面积及耕地面积是影响黑河流域生态环境变化的主要驱动因素. 展开更多

关键词 增强型植被指数(EVI) 改进归一化水体指数(MNDWI) 湿度指数(WI) 沙漠化指数(DI) 黑河流域 时空变化

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