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基于DTW距离的时序相似性方法提取水稻遥感信息——以泰国为例简 总被引：3，自引：0，他引：3
热带季风区多云多雨的天气条件一直是多光谱遥感探测地表信息的难点之一。本文针对东南亚地区多雨多云的复杂天气条件以及水稻种植灵活的特点,利用MODIS时间序列数据,提出一种基于动态时间弯曲（DTW）距离的相似性判别的土地覆盖分类方法,对泰国东北部地区单、双季稻种植面积进行了遥感提取研究。针对研究区雨季遥感影像像元受到云覆盖影响严重,使用替换法去云,结合S-G滤波方法对计算得到的MODIS09A1数据的NDVI时序数据去噪,再采用DTW距离相似性方法逐像元比较与标准NDVI时间序列的时序相似性,将不同类型所得NDVI相似性值作为模糊分类隶属度参考值对泰国东北部地区单季稻、双季稻进行分类提取面积。最后结合野外采样数据、Google Earth高清遥感影像进行精度验证。结果表明,该方法能够用于针对东南亚多雨多云区水稻种植面积大范围监测。 相似文献
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热带季风区多云多雨的天气条件一直是多光谱遥感探测地表信息的难点之一。本文针对东南亚地区多雨多云的复杂天气条件以及水稻种植灵活的特点,利用MODIS时间序列数据,提出一种基于动态时间弯曲(DTW)距离的相似性判别的土地覆盖分类方法,对泰国东北部地区单、双季稻种植面积进行了遥感提取研究。针对研究区雨季遥感影像像元受到云覆盖影响严重,使用替换法去云,结合S-G滤波方法对计算得到的MODIS09A1数据的NDVI时序数据去噪,再采用DTW距离相似性方法逐像元比较与标准NDVI时间序列的时序相似性,将不同类型所得NDVI相似性值作为模糊分类隶属度参考值对泰国东北部地区单季稻、双季稻进行分类提取面积。最后结合野外采样数据、Google Earth高清遥感影像进行精度验证。结果表明,该方法能够用于针对东南亚多雨多云区水稻种植面积大范围监测。 相似文献
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基于MODIS数据提取华北典型区冬小麦种植面积 总被引：2，自引：0，他引：2
基于2004年和2008年的8 d合成的MODIS多时相地表反射率产品,提取华北冬麦种植典型区面积分布.根据冬小麦生育期内时相变化建立了EVI时序曲线;基于Savitzky-Golay滤波降低云对时序数据的影响重构时序EVI数据,并结合作物物候期、种植结构和图像解译结果,提取华北典型区冬小麦种植空间分布.结果表明,依据MODIS-EVI时序数据提取的研究区冬小麦种植面积空间分布,与统计数据比较其总体精度可达98%.2008年冬小麦的面积与2004年相比有所增加,其中山东省增加15%左右;而北京和天津市这5年里的面积基本持平. 相似文献
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基于FIRMS MODIS与VIIRS的东南亚活跃火频次时空动态分析 总被引：2，自引：0，他引：2
《资源科学》2019,(8)
活跃火(含植被火)是影响全球陆地生态系统碳循环的重要因素,其发生类型与成因、时空特征及其影响评价是重要研究内容。利用美国国家航空航天局(NASA)FIRMS发布的MODIS C6和VIIRS V1活跃火(Active fire)位置矢量产品,从不同时间尺度(年际、逐月、分旬与小时)与空间尺度(中南半岛/马来群岛)分析了东南亚2000—2017年活跃火的时空特征与动态变化,并比较了两套活跃火产品的数据差异。结果表明:①2000—2017年东南亚MODIS C6活跃火频次累计达4.42×10~6次,年际呈现显著波动变化特征,年际峰值出现时间与全球厄尔尼诺年较为一致。中南半岛是东南亚活跃火主要分布区,其与马来群岛对厄尔尼诺的响应时间有约1年的差异,且马来群岛国家(如印度尼西亚)活跃火对厄尔尼诺现象响应更为敏感。②近18年间,缅甸、老挝、泰国、柬埔寨、越南与印度尼西亚依次是中南半岛与马来群岛活跃火频发国家,其中以缅甸东部与西部、老挝北部、柬埔寨北部、印度尼西亚的苏门答腊岛东南部与加里曼丹岛南部等地分布较为集中。③中南半岛5国活跃火现象高度集中在旱季,其中以2—4月尤为突出,3月最甚。马来群岛3国的活跃火主要集中在6—11月,其中以8—10月最为明显,9月最强。东南亚8国活跃火现象集中分布于特征月份的下、中旬。活跃火观测时段主要集中在格林威治标准时间5—7时与17—19时,6时最多。④2012—2017年东南亚VIIRS V1活跃火频次监测规模约为同期MODIS C6监测结果的5倍,且二者对活跃火频次年际变化监测具有较好一致性。MODIS C6的优势在于活跃火监测时序长,而VIIRS V1对活跃火监测精度更高,应用潜力更大。 相似文献
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基于滑动分割算法的我国耕地熟制识别研究 总被引：1，自引：0，他引：1
熟制时空格局的正确识别对评估粮食产量的变化及其原因和农业发展的科学决策都有非常重要的意义,卫星遥感监测是获取区域和全国尺度熟制格局的有效手段。本文在对启发式分割算法改进的基础上行成了基于作物生长周期的滑动分割算法,并首次运用到耕地熟制的识别提取。针对NDVI时间序列曲线特征,在不引入熟制分区和物候等信息,仅以土地利用为辅助数据的前提下识别了1982-2006年我国耕地熟制格局。结果表明,本方法监测结果与统计数据和前人监测结果均呈显著相关性,为正相关关系,相关系数分别为0.77和0.93,均通过0.001水平的显著性检验;熟制的分布为区域性和复杂性并存,其空间分布规律性显著但熟制区内复杂性较明显;一熟区总体变动不明显但区域范围在逐步缩小,两熟区整体向北、向西扩展,向北扩展趋势明显,三熟区缓慢扩大并出现零星区域的北移、西移。 相似文献
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2000—2019年黄河流域植被覆盖度时空变化 总被引：4，自引：0，他引：4
科学认识黄河流域植被覆盖度的空间格局和时序变化特征,对了解黄河流域生态环境质量演变,综合治理水土流失具有重要的应用价值。本文基于MOD13Q1数据产品和国家气象站降水数据,采用像元二分模型、一元线性回归模型和Hurst指数,分析了2000—2019年黄河流域植被覆盖度空间格局、时序变化和发展趋势。研究发现：①黄河流域植被覆盖度年际变化呈明显的上升趋势,增长速度为0.0603/10 a,月际变化呈先升后降的变化过程,8月植被覆盖度达到最大值0.672;②流域中部植被覆盖明显改善,西北部和西部改善程度相对较低;③在空间上,呈现从西北至东南阶梯状增大的分布态势,河南省植被覆盖状况最佳;④降水量是影响植被覆盖空间分布的决定性因素,但对年际变化的影响较小,且对中游的影响程度明显大于上游地区;⑤未来黄河流域植被覆盖发展较好,植被覆盖度上升趋势占流域总面积的64.51%。研究可为黄河流域生态保护方案的制定提供数据支撑和科学指导。 相似文献
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《科技通报》2017,(1)
MODIS时间序列数据提取水稻面积是一种常见的区域尺度水稻种植面积提取方法,但对于该方法的面积提取精度的分析还不够明确。为此本文利用Landsat 8 OLI数据结合监督分类的最大似然法提取江苏省水稻面积,并以Landsat数据的提取结果作为参考值,对时间序列MODIS数据的水稻面积提取结果空间位置匹配状况进行评估。主要通过两种方案来展开,一是沿用前人的MODIS数据水稻提取算法参数,提取江苏省水稻面积,评估水稻面积提取总量精度,二是修改水稻提取算法参数,使MODIS数据水稻面积提取与统计数据持平,分析其空间位置匹配状况。研究发现:对于方案一,时间序列MODIS数据提取的水稻面积,在空间分布上有一定准确度,但总体面积偏低;对于方案二,空间匹配上存在较大误差,特别是在南京和启东等地存在误提。沿用统一水稻提取算法参数,年纪之间气象条件变化,造成提取结果的不确定性。 相似文献
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基于MODIS数据的伊洛河流域地表蒸散空间和年内变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
MODIS数据具备较好的时间分辨率,是目前模拟监测区域尺度地表能量与水分变化比较理想的数据源。SEBS模型理论基础坚实、区域应用限制低、反演结果较为合理准确,因此得到广泛应用。利用伊洛河流域2002年、2008年四季典型日（8d）的MODIS数据,采用结合DEM数据改进后的SEBS模型,对伊洛河流域地表蒸散进行了估算,分析了地表蒸散的空间格局和年内变化特征。结果表明：研究区地表蒸散空间分布具有明显的地域性差异,呈现出南部高、北部低,山区高、河谷低,南北梯度大的空间分布特点,区域分布不均衡;年内蒸散量的变化呈单峰趋势,季节性变化显著,下游平原区受供水条件影响差异较大。 相似文献
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2001-2010年鄱阳湖圩区水稻多熟种植时空格局变化 总被引：2，自引：1，他引：1
在耕地面积有限、粮食单产水平较高的地区,提高粮食生产能力的主要途径是提高复种指数,加大土地利用强度。鄱阳湖圩区是我国重要的水稻生产基地,是我国水稻多熟种植最典型的地区之一。弄清鄱阳湖圩区时间上与空间上的水稻多熟种植变化特征,为兼顾粮食安全与新型城镇化发展研究提供现实基础。本文利用较高空间分辨率卫星影像(Landsat-TM/ETM+),选择合适时间窗口,识别了2001年鄱阳湖圩区水稻多熟种植的空间格局,并利用K-means算法对解译结果进行精度验证。研究表明,2001年圩堤水田面积为34.54万hm2,其中单季稻13.02万hm2,双季稻21.52万hm2,分别占水田面积的37.7%与62.3%,复种指数为162.3%。对比分析2001年与2010年的多熟种植空间格局变化表明,2001-2010年鄱阳湖圩区水田面积减少了1.09万hm2,但复种指数增加了15.9%。本文利用时间窗口阈值法不需经过目视解译即可达到81.6%的精度,是一种有效的水稻多熟种植空间格局提取的方法,并且大大减少了所需的遥感影像。 相似文献
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正为了充分了解全球气候变化背景下区域降水时序变化趋势及空间分布差异,本文基于铜陵地区2个国家级气象观测站55a(1960～2015年)和25个区域气象观测站10a(2006～2015年)的日级降水资料,采用距平统计分析、线性趋势分析、5a滑动平均分析及显著性检验、Mann-Kendall非参数检验、空间插值统计方法等,对全市多年降水时空特征进行了分析。结果表明:铜陵地区的降水主要集中在夏季和春季,约占全年降水72.11%。年际降水显著增多,但季节性变化趋势不 相似文献
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水稻对于国家粮食安全具有重要意义。中国作为世界上最大的水稻生产和消费国,改革开放以来水稻生产格局发生了巨大变化,但是其生产变化完整过程的时空格局尚不清楚,特别是对于阶段性特征及区域差异的认识有待提高。本文基于省级面板数据分析中国1980—2018年水稻生产的时空变化,剖析播种面积和单产对总产量的贡献。研究表明：①1980年以来水稻总产量年际变化呈现3个阶段：波动上升时期（1980—1997年）,除广东省显著下降外,大部分省份显著增加;显著下降时期（1998—2003年）,南方地区下降较快;快速上升时期（2004—2018年）,东北和长江中下游省份显著增加,东南沿海三省（浙江、福建和广东）和四川盆地显著下降。②近40年中国水稻总产量显著增加,由13.99×103万t增加至21.21×103万t,增加了51.61%,空间上呈现“南北齐增”格局;单产与总产量变化相似,在全国范围内持续增加;播种面积则不同,呈现出“北增南减”的态势。③全国水稻总产量变化总体上以单产贡献为主（64.29%）,播种面积贡献为辅（28.57%）,1998年以来水稻总产量逐渐由单产主导转为播种面积主导,随着单产可能或者已达到增长瓶颈,政策调控对于稳定和提高水稻种植面积和总产量尤为重要。本文结果可为政府部门粮食安全政策的制定、宏观农业规划和结构调整提供科学支持。 相似文献
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基流是径流中相对稳定的组成部分,是枯水期径流的主要来源。为探究伊洛河流域径流和基流的时空变化特征,本文通过比较SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型及Chapman法在伊洛河流域基流分割的适用性,选择最优基流分割方法,确定流域的基流过程,并采用Mann-Kendall检验法、年内分配指标和反距离加权插值法,分析径流、基流和基流指数（Baseflow index, BFI）的年际、年内变化和空间分布特征。结果表明：①通过黑石关站实测径流数据验证,SWAT模型在伊洛河流域的适用性较好,模拟基流比Chapman法更精确;②1964—2017年伊洛河流域径流、基流和BFI均呈显著下降趋势,但三者突变情况有所差异;径流和基流年内呈现“单峰型”分布,且具有明显的季节性和不均匀性的特点,基流迟滞效应显著;③径流、基流和BFI值在流域西部和中部相对较高,东部相对较低,整个地区90%以上的子流域年均BFI小于0.5。本文结果可为伊洛河流域水资源合理开发利用及生态环境保护提供参考。 相似文献
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山区年降水量的时空分布特征研究 总被引：5，自引：0，他引：5
以浙江省仙居县水文站为基本站，对仙居县内17个水文站和括苍山气象站的年降水量进行了时间序列订正，建立了17个水文站和括苍山气象站年降水量的时间序列订正模型。并分析了仙居县各降水量测站历年平均降水量的时间分布特征。将仙居县各降水量测站历年降水量数据与GPS实地调查所得到的各测站的经度、纬度和海拔高度数据结合起来，进行多元逐步回归分析，建立仙居县年降水量空间分布模型。其次，利用1：10000仙居县的地形图建立1：10000高空间分辨率的数字高程模型（DEM）。从中得到经度、纬度和海拔高度栅格数据，并结合仙居县年降水量空间分布模型，利用GIS的空间分析技术得到了仙居县年降水量空间分布特征，并制作了仙居县年降水量的空间分布图。 相似文献
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基于MODIS NDVI数据的东北森林物候期监测 总被引：48，自引：1，他引：47
物候是指示气候与自然环境变化的重要指标。遥感技术的发展为物候监测和研究提供了新的手段。本文研究对象是中国东北森林,森林分布范围由Landsat TM影像解译得到的2000年土地利用数据确定。遥感数据源是2003年500m空间分辨率的MODIS NDVI 8天合成时间序列数据。通过分析东北主要森林树种的NDVI时间序列特征,表明不同树种的同一遥感参数时间序列基本形状近似,在关键物候期和变化振幅上存在差异,这为根据遥感参数时间序列曲线监测森林物候期奠定了理论基础。将MODIS NDVI 8天合成时间序列数据应用时间序列谐波分析法（HANTS）重构成每天的NDVI时间序列数据影像。基于每天的NDVI时间序列数据,研究采用动态阈值法获取了东北森林物候期及其空间分布格局。研究表明东北大部分地区树木在第100天～150天开始生长,到第260天～290天逐渐停止生长,生长季长度集中在140天～180天。通过与部分物候观测数据的比较验证,表明基于MODIS NDVI数据获取的树木生长始末日期与调查资料具有可比性,获取的森林物候期具有一定的可靠性。 相似文献
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近几十年来,气候变化和人类活动的加剧导致西北内陆区的水资源以及相关水量平衡要素的时空分布发生了显著的变化。本文借助Google Earth Engine（GEE）遥感云计算平台,基于该平台集成的多源遥感数据集,从西北内陆区全流域和三级流域两个空间尺度,对1998—2017年近20年西北内陆地区多个水量平衡要素的年际和年内变化进行时空分析,进而揭示区域总蓄变量、降水量、土壤湿度、蒸散发、地表水等核心水量平衡要素的空间分布特征与时间演变规律。研究结果表明：①在全流域尺度,研究区整体的升温趋势导致高海拔地区冰雪消融加剧、下游低海拔平原及盆地水分补给增加,使得总蓄变量呈现“高海拔减少低海拔增加”的趋势,同时,低海拔地区的地表水面积、土壤湿度和蒸散发亦相应地表现出一定的增加趋势;②在时间尺度上,各水量平衡要素除沙漠和荒漠地区外季节分异性明显,一般在夏秋达到最大,在春冬季时最小;③在三级流域尺度,不同的子流域由于水分补给来源的不同,各水量平衡要素具有不同的协同演变关系,以冰雪补给为主的流域,各要素呈现与总蓄变量相似的变化趋势,而以降水补给为主的流域,各要素变化与降水的波动关系更为密切。总之,西北内陆区各水量平衡要素在不同的时空尺度上呈现了明显的差异性,本文可为变化环境下进一步深入理解各要素协同演变特征提供重要参考。 相似文献
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基于净初级生产力的海南天然橡胶产胶潜力研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以CASA模型为基础,建立基于MODIS数据的天然橡胶林净初级生产力遥感估算模型,利用2009年生长季（4月-12月）250m分辨率的MODIS数据和气象站点的气象数据估算了阳江农场天然橡胶的生长季净初级生产力（NPP）。并通过天然橡胶的干物质分配率计算了阳江农场天然橡胶的产胶潜力,最后以地面实际橡胶干胶产量的时间序列、空间序列与估算的天然橡胶林产胶潜力进行了相关分析。结果表明,阳江农场天然橡胶产胶潜力空间差异显著,且在时间变化上具有明显的季节性规律;产胶潜力与实际干胶产量存在明显的线性关系,表明本研究所采用的天然橡胶林净初级生产力估算模型、产胶潜力估算模型可行。2009年阳江农场全场的产胶潜力为5573t,比实际年干胶产量4572t高出22%,阳江农场干胶产量仍有很大的提升空间。 相似文献
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近10 年黑河流域上游积雪时空分布特征及变化趋势 总被引：2，自引：0，他引：2
基于黑河流域上游1960年-2011年降水、气温数据及2000年-2011年MODIS（Moderate-resolution ImagingSpectroradiometer）积雪产品,采用Mann-Kendall非参数检验和累积距平曲线,研究了降水、气温序列的变化趋势和突变点,分析了黑河流域上游积雪面积的年内分布过程和年际变化趋势,探讨了近10a来降水、气温变化对积雪覆盖面积的影响。结果表明：①黑河流域上游年平均气温呈显著的上升趋势,年降水量也呈微弱增加趋势;②黑河流域上游积雪面积年内分布呈双峰型,峰值分别出现在秋季和春季,夏季积雪面积最小;③2000年-2011年积雪面积呈微弱上升趋势,但各季变化不同。春、秋季积雪面积呈上升趋势,夏季为减少趋势,冬季没有明显的变化;④积雪频率有3个高值区,分布在黑河流域上游西岔札马什克水文站周围及以上区域。积雪频率与流域内高程存在显著的相关性;⑤各个季节积雪面积与气温呈负相关的关系;除秋季外,与降水呈正相关的关系。也即较大的降水在较低的气温条件下,有利于积雪的增加,温度的升高则使积雪面积减少。 相似文献
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我国耕地保护形势十分严峻,及时获取耕地现状信息对耕地保护工作的开展具有重要参考意义。文章探讨了动态时间弯曲技术在时序NDVI数据的耕地分布信息提取中的可行性,并以江苏省苏南地区为实验区,用2010年MODIS NDVI时间序列数据进行耕地提取实验。首先使用频域低通滤波对时序NDVI数据进行重构,抑制大气、光照等噪声的影响,接着选取耕地训练样本,构建耕地参考时间序列,然后根据动态时间弯曲（DTW）方法计算待分类像元时间序列与耕地参考时间序列的相似性程度,对计算结果使用阈值分割,得到研究区耕地信息。实验中耕地提取结果正确率达84.08%,完整率达85.68%,证实了该方法的适用性。研究表明,基于时序NDVI数据相似性分析可以快速有效提取大面积耕地信息,为农业政策的制定提供参考依据。 相似文献
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利用ERA40再分析资料,评估了参与国际耦合模式比较计划第五阶段的CCSM4模式对东亚夏季不同要素场的气候态和年际变化的模拟能力,并与第三阶段的CCSM3模式进行了对比。结果表明:1CCSM3和CCSM4均能较好地模拟出东亚夏季海平面气压、850hPa风场、500hPa高度场气候态的空间分布特征,总体来说,CCSM4对各要素的模拟效果更好;2虽然模式对东亚地区不同要素年际变率的模拟能力整体偏弱,但相对来说,CCSM4的模拟能力有不同程度的提高;3模式对副高、印度热低压的变化趋势有一定的模拟能力,但CCSM3对副高面积指数,印度热低压及印度热低压槽指数的模拟效果反而表现的更好。对于三种典型的东亚夏季风指数,虽然CCSM4的模拟能力较CCSM3有一定的提高,但也均不能模拟出东亚夏季风的变化特征。 相似文献