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新疆不同草地类NDVI近20年月际时空动态及其驱动因素
1
作者 李超 靳瑰丽 +6 位作者 刘文昊 沈秉娜 陈梦甜 李文雄 杜玟霖 潘逸萱 依迪力斯·亚森 《生态学报》 北大核心 2026年第1期1-16,共16页
新疆草地类型丰富,四季分明,草地生产力随季节波动显著,开展长时间序列及逐月动态监测,对精准掌握草地变化规律、科学保护与合理利用草地资源意义重大。以MODIS-NDVI为数据源,采用一元回归分析、多元残差分析及hurst指数,探讨了2001—2... 新疆草地类型丰富,四季分明,草地生产力随季节波动显著,开展长时间序列及逐月动态监测,对精准掌握草地变化规律、科学保护与合理利用草地资源意义重大。以MODIS-NDVI为数据源,采用一元回归分析、多元残差分析及hurst指数,探讨了2001—2023年3—10月新疆11个草地类归一化植被指数(NDVI)在年际和月际尺度的动态变化,并分析了气候和人类活动对其影响,以及未来变化趋势。结果表明:(1)2001—2023年,新疆草地NDVI整体呈现波动增加趋势,增加趋势的面积占75.99%,减少趋势占的5.86%;在月际变化中,草地平均NDVI呈现先增加后减小的趋势,7月份达到峰值;年际动态中,4月、5月和10月的增加趋势最为明显,各类草地NDVI均呈现增加趋势;空间上呈现山地高、平原低的分布格局;(2)2001—2023年,气候变化和人类活动的综合作用是新疆多数草地NDVI增加的主导驱动因素,占比55.13%;其中,人类活动对新疆草地NDVI变化的贡献率较气候变化更大,尤其在5月份,贡献率在80%—100%区间的面积达到最高为62.34%,在高寒类草地及沼泽中占比均超过90%;(3)在荒漠草原类草地,降水和人口密度对NDVI的正贡献率较大,促进草地NDVI生长;高放牧强度会导致草地NDVI的减小,草地保护政策的完善与实施为草地NDVI的改善提供了有利条件;(4)未来变化趋势上,新疆草地NDVI以增加趋势为主,占比92.49%,但在6—9月,未来呈现下降趋势的草地面积约占25%,8月达到34.88%,温性草甸草原和山地草甸两类草地中呈现下降趋势的草地超过10%,在未来的草地利用和管理中需要重点关注。 展开更多
关键词 时空特征 归一化植被指数(ndvi) 月际动态 驱动因子 未来变化
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基于UBiaSTF时空融合模型的时序NDVI重建方法研究
2
作者 张圣微 方科迪 +4 位作者 周莹 贺月 杨林 雒萌 韩永婷 《农业机械学报》 北大核心 2026年第3期294-305,共12页
高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Se... 高时空分辨率的NDVI数据在农业遥感应用中具有重要意义。时空融合(STF)模型可以作为提高NDVI数据时空分辨率的一种有效途径。提出了一种将UNet框架集成到BiaSTF中的STF模型UBiaSTF,并将其应用于内蒙古河套灌区解放闸灌域的Landsat 8和Sentinel-2与MODIS影像的时序NDVI融合中,并与ESTARFM和BiaSTF模型进行对比,分析其在遥感时序NDVI重建中的效果。结果表明,UBiaSTF模型在NDVI时间序列重建中表现优异,决定系数R2较其他模型显著提高,最高达到了0.930;同时UBiaSTF模型在长时间序列数据融合任务中的稳定性较强,能有效克服参考影像时相间隔改变对预测精度的影响;并且UBiaSTF模型在不同植被覆盖类别上的时间序列NDVI重建与实际变化最吻合,相较于ESTARFM和BiaSTF表现出更低的融合误差。该模型可作为植被覆盖区域时间序列NDVI重建的有效工具。 展开更多
关键词 时序数据重建 时空融合模型 UNet框架 遥感 ndvi
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基于多生育期NDVI变化特征的冬小麦覆盖度提取
3
作者 李阳 赵博 +4 位作者 郭若宇 邢高勇 张银桥 苑严伟 朱志强 《农业机械学报》 北大核心 2026年第2期171-180,192,共11页
植被覆盖度是反映地表植被分布的重要参数遥感影像中非植被背景的剔除对于基于遥感影像的早期作物产量预测、长势监测等具有重要意义。本文利用无人机遥感系统获取冬小麦返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期NDVI(Normalized difference vege... 植被覆盖度是反映地表植被分布的重要参数遥感影像中非植被背景的剔除对于基于遥感影像的早期作物产量预测、长势监测等具有重要意义。本文利用无人机遥感系统获取冬小麦返青期、拔节期、抽穗期、灌浆期NDVI(Normalized difference vegetation index)影像及拔节期、抽穗期、灌浆期与返青期冬小麦NDVI差值影像,基于最大类间方差法(Otsu)对各生育期冬小麦植被及非植被NDVI进行分割(NDVI-OTSU植被提取方法),并基于Otsu对冬小麦各生育期NDVI差值影像进行初步分割,进行掩膜等提取后利用Otsu进行再分割,进而实现对各生育期冬小麦植被及非植被NDVI的分割(NDVID-OTSU植被提取方法)。对比2种方法提取作物植被效果,结果表明:对于NDVI-OTSU植被提取方法,作物植被各生育期提取误差为16.68%、7.24%、7.40%、10.79%,各生育期提取精度由高到低为拔节期、抽穗期、灌浆期、返青期。NDVID-OTSU植被提取方法各生育期提取误差分别为6.44%、3.53%、1.36%、4.15%,精度均高于基于NDVI-OTSU的植被提取方法,各生育期植被提取精度由高到低依次为抽穗期、拔节期、灌浆期、返青期。非植被背景剔除后,各生育期NDVI与冬小麦产量相关性进一步提高,其中返青期提升幅度最大。在低植被覆盖度时植被覆盖度与NDVI及冬小麦产量相关性较好,在高植被覆盖度时,相关性变差,出现严重饱和现象。基于NDVID-OTSU的作物植被提取为作物早期长势监测等提供了一种快速、有效的方法。 展开更多
关键词 小麦 ndvi OTSU 覆盖度 多生育期 产量
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基于OPGD和GTWR耦合模型分析NDVI时空演变——以粤港澳大湾区为例
4
作者 汤雄 李恒凯 张霆 《节水灌溉》 北大核心 2026年第1期97-105,共9页
归一化植被指数(NDVI)是植被覆盖动态的表征指数之一,可以有效反映区域水土保持状况、生态系统健康和农业生产力,对协调生态保护与区域高质量发展至关重要。由于现有研究集中于单一驱动因素,不足以阐释NDVI时空演变中多要素协同驱动的... 归一化植被指数(NDVI)是植被覆盖动态的表征指数之一,可以有效反映区域水土保持状况、生态系统健康和农业生产力,对协调生态保护与区域高质量发展至关重要。由于现有研究集中于单一驱动因素,不足以阐释NDVI时空演变中多要素协同驱动的复杂非线性过程,因此该研究综合运用变异系数法、最优参数地理探测器(OPGD)和时空地理加权回归(GTWR)等方法,量化分析2000-2020年粤港澳大湾区NDVI的时空演变特征及其驱动机制。结果表明:基于变异系数法,粤港澳大湾区NDVI在时间上呈波动上升趋势,植被状况总体上有显著改善;在空间分布上呈现出显著的空间异质性。基于OPGD的单因子探测识别出人口密度与夜间灯光亮度值为影响NDVI空间分异的主要驱动因子;交互因子探测进一步表明,人口密度、夜间灯光亮度值与温度等关键因子间的交互作用显著增强了对NDVI变化的解释力。GTWR模型有效揭示了各驱动因子对NDVI影响的时空非平稳性特征,各因子回归系数在空间上存在显著差异。研究为高强度人类活动区域的生态系统水土监测与调控机制设计提供了理论依据,有效支撑粤港澳大湾区水土保持政策的规划与管理。 展开更多
关键词 ndvi 最优参数地理探测器 GTWR 冷热点分析
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基于时域融合变换模型的青土湖绿洲NDVI预测
5
作者 邢贞佶 黄峰 +3 位作者 秦瑶 邹吉湖 李计生 杨国宝 《水资源与水工程学报》 北大核心 2026年第1期26-33,共8页
干旱区生态输水是复苏绿洲生态系统的有效手段,准确预测人工输水驱动下的植被动态,对优化水资源配置至关重要。然而,现有生态水文模型或依赖于简化的物理机制,或局限于传统机器学习算法的数据关联推断,其预测精度有限。以青土湖绿洲为... 干旱区生态输水是复苏绿洲生态系统的有效手段,准确预测人工输水驱动下的植被动态,对优化水资源配置至关重要。然而,现有生态水文模型或依赖于简化的物理机制,或局限于传统机器学习算法的数据关联推断,其预测精度有限。以青土湖绿洲为研究对象,综合利用气象、水文和生态数据,构建了基于时域融合变换的绿洲月尺度归一化植被指数(NDVI)预测模型,运用沙普利可加性解释法(SHAP)分析各变量对NDVI预测的影响;设计不同典型年与生态输水情景,预测不同气象和输水条件下未来1 a的NDVI值。结果表明:青土湖绿洲月尺度NDVI预测模型训练期、验证期和测试期的纳什效率系数均大于0.83,预测精度较高;模型预测结果能够反映各因素对绿洲NDVI变化的驱动作用,模型可靠性较强;以2024年观测数据为基准,生态输水量维持现状时,湿润年、一般年和干旱年的年均NDVI分别为0.166、0.157、0.154;输水量由1 000万m^(3)逐步增加至5 000万m^(3)时,相应年均NDVI平均增长率分别为9%、8%、6%、4%。研究成果可为干旱区水资源优化配置和绿洲复苏调控提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 绿洲复苏 生态输水 时域融合变换模型 ndvi预测 青土湖绿洲
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2000—2022年水热-积雪作用下青藏高原草地NDVI时空演变特征
6
作者 朱立新 林辉 +2 位作者 龙江平 杨培松 林冰冰 《生态学报》 北大核心 2026年第1期299-313,共15页
青藏高原作为全球气候变化的敏感区,其草地植被对水热因子和积雪变化响应显著。基于归一化植被指数(NDVI)、积雪覆盖度(FSC)、气温(TMP)和降水量(PRE)等数据,利用Theil-Sen趋势分析、MK趋势检验、Pearson相关性分析和贡献度分析,从垂直... 青藏高原作为全球气候变化的敏感区,其草地植被对水热因子和积雪变化响应显著。基于归一化植被指数(NDVI)、积雪覆盖度(FSC)、气温(TMP)和降水量(PRE)等数据,利用Theil-Sen趋势分析、MK趋势检验、Pearson相关性分析和贡献度分析,从垂直梯度和空间格局双尺度,解析了青藏高原草地分布区NDVI及其响应因子的时空变化特征,并定量评估了气温、降水和积雪因子对NDVI趋势变化的贡献程度。研究结果表明:(1)2000—2022年间,青藏高原草地分布区呈显著“暖湿化”,NDVI显著增加,呈东南高、西北低的格局,年际变化速率为9×10^(-4)a^(-1)。空间上NDVI整体以增加趋势为主导(占比62.45%),藏北高原中部、阿尼玛卿山等地区草地NDVI表现出极显著增加趋势;海拔上年际变化速率表现为先上升后下降的趋势,2000—2500m处增长速率最快,为21.46×10^(-4)a^(-1)。(2)由不同海拔尺度相关性结果可知,NDVI与降水呈显著正相关,与气温和积雪多为弱负相关。空间尺度上,NDVI与积雪覆盖在冈底斯山、念青唐古拉山等高山地区呈显著负相关,青海高原、唐古拉山、念青唐古拉山等地区NDVI与降水量呈显著正相关,与气温在藏北高原及青海高原等区域呈较强的相关性。(3)NDVI变化响应因子贡献度遵循基本规律:积雪、降水与气温均表现出正向主导效应,且气温贡献高于降水与积雪(占比42.2%)。空间上藏北高原和青海高原地区NDVI变化主要以气温主导,昆仑山、唐古拉山等高山地区主要为积雪主导;降水主导呈零散分布。垂直梯度上,2500—4000m区间内降水正向主导NDVI变化;4000—6000m区间内气温正向主导NDVI变化。 展开更多
关键词 气候变化 青藏高原 草地动态变化 积雪覆盖 ndvi
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基于BRT模型的黄河流域NDVI时空变化及其驱动力分析
7
作者 张新 田佳 +1 位作者 王逸飞 马乐鹏 《农业科学研究(中英文)》 2026年第1期20-30,共11页
黄河流域是我国重要的生态安全屏障,受气候变化、地理条件以及人类活动等多重因素的影响,依然面临植被退化、水土流失等严重的生态问题。为系统评估黄河流域植被覆盖的变化趋势及其驱动机制,基于Google Earth Engine(GEE)平台,利用MODIS... 黄河流域是我国重要的生态安全屏障,受气候变化、地理条件以及人类活动等多重因素的影响,依然面临植被退化、水土流失等严重的生态问题。为系统评估黄河流域植被覆盖的变化趋势及其驱动机制,基于Google Earth Engine(GEE)平台,利用MODIS13 Q1数据集获取2000—2020年黄河流域归一化植被指数(NDVI);采用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall突变检验方法,对流域内11个生态功能区的NDVI时空变化趋势进行分析,同时结合气象、地形和地貌因素,应用提升回归树模型,定量评估各因子对植被变化的驱动作用。结果表明:(1)2000—2020年,黄河流域NDVI整体呈上升趋势,空间分布表现为东南部较高、西北部较低的格局。NDVI波动范围为-0.12~0.61,均值为0.28。部分NDVI小于0的区域主要分布在过度放牧和干旱频发的地区,存在植被退化的风险。(2)11个生态功能区均出现1个或2个显著的突变点,且这些突变点均出现在2018年之前。全流域NDVI改善区域面积占比为85.22%,保持稳定区域面积占比为9.08%,退化区域面积占比为5.70%。(3)驱动力分析表明,气候因素对NDVI变化的影响最大,其中降水的贡献率高于气温,地形因素(如海拔、坡度、坡向)及人口密度的贡献率次之。 展开更多
关键词 黄河流域 归一化植被指数(ndvi) 提升回归树分析 GEE云平台
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基于NDVI-Albedo特征空间的石羊河流域荒漠化监测及驱动机制研究
8
作者 任丽雯 王兴涛 许庭 《地理科学》 北大核心 2026年第2期337-348,共12页
本研究通过提取归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo),构建NDVI-Albedo特征空间,对石羊河流域1995—2020年荒漠化进行监测,选取11个驱动因子利用地理探测器对不同驱动因素的影响机制开展研究,为流域荒漠化综合治理、全面规划、管... 本研究通过提取归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo),构建NDVI-Albedo特征空间,对石羊河流域1995—2020年荒漠化进行监测,选取11个驱动因子利用地理探测器对不同驱动因素的影响机制开展研究,为流域荒漠化综合治理、全面规划、管理决策提供思路和方法。结果表明:(1)研究区荒漠化土地类型以重度为主,1995年以来荒漠化面积呈减少趋势,非荒漠化土地面积占比由6.2%增加至12.6%;(2)从研究区荒漠化土地转移变化情况看,1995—2010年荒漠化土地类型发生变化的面积占比为34.5%,其中发展为7.4%,逆转为27.1%,2010—2020年荒漠化土地类型发生变化的面积所占比例为27.3%,其中发展为9.8%,逆转为17.5%;(3)从重心迁移看,重度和轻度荒漠化土地迁移最为明显,分别向东北和东南方向迁移了15.7 km和14.7 km;(4)研究区荒漠化的主导影响因子是土地利用类型,其次是潜在蒸散量和降水,解释力均超过0.5,本研究中所有因子两两叠加均会增强对荒漠化程度的解释力。 展开更多
关键词 荒漠化 ndvi-Albedo特征空间 地理探测器 石羊河流域
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2001—2023年白龙江流域NDVI对地表温度与海拔依赖性特征分析
9
作者 任骊安 冯瑞娟 +1 位作者 周小涵 胡雅茹 《农业灾害研究》 2026年第2期124-126,共3页
利用2001—2023年白龙江流域的NDVI、地表温度、数字高程模型等数据,运用趋势分析、相关性分析,探析了生态植被对地表温度的响应,以及生态植被对海拔的依赖性。结果表明,随着海拔的增加,NDVI呈“减少—增加—减少”的趋势,海拔为2 500~3... 利用2001—2023年白龙江流域的NDVI、地表温度、数字高程模型等数据,运用趋势分析、相关性分析,探析了生态植被对地表温度的响应,以及生态植被对海拔的依赖性。结果表明,随着海拔的增加,NDVI呈“减少—增加—减少”的趋势,海拔为2 500~3 000 m时NDVI值达到最高,为0.6,当海拔>3 000 m时NDVI值呈减少趋势,>3500 m时迅速减少;不同海拔梯度的NDVI变化趋势整体呈显著增加趋势,海拔为1 500~2 000 m以及>4 000 m时NDVI增加趋势最明显。地表温度对生态植被的影响整体呈负相关,不同季节地表温度对生态植被的影响存在明显差异,负相关像元占比大小依次为冬季(80.23%)>夏季(76.19%)>秋季(66.46%)>春季(60.10%),其中夏季显著负相关像元占比最高,为36.86%。随着海拔的升高,NDVI与地表温度的负相关像元占比呈“减少—增加—减少”的趋势,>4 500 m时白龙江流域生态植被与地表温度总体呈正相关。 展开更多
关键词 白龙江流域 ndvi 地表温度 数字高程模型
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2000-2021年泾河流域植被NDVI变化及影响因素 被引量：7
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作者 封建民 郭玲霞 +1 位作者 刘宇峰 文琦 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期249-256,共8页
[目的]了解近20多年来泾河流域植被时空变化情况,探析气候变化、人类活动对植被变化的影响,为科学评估区域生态环境质量和建设成效提供科学依据。[方法]基于2000-2021年NDVI、气温、降水、人口密度、土地利用数据,采用趋势分析、相关性... [目的]了解近20多年来泾河流域植被时空变化情况,探析气候变化、人类活动对植被变化的影响,为科学评估区域生态环境质量和建设成效提供科学依据。[方法]基于2000-2021年NDVI、气温、降水、人口密度、土地利用数据,采用趋势分析、相关性分析等对泾河流域NDVI的时空变化及其影响因素进行了研究。[结果](1)2000-2021年,泾河流域NDVI呈增加趋势,全区平均增速为0.059/10 a。(2)气温、降水与NDVI总体均呈正相关关系,气候变化有利于植被改善,且降水变化对NDVI的影响大于气温的影响。(3)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。(4)土地利用类型内部变化是NDVI变化的主要原因。NDVI显著减小的主要原因是关中平原耕地NDVI的减小,而NDVI显著增加的主要原因是草地、林地以及黄土丘陵区、黄土残塬区耕地NDVI的增加。[结论]研究时段内,气候变化对泾河流域植被的改善有积极作用,同时,农业生产技术的提高,生态移民、退耕还林、生态修复等政策的实施是植被覆盖上升的重要因素。 展开更多
关键词 ndvi 时空变化 气候变化 人口密度 土地利用 泾河流域
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2001—2022年陕西省植被NDVI时空分异及其对气候与矿业行为的响应 被引量：1
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作者 杨涛 王立社 +7 位作者 郑鹏鹏 王鹏 赵寒森 杨生飞 赵君 奚仁刚 任华宁 蔡浩杰 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第1期82-93,共12页
陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,该文利用2001—2022年MODIS归一化植被指数(normalized differe... 陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,该文利用2001—2022年MODIS归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)遥感数据,研究了植被生态的时空分异规律及其对气候环境与矿业行为双重扰动的响应程度。结果表明:2001年以来陕西省植被NDVI呈波动上升趋势,年均增加0.006,NDVI极低值位于2015年;降水是影响陕西省植被NDVI变化的最主要因子,在大部分地区NDVI与降水、湿度都表现出显著正相关;植被NDVI与矿业行为的相关性随着矿(集)区规模越大表现越显著,在一些能源型城市短期内NDVI呈现先减后增的“V”形趋势,总体而言矿业行为对陕西省植被NDVI变化的正向贡献大于负向。研究结果将为陕西省生态保护和矿山修复治理提供基础数据和科学参考。 展开更多
关键词 ndvi 时空分异 降水 矿业行为 相关性 陕西省
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不同时间尺度下红河流域植被NDVI对极端气候的响应 被引量：3
12
作者 王谦 关颖慧 刘玉国 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期392-402,共11页
[目的]探究不同时间尺度下红河流域极端气候变化对植被的影响,对气候变化背景下流域生态系统保护和适应性管理具有重要意义。[方法]基于1982—2022年NDVI数据和38个气象站点的实测日气象数据,使用RClimDex模型计算16个极端气候指数,并... [目的]探究不同时间尺度下红河流域极端气候变化对植被的影响,对气候变化背景下流域生态系统保护和适应性管理具有重要意义。[方法]基于1982—2022年NDVI数据和38个气象站点的实测日气象数据,使用RClimDex模型计算16个极端气候指数,并运用趋势分析和相关分析探讨NDVI在年、季、月尺度下对极端气候事件的响应特征。[结果]1)红河流域NDVI年平均值为0.68,总体呈显著上升趋势,变化幅度为0.035/(10 a)(p<0.01、R^(2)=0.78);空间上呈“南高北低、西高东低”的分布格局。2)极端高温事件趋多趋强,极端降水指数中仅连续湿润天数以0.42 d/10 a的速率显著下降,流域整体呈暖干化态势。3)极端暖指数的增加对植被生长具有显著的促进作用,极端冷指数的增加对植被生长具有显著的抑制效应,而DTR则表现出短期尺度上对NDVI的正向促进作用和长时间尺度下对NDVI的反向抑制作用;大部分极端降水指数与NDVI在年尺度上呈显著正相关,而在季节和月尺度上多表现为负相关。[结论]不同时间尺度下植被NDVI对极端气候指数的响应存在显著差异。总体来看,气温对植被的动态变化起主导作用,极端气温对植被NDVI变化的贡献率高于极端降水,而植被对极端降水事件表现出良好的适应性。 展开更多
关键词 极端气候 归一化植被指数(ndvi) 时空变化 红河流域
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基于NDVI时序特征的作物样本扩充与遥感精细识别 被引量：3
13
作者 白燕英 杨荣花 +1 位作者 王会永 刘辉 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期370-383,共14页
作物遥感识别精度提升是精准农业与智慧农业实现飞跃发展的关键驱动力。作物遥感识别精度取决于样本、图像特征和分类方法3个要素。为减小样本数据瓶颈导致的分类误差,本文通过样本数量扩充和质量控制协同提升作物遥感识别精度。以河套... 作物遥感识别精度提升是精准农业与智慧农业实现飞跃发展的关键驱动力。作物遥感识别精度取决于样本、图像特征和分类方法3个要素。为减小样本数据瓶颈导致的分类误差,本文通过样本数量扩充和质量控制协同提升作物遥感识别精度。以河套灌区乌兰布和灌域为研究区,构建2023年作物生育期NDVI时序图像,结合作物NDVI时序特征在图像上进行采样,实现作物样本数量扩充,并筛选剔除不合格样本实现样本质量控制。筛选出野外样本(扩充前样本)801个像元,图像样本(扩充样本)17917个像元,总样本(扩充后样本)18718个像元。采用4种机器学习分类器开展样本扩充前后作物分类效果对比,结果表明,样本扩充后作物分类精度明显提升,分类总体精度提升约5个百分点,Kappa系数提高约0.05。其中RF和NNC分类精度较高,CART和SVM分类精度略低。采用CNN和LSTM深度学习模型开展样本扩充后作物遥感识别,结果表明CNN和LSTM分类精度优于精度较高的RF和NNC分类精度。 展开更多
关键词 作物分类 ndvi时序特征 样本扩充 卷积神经网络 遥感
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陕北黄土高原植被NDVI时空动态变化及其驱动因素 被引量：1
14
作者 刘引鸽 侯玉君 +4 位作者 林茂琦 姚川 徐程 李丹丹 吕欣怡 《农业与技术》 2025年第18期73-79,共7页
本文聚焦陕北黄土高原生态区,系统分析了2000—2022年植被NDVI的时空演变规律,阐明了气候变化与人为活动对植被动态的交互作用机制,以期为该地区生态建设与环境保护提供理论支撑。基于2000—2022年MODIS NDVI及年均温、低温、高温和降... 本文聚焦陕北黄土高原生态区,系统分析了2000—2022年植被NDVI的时空演变规律,阐明了气候变化与人为活动对植被动态的交互作用机制,以期为该地区生态建设与环境保护提供理论支撑。基于2000—2022年MODIS NDVI及年均温、低温、高温和降水数据,运用趋势分析法探究植被时空演变特征,相关分析和残差分析定量评估人类活动与气候变化对植被的影响。研究发现:近23年陕北黄土高原植被NDVI随时间波动增加,速率为5.7%·10a^(-1),植被改善区域占93.12%,其中79.28%显著改善;年总降水与研究区NDVI主要呈正相关,面积为93.14%,且大部分地区降水的正效应大于低温的负效应;人类活动主导植被NDVI变化,植被改善区人类活动贡献率为80.33%,其中64.32%的区域贡献率超过80%,气候因子的贡献率仅为22.98%,且贡献率高于60%的占比仅为3.69%。植被退化区人类活动与气候变化的贡献率分别为70.42%和30.12%,且高值区呈现集聚特征,贡献率分别占45.57%和49.12%;9种植被与年总降水量均呈正相关,气温因素对草原的正向影响最大,面积为80%以上。人类活动对荒漠的正向作用最大,但对草甸、草原和栽培植被以负面影响为主。2000-2022年陕北黄土高原植被整体呈改善趋势,受气候变化和人类活动的共同影响,其中人类活动的贡献相对较大。 展开更多
关键词 归一化植被指数(ndvi) 植被变化 气候变化 人类活动
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基于NDVI密度分割的蓝藻水华面积校正
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作者 王雅萍 徐喜飞 +1 位作者 李家国 何湜 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期165-171,共7页
在水华遥感监测领域,水华面积是评估水体水华严重程度的重要指标,也是有关部门采取防治措施和确定应急响应等级的关键信息。针对中低分辨率影像采用传统方法估算水华面积精度较差的问题,以太湖为研究区,对比Sentinel-2、Sentinel-3数据... 在水华遥感监测领域,水华面积是评估水体水华严重程度的重要指标,也是有关部门采取防治措施和确定应急响应等级的关键信息。针对中低分辨率影像采用传统方法估算水华面积精度较差的问题,以太湖为研究区,对比Sentinel-2、Sentinel-3数据提取水华面积的差异性,分析了Sentinel-3影像NDVI与混合像元中水华面积占比的关系,构建了基于NDVI密度分割法的蓝藻水华面积校正模型,对Sentinel-3提取的水华面积进行了校正;并对比分析了利用该模型与像元累加法、藻华像元生长算法进行水华面积统计与高分辨率Sentinel-2影像统计结果的一致性。研究结果表明:构建的校正模型在Sentinel-3影像水华面积估算中准确度和可靠性优于传统方法,能够有效提升该影像在水华监测领域的应用价值。 展开更多
关键词 ndvi密度分割 蓝藻水华面积 Sentinel-3 OLCI影像 太湖
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西北干旱生态地理区NDVI时空变化特征及其驱动力 被引量：6
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作者 宋小龙 李陇堂 +4 位作者 任婕 吴月 王鹏 米文宝 马明德 《干旱区地理》 北大核心 2025年第6期951-962,共12页
归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)是评估生态环境稳定性的重要指标,西北干旱生态地理区生态环境脆弱,分析其NDVI时空变化及其驱动力对该区域生态植被修复具有重要意义。基于气温、降水量、潜在蒸散发、高... 归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)是评估生态环境稳定性的重要指标,西北干旱生态地理区生态环境脆弱,分析其NDVI时空变化及其驱动力对该区域生态植被修复具有重要意义。基于气温、降水量、潜在蒸散发、高程、土壤、夜间灯光指数等多源数据集,采用变异系数、Theil-Sen median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、地理探测器、多尺度地理加权回归(Mixed geographically weighted regression,MGWR)模型等方法,探究了2003—2022年中国西北干旱生态地理区的NDVI时空变化特征以及其驱动因素。结果表明:(1)2003—2022年NDVI整体呈现出增加趋势,变化幅度在0.1974~0.2464之间。其中,NDVI最小值出现在2009年,NDVI最大值出现在2018年。(2)西北干旱生态地理区中,大部分区域的NDVI是处于较低水平,总体呈现出“东西高、中间低”的空间分布格局。(3)西北干旱生态地理区绝大部分地区的NDVI变化程度集中于低稳定性,整体上中部稳定性强,东西部稳定性弱。(4)西北干旱生态地理区NDVI大部分区域显示增大趋势,仅有少部分区域呈现出减少趋势。(5)西北干旱生态地理区NDVI时空变化受自然和人文的综合影响,土壤类型是主要驱动因子,各因子的交互作用对该区域产生影响,MGWR模型分析结果进一步验证了土壤类型对NDVI的作用强度最大,气温、潜在蒸散发呈负向效应,降水量、夜间灯光指数呈正向效应。 展开更多
关键词 ndvi 趋势分析 MGWR 驱动力 西北干旱生态地理区
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气候变化和人类活动对毛乌素沙地NDVI变化的量化分析 被引量：8
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作者 常文静 丛士翔 +3 位作者 王融融 丁旭东 余海龙 黄菊莹 《干旱区地理》 北大核心 2025年第1期63-74,共12页
气候变化和人类活动是驱动植被动态变化的两大关键影响因子。归一化植被指数(NDVI)是评估植被动态变化的有效指标,能够合理地评价生态系统变化及其可持续性。基于SPOT/VEG⁃ETATION NDVI时间序列数据、气象数据和地表覆盖数据,借助GIS空... 气候变化和人类活动是驱动植被动态变化的两大关键影响因子。归一化植被指数(NDVI)是评估植被动态变化的有效指标,能够合理地评价生态系统变化及其可持续性。基于SPOT/VEG⁃ETATION NDVI时间序列数据、气象数据和地表覆盖数据,借助GIS空间分析、相关性分析及残差分析等方法,探讨了1998—2019年毛乌素沙地NDVI时空演变特征及其驱动机制,厘定了气候变化和人类活动两大驱动因素对毛乌素沙地NDVI变化的相对贡献率。结果表明:(1)1998—2019年毛乌素沙地NDVI整体以0.0067·a^(-1)的速率增长,空间分布上表现为由西北向东南逐渐递增的分布趋势。但NDVI增长整体持续性不强,未来可能出现波动。(2)气候变化与人类活动共同驱动了毛乌素沙地NDVI的增长。其中,NDVI变化与降水呈显著正相关,而与气温的相关性则较弱。大型生态工程的实施与气候要素的耦合驱动了毛乌素沙地86.30%的植被改善,和已有生态建设工程成效研究结论相符。(3)归因分析结果表明,人类活动促进了毛乌素沙地83.20%的NDVI增长,而降水量驱动了毛乌素沙地73.14%的NDVI增长,降水量与人类活动的耦合作用对NDVI的影响更为显著。 展开更多
关键词 毛乌素沙地 植被ndvi 气候变化 人类活动 相对贡献率
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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：4
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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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融合高分影像与时序NDVI的农作物语义分割模型 被引量：3
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作者 赵旭 李浩 +2 位作者 朱益虎 王胜利 何燕兰 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期216-227,共12页
通过遥感技术准确及时地掌握农作物分类信息,对农业生产的管理、预估产量以及调整种植结构等方面至关重要。随着光学传感器性能的不断提升,遥感影像的分辨率也在持续提高,农业遥感正逐步进入高精度时代。然而,目前的高分辨率农作物语义... 通过遥感技术准确及时地掌握农作物分类信息,对农业生产的管理、预估产量以及调整种植结构等方面至关重要。随着光学传感器性能的不断提升,遥感影像的分辨率也在持续提高,农业遥感正逐步进入高精度时代。然而,目前的高分辨率农作物语义分割模型在利用包含农作物物候信息的时序数据方面存在一定的困难,特别是在既有单季作物也有双季作物的复杂种植结构区域。针对此问题,该文提出了一种能够融合高分辨率遥感影像和中分辨率时序NDVI的语义分割模型MCSNet(multi-source crops segmentation network),该模型采用双编码器结构,能够有针对性地同步挖掘高分辨率影像的空间细节与中分辨率时序影像的时空特征,并通过注意力机制引导的数据融合模块对时空信息进行充分融合,提高了农作物分类精度。试验表明,该模型加入了时序NDVI数据后分类精度大幅提高;在对比试验中,该模型分类结果的平均交并比和总体精度分别达到了最高的77.75%和89.56%;在卷积长短期记忆单元和残差双注意力模块的联合作用下,该模型的分类结果在平均交并比和总体精度上分别提升3.84、4.24个百分点。将该模型应用到研究区盱眙县,得出了县域尺度的高分辨率农作物分类结果,制图效果优秀,且各项评价指标的精度均高于基于像素与面向对象的双向长短期记忆网络算法,为基于深度学习语义分割算法的大面积复杂种植结构区域农作物制图提供了可行的方案。 展开更多
关键词 农作物 分类 高分辨率遥感 时序ndvi 语义分割 深度学习
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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：5
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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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