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西沙永兴岛植被动态及其与人类活动的时空关联性
1
作者 刘红晓 耿守保 +4 位作者 庞钰巾 任海 简曙光 曾珍 陆宏芳 《热带地理》 北大核心 2025年第7期1263-1273,共11页
海岛植被是保障海岛生态稳定,维持生态安全的关键要素。随着人类对于海岛的开发建设,探究长时间序列下海岛植被的时空变化特征及其与人类活动的相关性对于海岛生态系统的保护与管理至关重要。以人类开发建设持续时间长且强度高的西沙群... 海岛植被是保障海岛生态稳定,维持生态安全的关键要素。随着人类对于海岛的开发建设,探究长时间序列下海岛植被的时空变化特征及其与人类活动的相关性对于海岛生态系统的保护与管理至关重要。以人类开发建设持续时间长且强度高的西沙群岛永兴岛为研究对象,使用归一化植被指数(NDVI)表征植被特征,使用景观生态风险指数(LER)表征人类活动对海岛的开发建设程度,分析1991—2020年NDVI与LER的时空变化趋势和二者的空间关联性。结果表明:永兴岛NDVI整体偏低,但30年间NDVI整体呈现显著增长趋势(P<0.05),这主要与开发建设和实施生态修复有关。空间上,永兴岛NDVI呈中间高四周低的特征,38.3%的区域NDVI明显改善,主要是乔木及灌木植被,6.2%的区域NDVI明显降低,主要是灌木。永兴岛LER呈现中间低四周高的特征,人类活动强度显著增强(P<0.05)。永兴岛LER与NDVI具有较强的时空相关性,人类活动对于植被具有双向作用,正向影响集中于海岛中部的林草地,但仍需注意,海岛北部灌木以负向影响为主,是下一步生态管控的重点区域。对于生态本底较差的海岛生态系统,适度的人类活动促进了植被的生长扩散,但必须控制在合适的阈值内。 展开更多
关键词 海岛植被 归一化植被指数 景观生态风险 人类活动 西沙群岛
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三江平原不同季节植被覆盖变化及其对气候变化的响应
2
作者 李海燕 曾星雨 +6 位作者 何璞 张弘强 崔玲 周博奇 任卓群 罗春雨 曲艺 《安徽农业科学》 2025年第6期195-200,共6页
应用遥感和GIS技术,结合统计和相关分析等方法,基于MODIS NDVI和气象(气温、降水)数据,探讨2000—2020年三江平原植被各季节NDVI变化趋势、空间分布格局及其对气候变化的响应。结果表明:在时间尺度上,近21年三江平原春季、夏季、秋季植... 应用遥感和GIS技术,结合统计和相关分析等方法,基于MODIS NDVI和气象(气温、降水)数据,探讨2000—2020年三江平原植被各季节NDVI变化趋势、空间分布格局及其对气候变化的响应。结果表明:在时间尺度上,近21年三江平原春季、夏季、秋季植被NDVI呈上升趋势,春季升幅最大(0.156/10 a),秋季升幅最小(0.075/10 a)。在空间分布上,春季NDVI较低,约70.10%区域处于低覆盖植被区(NDVI≤0.4),中覆盖植被区(0.4<NDVI<0.6)占29.10%;夏季植被生长较好,NDVI迅速增加,高覆盖植被区(NDVI≥0.6)几乎占三江平原整个区域,占比为97.53%;秋季植被NDVI空间分布与春季相似,但数值与春季相比,低覆盖植被区有所减少,中、高覆盖植被区均有所增加。在相关性分析中,春季94.18%植被NDVI与气温呈正相关,夏季(91.21%)和秋季(63.46%)大部分区域植被NDVI与气温呈负相关,说明春季气温的升高对大多数植被生长主要起促进作用,夏季气温的下降对植被生长主要起促进作用,秋季气温的升高对植被生长主要起抑制作用;夏季(88.90%)和秋季(80.81%)大部分区域植被NDVI与降水量呈正相关,春季82.46%区域与降水量呈负相关,说明夏季和秋季降水量的增多对三江平原植被生长主要具有促进作用,而春季降水量的增多对大多数植被生长具有抑制作用。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI) 植被覆盖 季节变化 气候变化 三江平原
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基于NDVI和SIF的云南植被变化及预测研究 被引量：1
3
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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全球土壤含水量对植被和气候的响应 被引量：1
4
作者 李君宜 牛健植 +3 位作者 余新晓 苗禹博 王迪 焦鹏华 《生态学报》 北大核心 2025年第6期2682-2697,共16页
气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保... 气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保护等生态环境问题提供理论支持。以全球MODIS产品和ERA5-Land为数据源,获取2001—2020年0—7 cm土壤层中的含水量SM1、7—28 cm土壤层中的含水量SM2、28—100 cm土壤层中的含水量SM3、28—289 cm土壤层中的含水量SM4、降雨、气温和归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序数据集,采用Sen趋势分析(Theil-Sen Median)、非参数统计检验(Mann-Kendall)、偏相关分析和复相关分析等方法,探究全球不同干湿气候区SM、降雨、气温和NDVI的时空变化特征及SM对降雨、气温和NDVI的响应关系。结果显示:(1)近20年来,全球不同干湿气候区SM总体呈现下降趋势,植被覆盖总体呈上升趋势;降雨量具体表现为“增-减-增”的变化趋势;气温总体呈上升趋势。(2)不同干湿气候区,SM与降雨的相关性随土壤深度的增加而减弱;除湿润区外,SM与NDVI均在SM2土壤层呈现较高的偏相关关系;除SM1土壤层外,不同干湿气候区SM与气温呈显著的负相关关系;除极干旱区,SM随土壤深度的增加对气温的敏感性减弱。(3)通过复相关分析探究各因子的驱动区(共同驱动区、气候驱动区、植被驱动区),SM变化主要受气候和NDVI的共同影响,受NDVI主导的区域面积较少,随着土壤深度的加深受气候主导的区域面积逐渐减小。 展开更多
关键词 土壤含水量(SM) 归一化植被指数(NDVI) 气候-土壤-植被 全球 相互作用
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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
5
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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基于OPGD模型的昆明市植被NPP时空演变及驱动机制 被引量：1
6
作者 张仲芝 赵俊三 +3 位作者 陈国平 王琳 林伊琳 张丹丹 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期298-308,共11页
[目的]厘清植被净初级生产力(NPP)演变规律及驱动因素对测算植被的固碳能力和支撑碳交易等具有重要的意义。[方法]基于MODIS-NPP数据,运用Theil-Sen Median趋势法和Mann-Kendall检验法分析2001—2020年昆明市植被NPP的时空动态特征,并... [目的]厘清植被净初级生产力(NPP)演变规律及驱动因素对测算植被的固碳能力和支撑碳交易等具有重要的意义。[方法]基于MODIS-NPP数据,运用Theil-Sen Median趋势法和Mann-Kendall检验法分析2001—2020年昆明市植被NPP的时空动态特征,并采用参数最优地理检测器(OPGD)模型揭示气候、地形和人为因素对植被NPP的影响机制。[结果] 1)昆明市植被NPP在空间上呈“西高-东低”的分布格局,并以7.08 g/(m^(2)·a)(以C计)的速度显著增加。2)植被景观破碎化程度加剧,在空间上破碎度与植被NPP错位分布,其对植被NPP时空分布有显著负向作用。3)植被NPP变化是气候、人为活动和地形因素共同作用的结果。其中,核归一化植被指数(kNDVI)、地表温度、植被景观破碎度解释力强于气温、降水和坡度等因子,因子间交互作用能更好地解释植被NPP的时空变化。[结论]昆明市2001—2020年植被NPP总体呈增加态势,但主城区少部分地区形势不容乐观,未来应综合统筹,科学推进生态保护与社会经济的协调发展。 展开更多
关键词 植被净初级生产力 参数最优地理探测器模型(OPGD) 双变量空间自相关 核归一化植被指数(kNDVI) 昆明市
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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：1
7
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
8
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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基于卫星和无人机影像的浮叶植被覆盖度反演
9
作者 罗奇斌 何亮 +4 位作者 郭诗园 谢钟书 王昭颖 葛刚 李述 《水生生物学报》 北大核心 2025年第4期111-119,共9页
为了快速、准确地监测浮叶植被的覆盖度,文章以鄱阳湖中浮叶植被广泛分布的碟形湖和隔断湖汊作为研究区域,首先基于Sentinel-2卫星影像计算像元的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数,然后利用无人机航拍影像计算对应像... 为了快速、准确地监测浮叶植被的覆盖度,文章以鄱阳湖中浮叶植被广泛分布的碟形湖和隔断湖汊作为研究区域,首先基于Sentinel-2卫星影像计算像元的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数,然后利用无人机航拍影像计算对应像元范围浮叶植被的实地覆盖度,并建立卫星影像NDVI指数和实地浮叶植被覆盖度的回归模型,最后以大伍湖为实验区,分别使用文章方法和传统的像元二分法,反演实验区的浮叶植被覆盖度,并对两种方法的反演精度进行了比较。结果表明:(1)文章基于NDVI指数与浮叶植被实地覆盖度的回归模型具有非常好的拟合效果,其回归方程的决定系数R2达到了0.9;该回归模型的均方根误差RMSE为5.75%,平均相对误差MRE仅为9.0%;(2)用传统的阈值二分法反演浮叶植被的覆盖度时,当NDVI阈值为0.081时,均方根误差取得最小值20.25%,平均相对误差取得最小值53.68%,均远大于文章方法的均方根误差和平均相对误差;(3)相比于传统的像元二分法,该模型能更精确地反演浮叶植被的覆盖度,特别是在浮叶植被稀疏的区域。文章基于无人机航拍数据和卫星影像NDVI指数构建回归模型的方法,可以为水生植物群落快速监测和定量反演提供借鉴。 展开更多
关键词 鄱阳湖 浮叶植被覆盖度 归一化植被指数 卫星影像 无人机影像
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基于SEM模型的柴窝堡湖面积时空动态演变特征及影响因素分析
10
作者 刘晓彦 毛东雷 +3 位作者 姚卢琛 董正武 王雪梅 马玉娇 《生态环境学报》 北大核心 2025年第2期302-310,共9页
湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要... 湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要素,采用NDWI、Mann-Kendall检验、结构方程模型(SEM)等方法,对柴窝堡湖面积变化特征及影响因素进行分析。结果表明,1)在年际变化上,湖泊面积变化可分为3个时期,1987-2008年为稳定期,2008-2014年为萎缩期,2014-2023年为上升恢复期。在季节变化上,1987-2023年春夏秋季湖泊面积分别以0.27、0.34和0.29 km^(2)·a^(-1)的速率在萎缩,但从整体看,湖泊面积的变化受季节更替的影响较小。2)在空间变化上,1987-2008年各方位面积萎缩的幅度较小;2008-2014年除东南面外,其余方位均严重萎缩;2014-2023年各方位都有所增长。1987-2023年湖泊面积在湖西面萎缩的最多,湖东面萎缩的最少。3)中高植被覆盖的面积与湖泊面积变化呈显著正相关(p<0.05),人口数量与湖泊面积变化呈显著负相关(p<0.05)。4)人口数量增长、地下水的过度开采是湖泊面积萎缩的直接影响因素,而退耕补湖、压粮保水、引洪补湖等措施是湖泊面积恢复的主要推动因素。 展开更多
关键词 柴窝堡湖 面积变化 归一化水体指数(NDWI) 结构方程模型(SEM) 人口 植被覆盖面积
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黄土高原气候舒适度变化及其与植被覆盖的关系
11
作者 曹乐乐 王飞 +2 位作者 戈文艳 史尚渝 陈昊 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期315-324,共10页
[目的]研究黄土高原气候舒适度分布规律及其时空变化特征,并分析其与植被覆盖的关系,为生态修复环境效应和生态产品价值实现机制研究提供参考。[方法]基于1981—2020年黄土高原气象站点日监测数据,采用温湿指数对黄土高原地区气候舒适... [目的]研究黄土高原气候舒适度分布规律及其时空变化特征,并分析其与植被覆盖的关系,为生态修复环境效应和生态产品价值实现机制研究提供参考。[方法]基于1981—2020年黄土高原气象站点日监测数据,采用温湿指数对黄土高原地区气候舒适度的时空变化状况进行评价,在此基础上利用PKU GIMMS NDVI数据定量评估了站点周边NDVI与气候舒适程度的关系。[结果]①在空间上,黄土高原中部气候舒适期(非常舒适、舒适型)长(135 d/a以上);西北部夏季舒适期长,东南部春秋两季舒适期长;西北部年均极不舒适日数多于东南部,较不舒适与不舒适日数低于东南部地区。②在时间上,黄土高原气候舒适期占全年日数的35.46%,主要集中在5—9月;气候不适期(较不舒适、不舒适、极不舒适型)占全年日数的64.54%,主要集中分布在10月至次年4月。黄土高原最主要的气候舒适类型是极不舒适,占全年总天数的27.59%,主要集中在11月至次年2月。③研究时段内,黄土高原85%的站点气候舒适程度呈极显著或显著增加趋势(p<0.05),其中研究区66.67%的站点气候舒适程度呈极显著增加趋势(p<0.01)。黄土高原约21.67%的站点舒适日数显著增加,其中山西省五台山站增加最多(18.89 d/10 a);约86.67%的站点极不舒适日数呈显著减少趋势;约56.67%的站点较不舒适日数倾向率呈显著增加趋势(p<0.05)。1982—2020年黄土高原年NDVI总体呈现出积极的增长趋势,53.33%的站点NDVI与气候舒适程度呈现显著或极显著正相关。[结论]黄土高原1981—2020年气候舒适度不同季节空间分异明显,研究区总体气候舒适程度有所改善;NDVI值的增加与气候舒适程度提高存在同步变化。通过生态修复有望提高黄土高原区域气候舒适度。 展开更多
关键词 黄土高原 气候舒适度 植被归一化指数 生态效应
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适合西藏地区的归一化植被指数预测模型构建及验证
12
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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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
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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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大庆城区草地地上生物量时空格局及其与气候因子关系
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作者 何昭鑫 吴连峰 +4 位作者 王永喆 顾云杰 赵凤伟 王兴昌 王晓春 《植物研究》 北大核心 2025年第1期34-44,共11页
草地是大庆市最主要的土地类型之一,掌握草地生物量的时空动态对了解大庆地区的碳汇潜力具有重要意义。运用MODIS-NDVI遥感数据和草地地上生物量实测数据,结合回归分析构建大庆城区草地地上生物量遥感反演模型。使用趋势分析及相关分析... 草地是大庆市最主要的土地类型之一,掌握草地生物量的时空动态对了解大庆地区的碳汇潜力具有重要意义。运用MODIS-NDVI遥感数据和草地地上生物量实测数据,结合回归分析构建大庆城区草地地上生物量遥感反演模型。使用趋势分析及相关分析等方法,对大庆草地地上生物量过去20余年的时空分布格局及其与主要气候因子(降水量、温度)的关系进行研究。结果显示:利用归一化植被指数(NDVI)构建的指数函数反演模型对大庆草地地上生物量解释度最高,其决定系数R^(2)为0.77,均方根误差为38 g⋅m^(-2)。2000—2023年大庆城区草地生物量表现为波动增加的趋势,2019年达到最高314 g⋅m^(-2);大部分区域草地地上生物量呈显著上升趋势,最大值为423 g⋅m^(-2),平均值为280 g⋅m^(-2),其空间特征呈现为从东南到西北逐渐增加的分布格局,北部集中、南部分散。降水量对生物量有显著的促进作用(r=0.584,P<0.05),月均温对生物量作用不明显。以上研究结果可以为大庆草地科学设置载畜量和采油区、优化草地资源利用策略提供有力的理论基础和数据支持。 展开更多
关键词 大庆城区 草地 遥感反演模型 草地地上生物量 归一化植被指数
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2000—2020年闽江流域植被变化及其驱动因素
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作者 张娇 陈凌秀 +5 位作者 戴洪霞 刘晟龙 陈思韬 许梦杰 谢慧黎 刘兴诏 《林草资源研究》 北大核心 2025年第1期104-113,共10页
掌握闽江流域植被动态变化趋势及其驱动机制可为流域生态环境保护提供参考依据。采用线性趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法,分析2000—2020年闽江流域归一化植被指数(NDVI)时空变化特征及其驱动因素的贡献。结果表明:1)2000—2020... 掌握闽江流域植被动态变化趋势及其驱动机制可为流域生态环境保护提供参考依据。采用线性趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法,分析2000—2020年闽江流域归一化植被指数(NDVI)时空变化特征及其驱动因素的贡献。结果表明:1)2000—2020年闽江流域NDVI呈增加趋势,NDVI平均年际变化率为0.002 1,呈显著增加的区域约占43.54%,主要分布在流域内海拔相对较低的区域,呈显著减少的区域仅占2.3%,主要分布在流域东南部。2)气温和降水整体上能够促进NDVI的增长,但二者存在显著的空间异质性;气温和降水与NDVI呈正相关的区域分别约占总区域的80.17%和73.84%。3)气候变化和人类活动的共同作用是促进流域内NDVI增长的主导因素,对植被NDVI增长的贡献率分别为40%和60%;人类活动贡献率大于60%的区域约占51.93%,在植被管理和修复中,应更加重视人类活动的影响。 展开更多
关键词 植被变化 归一化植被指数 气候变化 人类活动 残差分析
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文山州植被覆盖度的时空变化及气候因子对其的影响
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作者 唐露芳 黄义忠 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期61-68,共8页
依据MODIS-NDVI(归一化植被指数)数据,采用趋势估计、变异系数稳定性分析、相关性分析等方法对文山州2001-2020年植被覆盖的时空变化特征及气候因子对其的影响进行研究。结果表明:2001-2020年,文山州地区年均归一化植被指数为60%~75%,... 依据MODIS-NDVI(归一化植被指数)数据,采用趋势估计、变异系数稳定性分析、相关性分析等方法对文山州2001-2020年植被覆盖的时空变化特征及气候因子对其的影响进行研究。结果表明:2001-2020年,文山州地区年均归一化植被指数为60%~75%,整体以每年0.58%的速率上升,其中,低、中低覆盖度的植被覆盖面积减少,极高覆盖度的植被覆盖面积增加。季节归一化植被指数在6-8月份最高,12月份-翌年2月份最低。依据趋势预测及稳定性分析发现,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为95.54%,其中,90.72%的区域处于稳定状态。3-5月份、9-12月份呈改善趋势,6-8月份呈退化趋势,此时,退化区域面积占全州面积的44.02%。春、冬季约20.00%区域的归一化植被指数稳定性为强变异状态。研究区年均气温及降雨量分布不均。归一化植被指数与降雨的相关系数为-0.75~0.72,与气温的相关系数为-0.75~0.84。其中,归一化植被指数与降雨呈正相关关系,正相关区域面积占总面积的72.43%;与气温呈负相关关系,负相关区域面积占总面积的65.68%。 展开更多
关键词 归一化植被指数 时空变化特征 趋势分析 相关分析 气候因子
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耦合NDVI与纹理时序特征的地块作物遥感分类
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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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基于时间序列遥感的郑州市热岛效应与植被关系研究
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作者 周迪 冯祯 +2 位作者 何瑞珍 代静怡 闫菲泽 《林业调查规划》 2025年第2期142-154,共13页
近些年来城市热岛效应越来越显著,严重影响城市的健康发展,改善城市热环境问题已成为当下关注的焦点。利用不同季节的Landsat-8遥感数据,采用ENVI、ArcGIS和SPSS等软件分析郑州市市区地表温度(LST)与归一化植被指数(NDVI),研究郑州市城... 近些年来城市热岛效应越来越显著,严重影响城市的健康发展,改善城市热环境问题已成为当下关注的焦点。利用不同季节的Landsat-8遥感数据,采用ENVI、ArcGIS和SPSS等软件分析郑州市市区地表温度(LST)与归一化植被指数(NDVI),研究郑州市城区不同区位的城市热岛效应与植被之间的关系及其季节变化特征,进一步丰富城市热岛与城市布局、城市规模的关系研究。结果表明,郑州市市区植被覆盖分布存在明显的空间差异和季节差异,夏季植被覆盖度最大,且高植被覆盖度区域最多;夏季热岛效应最为显著,具体呈现距市中心越近热岛效应越显著的趋势;市区不同季节的地表温度存在一定空间差异,全年温度变化范围和标准差最大值出现在三环内,除夏季外,年均温最大值出现在三环,较低温度在二环内;LST与NDVI在春夏秋三季呈负相关性,冬季呈正相关性,夏季的相关性最强,同时LST与NDVI在高温区负相关性更强,表明植被可有效降低地表温度,缓解城市热岛效应强度。 展开更多
关键词 热岛效应 地表温度 植被覆盖度 NDVI LST 郑州市
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2013―2023年英罗湾红树林空间分布动态变化
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作者 冯志颖 郑倚雯 +1 位作者 张渊博 刘大召 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第1期62-67,共6页
【目的】研究2013―2023年英罗湾红树林植被健康和覆盖状态的空间分布变化,为红树林的管理提供科学依据。【方法】采用Landsat影像数据,计算2013―2023年英罗湾红树林覆盖度(FVC)和归一化植被指数(NDVI),并结合Hurst指数分析,量化时间... 【目的】研究2013―2023年英罗湾红树林植被健康和覆盖状态的空间分布变化,为红树林的管理提供科学依据。【方法】采用Landsat影像数据,计算2013―2023年英罗湾红树林覆盖度(FVC)和归一化植被指数(NDVI),并结合Hurst指数分析,量化时间序列数据中过去变动对未来变动的影响程度,以评估红树林植被健康与覆盖情况的动态变化。【结果与结论】通过一元线性回归分析并辅以F检验,对英罗湾红树林NDVI和FVC值的变化情况进行分类,47%区域NDVI值显著增加,45%区域NDVI值无显著增加和无显著减少,处于相对稳定状态,仅8%区域NDVI值显著减少;17%区域FVC值显著增加,74%区域的FVC值无显著增加和无显著减少,处于相对稳定状态,仅3%区域FVC值显著减少。结果表明,2013―2023年英罗湾红树林大部分区域在植被健康和覆盖状态方面得到改善或者处于良好的稳定状态,仅有英罗湾东南岸、西南岸和北岸等少数区域出现退化现象。Hurst指数分析显示,69%区域NDVI值呈增长‒持续趋势,22%区域NDVI值呈增长‒反持续趋势,6%区域NDVI值呈减少‒持续趋势;55%区域FVC值表现出增长‒持续趋势,15%区域FVC值呈增长‒反持续趋势,15%区域FVC值呈减少‒反持续趋势和9%区域FVC值呈减少‒持续趋势。结果表明,英罗湾红树林大部分区域的健康和植被覆盖状态呈持续改善趋势,但英罗湾东南岸和西南岸少数区域存在持续退化风险。而英罗湾北岸区域的植被覆盖呈现减少‒反持续趋势,说明该区域当前的减少趋势不会长期持续。 展开更多
关键词 红树林 归一化植被指数 植被覆盖度 HURST指数 可持续性
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宁夏河东沙地植被覆盖变化及影响因素
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作者 马思怡 展秀丽 +1 位作者 张维福 张呈春 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第5期82-89,共8页
沙地植被变化能够指示其生态环境的发展变化,研究沙地植被的动态变化及其影响因子对于维持沙漠生态系统的稳定具有指导意义。以宁夏黄河东部沙地为研究区,根据2000—2022年Landsat遥感影像,利用像元二分模型提取研究区植被覆盖度,采用... 沙地植被变化能够指示其生态环境的发展变化,研究沙地植被的动态变化及其影响因子对于维持沙漠生态系统的稳定具有指导意义。以宁夏黄河东部沙地为研究区,根据2000—2022年Landsat遥感影像,利用像元二分模型提取研究区植被覆盖度,采用趋势分析法分析研究区植被覆盖度的空间演变特征,并利用地理探测器探测9个影响因子以及任意两个不同因子之间的交互作用对植被覆盖变化的影响。结果表明:(1)2000—2022年,研究区域植被覆盖度呈波动上升趋势,植被覆盖度66.10%的地区呈上升趋势,33.90%的地区呈下降趋势;(2)自然因子对于植被覆盖空间分异的影响高于人为因子,年均降水量、年均温和蒸散发量为研究区植被覆盖空间分布总体格局差异形成的主要驱动因素;(3)影响因子中,任意两个因子交互作用对植被覆盖度的贡献程度比单因子更高,影响因子之间的交互作用对提高区域植被覆盖度具有协同作用。 展开更多
关键词 归一化植被指数 植被覆盖 地理探测器 宁夏
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