應用MODIS數據對荒漠草原生物量監(jiān)測的研究.pdf

1、溫性荒漠草原主要分布于氣候干旱的草原區(qū)，其面積大、分布廣，在我國草地畜牧業(yè)經濟中占有非常重要的地位。經過千百年的自然選擇，成為許多性狀穩(wěn)定、品種優(yōu)良、珍稀、特有動植物的家園，同時在北方人民生活及草地生態(tài)系統中發(fā)揮著重要的作用。為快速監(jiān)測荒漠草原植被長勢，估測地上生物量，為草畜平衡動態(tài)監(jiān)測提供依據，本文以草原科學、環(huán)境科學為基礎，選擇新一代衛(wèi)星遙感數據MODIS(中等分辨率成像光譜儀)，結合地面調查數據，以“3S”(遙感、地理信息系統、全

2、球定位系統)技術、數理統計分析等綜合研究為手段，將溫性荒漠草原的三個亞類，即平原、丘陵荒漠草原亞類，沙地荒漠草原亞類，山地荒漠草原亞類作為典型區(qū)進行研究，分別建立地面生物量監(jiān)測模型。 平原、丘陵荒漠草原亞類和沙地荒漠草原亞類研究區(qū)位于內蒙古中西部地區(qū)，山地荒漠草原亞類研究區(qū)位于新疆境內的山地。首先，本研究對覆蓋研究區(qū)域的MODIS遙感影像進行了處理，包括MODIS數據的bow-tie(蝴蝶結)糾正，幾何校正；其次，結合前人研究成

3、果，選擇歸一化差值植被指數(NDVI)、土壤調節(jié)植被指數(SAVI)、修正的土壤調節(jié)植被指數(MSAVI)、比值植被指數(RVI)作為本研究應用的植被指數；將本文選擇的多景MODIS影像經過投影變換并計算出植被指數文件，逐日比較植被指數并進行多時相合成，制作出植被指數多時相合成圖；按照地面實測點的經緯度提取此點的植被指數值。 將不同的植被指數值與地面實測生物量進行相關性分析確定他們是否具有相關性；采用不同曲線類型對荒漠草原三個亞

4、類分別建立基于植被指數的草地生物量估測模型，選取以SAVI為自變量的具有最高擬合度的二次方程形式的回歸方程作為最佳模型；平原、丘陵荒漠草原亞類，沙地荒漠草原亞類，山地荒漠草原亞類的回歸監(jiān)測模型的擬合度分別達到0.627、0.757、0.764；對模型進行精度驗證，平原、丘陵亞類，沙地亞類，山地亞類荒漠草原的模型精度均分把達到75.93％、68.57％和72.38％，對于大面積荒漠草原的調查，三種模型基本達到宏觀監(jiān)測的要求。 建立