基于 MODIS 数据的新疆草地物候提取方法及变化趋势分析

• 作者: 张仁平 郭靖 马晓芳 郭伟勇
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 物候 草地 MODIS 新疆 时空变化 遥感
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1-12
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10. 11686/cyxb2020510

摘要

基于遥感手段监测植被物候涉及两个重要步骤,一是植被指数的重构方法,二是植被物候参数提取方法的选择。不同区域植被物候重构与提取方法的优劣尚无定论,有必要开展不同方法之间的对比分析,从而找到适合某区域最优的遥感提取方法。本研究基于非对称性高斯函数拟合法(asymmetric gaussian,A-G)、双逻辑斯蒂函数拟合法(double logistic,D-L)、Savitzky-Golay 滤波法(S-G)和土地覆盖动态产品(MCD12Q2)4 种方法反演了 2001-2019 年新疆地区草地的返青期(start of growing season,SOS),通过 4 种方法提取结果对比,找到了适合提取新疆地区返青期的最优模型,并以此对新疆草地返青期时空变化进行研究。结果表明:1)A-G 方法反演的新疆草地返青期的结果最佳。A-G 和实测点的返青期相关性(R=0. 879)较高,均方根误差较小(RMSE=16. 395 d)。空间上,A-G方法提取的返青期标准差(<30 d)的面积比例最多,达到 82. 19%。2)近 19 年,新疆草地返青期主要集中在第 60~140 天,且具有自北向南逐渐推迟的明显地域差异。北部准噶尔盆地和伊犁河谷区域的草地返青时间最早,早于第80 天,而阿尔泰山、天山中部及昆仑山等区域的草地返青时间最晚,晚于第 140 天。不同草地类型返青期存在明显的差异,高寒草甸与高寒草原的返青时间最晚,而温性荒漠返青时间最早。3)2001-2019 年新疆草地返青期总体呈现微弱的推迟趋势,推迟的面积比例约为 53. 07%。其中,低地草甸、温性荒漠和高寒荒漠的返青期呈现推迟的变化趋势,而温性草原、高寒草原及高寒草甸的返青期表现为提前趋势。