基于GF-1卫星数据的半干旱草原区NPP遥感估算

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jakynum1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
净初级生产力(Net primary productivity,NPP)是评价全球气候变化与碳平衡的一个重要的生态指标,如何实现NPP的高精度估算,是当今国内外学者的研究重点领域。传统的人工实测方法费时费力且只适合小范围操作,无法实现区域尺度的NPP数据获取。随着遥感技术的不断发展,NPP的估算进入了一个崭新的阶段,基于遥感数据估算NPP的方法得到了广泛应用。其中,以光能利用率模型、生理生态过程模型、气候生产力模型、生态遥感耦合模型等较为典型。光能利用率模型作为最常用模型之一,其特点为物理意义明确,输入参数较为简单且容易获取,这为NPP遥感监测提供了充足的技术支持。干旱半干旱地区植被稀疏,地表条件相对复杂,土地利用类型大多为草地,而现有的研究以粗分辨率影像为主,受干旱、半干旱地区植被类型特点以及土壤背景因素影响,该区域的NPP高精度估算难度较大。鉴于此,本研究在获取的野外调查数据基础上,采用国产最新的高分一号(GF-1)WFV多光谱数据,以CASA(Carnegie-AmesStanford Approach)模型为基础,进行干旱、半干旱草原区的NPP高精度估算方法研究,通过优化模型中的关键参数,使得改进后的CASA模型更适应半干旱草原区域特点以及GF-1影像特点。选取内蒙古自治区正蓝旗为研究区,获取了覆盖研究区的2014年月度GF-1影像,首先基于月度时间序列的遥感数据,对研究区土地覆盖类型进行了分类识别,然后基于该分类结果、与影像同期的野外观测数据和同期的气象数据,确定CASA模型估算中的关键参数最大光能利用率(ε),优化估算光合有效辐射吸收比例(FPAR)时FPARNDVI与FPRASR的比例调节参数,使其更适合研究区特点与GF-1影像特点。最后,基于研究改进的CASA模型,对研究区的月度NPP空间分布进行了分析,通过野外观测数据对估算结果进行了验证。以期为正蓝旗的生态监测工作提供基础数据,同时也为推动GF-1数据的使用提供科学依据。本研究中的主要结论如下:(1)GF-1数据具有高空间、高时间分辨率等特点,综合了提取的影像NDVI值与原始信息的土地覆盖类型分类结果较好,精度可达到83.37%,Kappa系数达到0.79,相对于仅靠原始影像的分类结果,其精度提高了约10%。(2)基于获取的2014年度GF-1数据与实测数据对内蒙古正蓝旗草地的最大光能利用率以及估算FPAR时的比例调节参数进行模拟与优化,结果显示,对于半干旱草原区而言,典型草地最大光能利用率模拟值平均值为0.518gC/MJ,调节参数平均值为0.378;草本湿地的最大光能利用率平均值为0.523gC/MJ,调节参数平均值为0.402;草甸草地草地的最大光能利用率为0.52gC/MJ,调节参数平均值为0.387。将优化的参数应用到整个正蓝旗的NPP估算中并进行验证分析,结果与实测数据之间的R2达到了0.71,说明利用GF-1 WFV遥感数据进行半干旱草原地区的NPP估算具有一定的可行性。(3)通过对估算结果统计分析发现2014年内蒙古正蓝旗NPP空间分布符合研究区植被类型与气候类型特点。全旗年NPP总量1.43×1012gC/a,月平均NPP为33.86gC/m2。其中草地是全年NPP积累的主要土地覆盖类型,贡献率达到了63.76%。2014年研究区NPP最大值大都出现在7月份,在一年中NPP积累从4月份开始迅速增加,到10月份基本结束。
其他文献
作为每一个保险人,无论是在实务界还是在理论界,都欣喜地看到国家提出保险业要做大做强。在这个过程中,我们不仅要寻求新的发展契机,同时也要将以前保险业中存在的问题逐步改
对玉米品种油试67和高粱品种LA5×36不同时期叶片的叶绿素含量(SPAD值)进行了比较研究。结果表明:二作物的SPAD值在前期大小相近,高粱略高于玉米;中后期玉米叶片SPAD值下降
尽管现今科学不断进步发展,癌症仍是目前世界上人类死亡的第二大原因,而癌症治疗是否能够成功,关键在于早期肿瘤诊断并进行有效治疗。纳米技术作为一门新兴的学科,已经迅速地
土地征收中公共利益具有不确定性、发展性的特点,这一特点决定了对其进行判断的难度。美国政府由立法机关作出判断,而我国由政府作出判断,实践中产生了一些争议与矛盾。政府
“‘时间不等人,容不得有半点懈怠’‘我们决不能安于现状、贪图安逸’习主席在十三届全国人大一次会议上的重要讲话是催征的战鼓。当前,对于省军区来说,就是要积极克服改革期出
报纸
目的 通过比较研究全酸蚀粘接系统代表产品(Prime&Bond NT)、自酸蚀粘接系统代表产品(双组份:ClearFil SE Bond)和通用型粘接系统代表产品(双组份:Kerr Optibond Versa;单组
通过从短期融资券产生的背景和理论基础入手,对短期融资券的风险进行分析并力图寻找化解和规避风险的对策。
目的:本研究目的在于挖掘总结黄立中教授中医药治疗肺癌的学术观点和临床经验,为中医药治疗肺癌提供有益的思路和治疗方法。方法:1.收集资料:通过抓住每次学习的机会,包括跟师侍诊,随时向老师请教,充分沟通交流,查房,讲课等;仔细研读老师本人所著书籍、发表论文、授课资料以及同门发表的相关学术论文,从文献中探求了解老师的学术观点和经验。2.总结分析:将导师治疗肺癌的学术观点及临证经验与临床相结合,在实践中加
<正>今年初,兴业银行发布2012年度业绩快报显示,公司2012年度实现归属于母公司股东净利润347.08亿元,同比增长36.08%;基本每股收益3.22元。公司2012年前三季度净利润增速为40