适合西藏地区的归一化植被指数预测模型构建及验证

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作者 孟慧美 吴凌霄 +1 位作者 宣越健 米玛旺堆 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第2期199-211,共13页

基于差分自回归移动平均(ARIMA)方法、随机森林(RF)方法、Prophet方法构建适合西藏地区的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)预测模型,利用羊八井地区2000~2021年MODIS遥感NDVI数据进行了验证,结果表明:该地... 基于差分自回归移动平均(ARIMA)方法、随机森林(RF)方法、Prophet方法构建适合西藏地区的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)预测模型,利用羊八井地区2000~2021年MODIS遥感NDVI数据进行了验证,结果表明:该地区植被覆盖率总体呈现不明显减少趋势;3个预测模型中,RF预测精度最高,其归一化均方根误差、平均绝对百分比误差、决定系数,分别达到了6.92%、4.04%、0.9;小波变换方法能有效提高模型预测精度;组合模型可以提高预测精度,其中误差倒数权重组合模型优于平均权重和方差倒数加权组合模型。因此可以利用RF等机器学习方法结合小波变换、组合模型在西藏地区进行NDVI预测,为生态环境保护和农牧业生产决策提供科学指导。 展开更多

关键词 归一化植被指数(NDVI)预测模型 随机森林(RF)方法 差分自回归移动平均(ARIMA)方法 Prophet方法 小波变换

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卫星遥感多通道微波比辐射率植被指数(EDVI)在不同类型植被区的特点分析研究 被引量：1

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作者 胡继恒 李锐 +2 位作者 王雨 王怿璞 符玉云 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期528-541,共14页

地表微波比辐射率植被指数(emissivity difference vegetation index,EDVI)可以很好地指示地表植被含水量,并且可以应用于有云情况和浓密植被区域.以往的研究仅限于使用19GHz和37GHz微波信号,仅能反映植被某单层的含水情况,而Aqua卫星的... 地表微波比辐射率植被指数(emissivity difference vegetation index,EDVI)可以很好地指示地表植被含水量,并且可以应用于有云情况和浓密植被区域.以往的研究仅限于使用19GHz和37GHz微波信号,仅能反映植被某单层的含水情况,而Aqua卫星的Advanced Microwave Radiometer-Earth Observing System(AMSR-E)微波辐射计观测可为植被含水量遥感提供更多的通道选择.本研究利用多源卫星遥感产品,包括AMSR-E亮温、Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)云参数和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的再分析资料等,反演了东亚及东南亚地区6.925、10.65、18.7、36.5GHz垂直极化微波通道的陆地表微波比辐射率,并以此建立了三组多通道微波比辐射率植被指数EDVI(6v,37v)、EDVI(10v,37v)和EDVI(18v,37v),研究了该三组EDVI指数在森林和农田两类植被类型区的特点.结果表明,在森林区域,EDVI(6v,37v)和EDVI(10v,37v)普遍大于EDVI(18v,37v),这很可能是由于前两者对于浓密植被的穿透更深,能反映更多的植被含水量,而EDVI(18v,37v)的穿透性相对较弱,主要反映冠层顶部、相对浅薄植被层的植被含水量.综合利用这三组EDVI指数之间的差异,在高大浓密植被区域,可以实现对植被含水量在上、中、下三层的垂直分布的估计.对于低矮植被,其垂直结构不丰富,此三者的差异不明显. 展开更多

关键词 卫星遥感 地表微波比辐射率 比辐射率差分植被指数 植被含水量 植被垂直结构

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甘肃森林火灾的分布特征及其与归一化差分植被指数的关系 被引量：3

3

作者 黄玉霞 王宝鉴 +1 位作者 许东蓓 蒲素 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2006年第5期126-130,共5页

利用甘肃省各林区16年的森林火灾资料,分析了火灾的时空分布特征。结果表明,甘肃省森林火灾主要集中在2～3月份;森林火灾平均开始于10月下旬,结束于5月中旬;地域分布主要集中在马衔山、小陇山、白龙江等林区。此外,利用NOAA气象卫星资... 利用甘肃省各林区16年的森林火灾资料,分析了火灾的时空分布特征。结果表明,甘肃省森林火灾主要集中在2～3月份;森林火灾平均开始于10月下旬,结束于5月中旬;地域分布主要集中在马衔山、小陇山、白龙江等林区。此外,利用NOAA气象卫星资料研究发现,遥感监测到的归一化差分植被指数与森林火灾发生率有较好的负相关关系,因此归一化差分植被指数可用于森林火灾的预警研究。 展开更多

关键词 森林火灾 时空分布 卫星遥感 归一化差分植被指数

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张峰水库输水工程建设对沿线植被指数的影响

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作者 范彩娟 关志刚 《山西水土保持科技》 2016年第2期15-17,共3页

基于遥感与GIS技术,利用2002年和2010年的遥感影像资料,获取张峰水库输水工程建设影响区植被类型、盖度信息,运用缓冲区分析法,研究了输水管线沿线植被指数的变化。结果表明:植被指数在管线沿线附近不同缓冲区内存在空间变异特征,60 m... 基于遥感与GIS技术,利用2002年和2010年的遥感影像资料,获取张峰水库输水工程建设影响区植被类型、盖度信息,运用缓冲区分析法,研究了输水管线沿线植被指数的变化。结果表明:植被指数在管线沿线附近不同缓冲区内存在空间变异特征,60 m内植被盖度普遍低于更远范围,60-180 m范围是植被盖度差异分界的关键区;植被盖度统计值波动变化,在施工前后表现出明显的一致性和相似性,且各项特征值在施工后均有明显提高,说明水库输水管线沿线植被恢复效果明显,输水工程建设未对沿线植被盖度变化造成明显的不利影响。 展开更多

关键词 归一化差分植被指数 植被盖度 输水管线 张峰水库 沁水县

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应用植被变化与火烧迹地对森林火灾反演

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作者 王金鑫 桑学锋 +3 位作者 刘鑫 常家轩 郑阳 李子恒 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期71-75,共5页

火灾后的植被变化与火烧迹地面积是森林火灾反演的重要指标。以2020年3月28日四川省凉山州木里藏族自治县项脚乡火烧迹地为研究对象,依据Sentinel-2卫星影像数据,采用归一化差分植被指数、差分归一化燃烧比、迭代加权多元变化检测算法... 火灾后的植被变化与火烧迹地面积是森林火灾反演的重要指标。以2020年3月28日四川省凉山州木里藏族自治县项脚乡火烧迹地为研究对象,依据Sentinel-2卫星影像数据,采用归一化差分植被指数、差分归一化燃烧比、迭代加权多元变化检测算法和追踪识别提取算法,分析该地区火灾前后的植被变化和受灾面积。结果表明:实验检测的植被变化判别精度为91.95%;提取火烧迹地像元面积精度为90.77%,Kappa系数为0.87。 展开更多

关键词 森林火灾 归一化差分植被指数 迭代加权多元变化检测算法 差分归一化燃烧比 追踪识别提取算法

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基于高分一号遥感影像的水体提取方法对比分析与改进 被引量：6

6

作者 张珂 吴星宇 +2 位作者 吴南 黄轶铭 张兆安 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期9-16,共8页

以高分一号遥感影像为数据源,以安徽省黄山市屯溪流域内的东方红水库为研究对象,采用单波段阈值法、两波段差值法、波段比值法、归一化差分水体指数(NDWI)法、归一化差分植被指数(NDVI)法共5种水陆像元度量方法,分别应用平均值法和最大... 以高分一号遥感影像为数据源,以安徽省黄山市屯溪流域内的东方红水库为研究对象,采用单波段阈值法、两波段差值法、波段比值法、归一化差分水体指数(NDWI)法、归一化差分植被指数(NDVI)法共5种水陆像元度量方法,分别应用平均值法和最大类间方差迭代法两种阈值选取方法对东方红水库进行水体提取,探索最大类间方差迭代法在水体提取变量上的改进效果,在此基础上提出了一种改进的最大类间方差联合水体提取法,并对比了改进前后的水体提取效果。结果表明:改进后的水体提取方法可以很好地降低影像提取中产生的噪点,提高水体提取的精度,提取成果的平均相对误差为4.69%,决定系数为0.8579,相比于改进前平均相对误差降低了0.68%,决定系数提高了0.0539。 展开更多

关键词 高分一号 水体提取 归一化差分水体指数 归一化差分植被指数 最大类间方差迭代法 东方红水库

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基于决策树和混合像元分解的玉米种植面积提取方法 被引量：27

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作者 苏伟 姜方方 +3 位作者 朱德海 展郡鸽 马鸿元 张晓东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期289-295,301,共8页

Landsat 8影像具有较高空间分辨率和时间分辨率,长时间序列Landsat 8-NDVI曲线反映农作物的物候历、种植模式和种植结构信息,是精确提取玉米种植面积的理想数据源。基于时序Landsat 8-NDVI影像提取玉米种植面积的方法中,决策树方法快速... Landsat 8影像具有较高空间分辨率和时间分辨率,长时间序列Landsat 8-NDVI曲线反映农作物的物候历、种植模式和种植结构信息,是精确提取玉米种植面积的理想数据源。基于时序Landsat 8-NDVI影像提取玉米种植面积的方法中,决策树方法快速、高效,可通过多阈值限定进行分类,但由于混合像元问题,如果阈值设置过宽,提取面积偏大;阈值设置过窄,提取面积偏小;混合像元分解通过计算端元组分丰度可以排除异质地类干扰。因此,以时序NDVI为数据源、耦合使用2种算法是精确提取作物种植面积的有效方法。本研究基于时序Landsat 8-NDVI,提取河北省保定市大田玉米的种植面积。首先,分析典型作物区的NDVI曲线特征,并构建决策树从而初步提取早播夏玉米、小麦夏玉米和春玉米的分布范围。然后,根据端元平均NDVI波谱曲线,进行3种玉米混合度分解,进而根据玉米丰度比例精确提取玉米种植面积。精度评价结果表明:利用本方法提取的玉米种植区总分类精度在98%以上,Kappa系数在0.97以上;所提取的玉米种植类型主要是夏玉米,春玉米种植主要集中在涿州市中部,这与实地调查结果一致。上述定量和定性的评价结果表明该方法可用于快速、精确提取玉米种植面积。 展开更多

关键词 玉米 种植面积提取 决策树 混合像元分解 归一化差分植被指数

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基于分形理论与GEOEYE-1影像的NDVI连续空间尺度转换模型构建及应用 被引量：11

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作者 栾海军 田庆久 +2 位作者 顾行发 余涛 胡新礼 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期538-544,549,共8页

基于GEOEYE-1多光谱影像、以归一化差分植被指数(NDVI)为研究对象继续就分形方法在高空间分辨率基础图影像中的适用性进行研究,并就分形模型构建最合理尺度层级的确定进行细致探讨.实验表明,基于分形理论的NDVI连续空间尺度转换模型构... 基于GEOEYE-1多光谱影像、以归一化差分植被指数(NDVI)为研究对象继续就分形方法在高空间分辨率基础图影像中的适用性进行研究,并就分形模型构建最合理尺度层级的确定进行细致探讨.实验表明,基于分形理论的NDVI连续空间尺度转换模型构建方法适用于高空间分辨率遥感影像;在给定的条件下,NDVI尺度转换分形模型构建时最合理尺度层级存在且可计算.研究使得分形方法所适用的反演量类型及基础图空间分辨率范围皆有大的扩展. 展开更多

关键词 定量遥感 尺度转换 分形 归一化差分植被指数(NDVI) GEOEYE-1 真实性检验

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高分辨率影像香榧树分布信息提取 被引量：3

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作者 韩凝 张秀英 +2 位作者 王小明 陈利苏 王珂 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期420-425,共6页

为了准确确定香榧树的空间分布、定量分析香榧树的适宜生长环境,基于IKONOS卫星影像,通过地统计半方差分析评价植被类型的可分性,并获取灰度共生矩阵纹理计算的最佳窗口;综合光谱信息、植被指数和纹理信息,应用C5.0决策树算法获取研究... 为了准确确定香榧树的空间分布、定量分析香榧树的适宜生长环境,基于IKONOS卫星影像,通过地统计半方差分析评价植被类型的可分性,并获取灰度共生矩阵纹理计算的最佳窗口;综合光谱信息、植被指数和纹理信息,应用C5.0决策树算法获取研究区地物分类的最优特征及规则,对香榧树的分布进行信息提取,其生产者精度为77.33%,用户精度为76.32%,该结果表明,基于决策树的香榧树分布遥感信息提取方法具有应用价值. 展开更多

关键词 香榧 植被指数 纹理 灰度共生矩阵 决策树 半方差分析

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1998～2012年艾比湖流域NDVI变化及其气候因子驱动分析 被引量：7

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作者 王二丽 周军其 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期59-69,共11页

为探究艾比湖流域气候变化对植被覆盖的影响,基于1998～2012年艾比湖流域SPOT VEGETATION数据集,运用最大化合成法及一元线性回归研究其间15年来流域内归一化差分植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的变化趋势及空... 为探究艾比湖流域气候变化对植被覆盖的影响,基于1998～2012年艾比湖流域SPOT VEGETATION数据集,运用最大化合成法及一元线性回归研究其间15年来流域内归一化差分植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)的变化趋势及空间布局,并结合该地区同期降水量和温度数据,利用偏相关分析和复相关分析对研究区域植被覆盖变化的气候驱动力进行了分析与探讨.结果表明,流域内NDVI在15年间显著性增长,植被呈现出较好的发展趋势,自然因素中降水量对植被的影响在力度和范围上均大于温度对植被的影响.流域内植被覆盖变化主要以非气候因子驱动型为主,所占比例为88.9%,基本覆盖整个流域,而受气候影响的区域占整个流域面积的11.1%,主要呈片状分布于流域东部. 展开更多

关键词 归一化差分植被指数 艾比湖流域 气候因子 偏相关分析 复相关分析

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煤炭矿区地下水变化对生态环境的影响研究 被引量：3

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作者 寇许 《煤炭工程》 北大核心 2016年第6期116-118,122,共4页

以毛乌素沙地梅林庙煤矿为研究区,采用Landsat8和地下水观测资料为研究数据,通过地表温度、地下水埋深、归一化差分植被指数（NDVI）的计算,建立空间数据集,开展地下水埋深与NDVI和地表温度相关性分析。研究发现地下水埋深在小于1m时,N... 以毛乌素沙地梅林庙煤矿为研究区,采用Landsat8和地下水观测资料为研究数据,通过地表温度、地下水埋深、归一化差分植被指数（NDVI）的计算,建立空间数据集,开展地下水埋深与NDVI和地表温度相关性分析。研究发现地下水埋深在小于1m时,NDVI与地下水埋深为弱正相关,与地表温度呈负相关。地下水埋深在1-2m时,NDVI与地下水位为弱的负相关,与地表温度为负相关,当地下水埋深2-5m时,NDVI与地下水位不相关,而与地表温度继续为负相关。由此判断地下水埋深在1-2m是毛乌素沙地植被的最佳生态水位,也是生态环境影响的重要水位指标,当水位变化超过这个范围,生态环境将发生明显变化。 展开更多

关键词 煤炭矿区 地下水埋深 归一化差分植被指数 地表温度 生态环境

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基于Budyko假设的三江源径流变化特性及量化分离 被引量：10

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作者 商放泽 王可昳 +1 位作者 黄跃飞 魏加华 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期305-316,共12页

根据1956—2012年气象和水文站点的降雨、气温、蒸发等实测和相关数据,采用线性趋势法、非参数Mann-Kendall法和Spearman法,分析了三江源地区降雨、气温、NDVI(归一化植被指数,normal difference vegetation index)和径流变化特征,并采... 根据1956—2012年气象和水文站点的降雨、气温、蒸发等实测和相关数据,采用线性趋势法、非参数Mann-Kendall法和Spearman法,分析了三江源地区降雨、气温、NDVI(归一化植被指数,normal difference vegetation index)和径流变化特征,并采用基于Budyko假设的互补关系权重因子法量化分离气候和下垫面对径流影响。结果表明,长江源和澜沧江源降雨量呈显著增加趋势,三江源气温呈显著增加趋势,黄河源NDVI呈显著增加趋势。长江源、黄河源和澜沧江源径流量10年变化幅度分别为6.54亿m^3、-2.05亿m^3和1.54亿m^3。所使用的互补关系权重因子法不仅可以准确地计算出径流年均值的变化,并且量化分离时无需假定气候和下垫面变化对径流变化具有相同的贡献特征。总体来说,长江源、黄河源气候和下垫面变化对径流的影响为正贡献;但是澜沧江源α(权重因子)等于1.0时下垫面变化对径流的影响为正贡献,而α为0.5和0时下垫面对径流的影响为负贡献。长江源、黄河源和澜沧江源气候变化对径流的贡献分别为55.21%~92.85%、52.47%~68.50%、89.91%~124.58%。三江源径流变化主要受到气候变化影响,降雨量是气候变化影响径流的主要控制因子,植被覆盖是下垫面变化影响径流的主要控制因子。 展开更多

关键词 三江源 径流 气候 下垫面 归一化差分植被指数

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新疆荒漠草地亮柔伪步甲虫害与草地变化关系研究——以昌吉州南山草场为例 被引量：3

13

作者 沈江龙 陈吉军 +3 位作者 阿布都瓦里·伊玛木 杨坤 郭雅婷 郑江华 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期163-177,共15页

探索亮柔伪步甲虫害发生与草地退化的耦合关系,定量分析虫害发生对草地植被的影响,为草原部门科学有效地防治虫害提供理论依据。本研究基于环境一号遥感影像、土地覆盖产品数据、气象数据分别反演草地植被覆盖度、土地利用状态、气候要... 探索亮柔伪步甲虫害发生与草地退化的耦合关系,定量分析虫害发生对草地植被的影响,为草原部门科学有效地防治虫害提供理论依据。本研究基于环境一号遥感影像、土地覆盖产品数据、气象数据分别反演草地植被覆盖度、土地利用状态、气候要素等环境变量,结合野外调查数据,使用线性趋势分析、叠加分析、土地利用状态转移矩阵、相关分析、方差分析等方法,分析亮柔伪步甲发生水平与草地植被覆盖度、气候等环境因素相互作用关系,总结亮柔伪步甲虫害的发生机制。结果表明:亮柔伪步甲虫口密度与归一化植被指数(NDVI)呈显著负相关性,NDVI随虫害发生程度的加重呈降低趋势:level 3(重度发生)<level 2(中度发生)<level 0(对照)<level 1(轻度发生);亮柔伪步甲虫口密度与年际间的植被覆盖变化无相关性,且各危害水平之间也无显著性差异。河床、河漫滩、农牧交错区等裸露地表是亮柔伪步甲虫害的高爆发区,而草地内部的发生水平较低。虫口密度高的实测点与草地退化区域并无空间关系。荒漠草地生态系统脆弱且敏感,植被覆盖度低,草地破碎。草地退化是气候干旱、过度放牧等因素综合作用的结果,并非直接由亮柔伪步甲虫害造成。 展开更多

关键词 荒漠草地 亮柔伪步甲 归一化植被指数 线性趋势分析 方差分析

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面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位 被引量：2

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作者 王鹏 沈珣 王立国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1701-1706,共6页

针对目前亚像素森林定位方法不能充分利用空-谱信息的问题,本文建立了一种面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位模型。利用混合空间引力模型得到空间项,光谱项由归一化差分植被指数计算得到;将空间项和光谱项结合得到具有空-谱信息... 针对目前亚像素森林定位方法不能充分利用空-谱信息的问题,本文建立了一种面向空-谱信息的多光谱图像亚像素森林定位模型。利用混合空间引力模型得到空间项,光谱项由归一化差分植被指数计算得到;将空间项和光谱项结合得到具有空-谱信息的优化函数;利用模拟退火算法优化该函数得到最终的森林定位结果。由于空-谱信息得到了更充分的利用,最终的森林定位结果得到了改善。在来自巴西亚马逊雨林的2幅多光谱图像上的实验结果表明:提出的模型比现有的亚像素森林定位方法获得了更好的定位结果,亚像素森林定位总体定位精度可以分别达到96.78%和95.08%。 展开更多

关键词 信号与信息处理 多光谱图像 亚像素定位 森林定位 空间信息 光谱信息 混合空间引力模型 归一化差分植被指数 模拟退火算法

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