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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/NDVI时序数据的土地覆盖分类 总被引：6，自引：0，他引：6
以250m分辨率的MODIS/NDVI时间序列数据为主要数据源,通过Sacizkky-Golay滤波重建高质量NDVI时间序列数据;同时融合500m分辨率的MODIS多光谱反射率数据和90m分辨率的DEM数据.将非监督分类法和决策树法相结合,进行黑龙江流域土地覆盖分类研究.对分类结果采用已有的土地覆盖数据和高分辨率遥感影像进行精度评价,评价结果表明,利用MODIS/NDVI时间序列数据获得较高精度的土地覆盖分类结果是可行的. 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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柬埔寨可耕地资源丰富,温度适宜,水稻生产极具潜力。及时监测水稻种植时空格局对于区域水稻生产管理、灾害风险评估和粮食政策制定具有重要意义。传统的水稻遥感监测研究大多只提供年际尺度的水稻空间分布,缺乏年内尺度水稻种植与收获信息。本文首先利用一年内所有可获取的MODIS影像,构建基于像元的MODIS NDVI年时间序列曲线;然后,选取最大值、最小值、均值和标准差逐像元计算时序统计参数特征,采用FastDTW算法计算像元时序曲线与水稻参考时序曲线的相似性特征,将时序统计特征与时序曲线相似度特征相结合,利用随机森林分类器,通过机器学习进行监督分类,提取水稻熟制信息;最后,结合时序曲线提取水稻物候特征,生成水稻收获时间信息,并对水稻耕作类型进行识别。研究表明：①柬埔寨水稻种植主要集中在洞里萨湖周围的低地平原和南部的湄公河下游。尽管柬埔寨全年热量条件适宜,但水资源获取限制对柬埔寨水稻种植时空格局具有显著影响。②水稻熟制以单季稻为主,约占全年水稻种植面积的80%,且分布区域稳定;双季稻面积约占20%,年际种植空间分布变化较大。雨季稻是柬埔寨水稻的主要种植类型,种植面积约占全年水稻面积的70%左右,年际变化不大;旱季稻和前雨季稻面积约占30%,年际空间分布差异显著。③对2011年和2016年水稻种植模式分析可知,灌溉条件和洪水对柬埔寨水稻种植时空具有重要影响。本文通过对柬埔寨年内水稻种植时空格局的高精度监测,识别其主要影响因素,为制定因地制宜和有弹性的水稻种植制度、保障柬埔寨粮食安全提供借鉴。 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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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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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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基于MODIS数据的三江平原土地覆被分类 总被引：5，自引：0，他引：5
本文以三江平原为研究区域,以250m空间分辨率MODIS/NDVI时间序列数据集为数据源,通过基于Savizkky-Golay滤波重构高质量的NDVI时间序列曲线,并对滤波后的NDVI数据集做主成分变换,通过分析前6个主成分的各时间点的因子载荷曲线,提取地表不同植被类型物候信息的总体差异,采用“分层非监督分类法”,由简到繁,由主类到亚类,逐级分解,最终得到三江平原土地覆盖类型。分类结果表明：旱地、水田、草地、湿地、落叶阔叶林及水体的分类精度均在88%以上。而由于混合像元问题,针阔混交林与居民用地的分类精度较低。对研究结果定性评价发现,基于MODIS/NDVI数据集的土地覆盖分类结果与三江平原实际土地覆盖的空间分布格局基本一致,与MODIS土地覆盖产品相比,在类型识别和空间位置精度方面有本质性的提高,尤其是林地类别和居民用地的识别。本文的分类结果体现了三江平原土地覆被分布细节信息,说明本研究的数据处理技术和分类方法在三江平原土地覆盖制图中具可行性。 相似文献
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基于MODIS数据关键物候特征参数的东北地区植被覆盖分类 总被引：1，自引：0，他引：1
MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源,但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文利用1年MODIS旬最大值合成数据经过Savizky-Golay滤波器平滑滤波处理,应用Logistic模型提取东北地区6个关键物候参数,利用特征参数的主成分影像实现研究区植被覆盖分类,结果显示关键物候指标能提取NDVI时间变化曲线中的有效信息,去除造成植被类型混分的噪声,利用关键物候参数分类可提高植被类型的分类精度,对区域土地覆盖分类精度的提高提出了新思路。 相似文献
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基于混合像元分解的MODIS积雪面积信息提取及其精度评价——以天山中段为例 总被引：6，自引：1，他引：5
MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)是现阶段积雪遥感监测及积雪水文学研究中积
雪面积信息获取的重要平台，但其空间分辨率相对较低，影像中混合像元现象普遍存在。本文以MOD02 HKM数
据为基础，通过线性光谱混合模型(LSMM，Linear Spectral Mixing Model)对研究区MODIS影像进行像元分解，从中
提取积雪面积信息，并进行精度评价。将线性光谱混合模型得到的积雪面积信息与美国国家冰雪数据中心提供的
MOD10A1日积雪覆盖数据影像进行对比分析。结果表明：利用线性光谱混合模型可以较好的分解出像元中积雪
面积信息，其分类精度达0.88;相同位置上MOD10A1的积雪分类精度为0.80。说明，对MODIS影像上积雪信息提
取来说，线性光谱混合模型的分类精度较高，具有较强的适用性。 相似文献
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MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源。但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多，其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文通过试验发现经过SavizkyGolay滤波处理的NDVI时序数列能够反映植被季相变化特征，与传统的滤波效果相比有明显改善，更符合实际情况。通过分析数据的波谱曲线，滤波后的时序数列能较好的区分植被与非植被、草本（一年生）与木本（多年生）覆盖类型。但研究区内一年一熟的农作物与高盖度草地、落叶针叶林与落叶阔叶林具有相似的物候特征，仅通过NDVI序列很难区分。为解决这一问题，本研究利用MODIS地表温度（land surface temperature,LST）产品对NDVI时序数列修正，利用前5个主成分进行分类。所得分类结果用363个野外调查样区进行验证，总分类精度达到了69.15％，kappa系数为0.6499。结果表明添加LST的时序数列比单纯的NDVI夸大了覆盖类型的差异，提高了分类结果的精度。为充分发挥MODIS高时间分辨率的优势，下一步应对多源数据进行定量分析，结合植被的物候关键期识别土地覆盖类型，必将进一步提高分类精度。 相似文献
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基于MODIS数据的泰国林地资源提取 总被引：1，自引：1，他引：0
遥感技术的发展为我们对世界资源的研究提供了新的手段,克服了世界资源研究过程中数据缺乏的困难。泰国曾经是林地资源丰富的国家,尤其是热带林地资源,但是近几十年来林地面积在不断减少,带来了一系列生态问题。选用MOD09Q1的1、2波段,MOD09A1的第6波段以及MOD11A2数据产品提取了泰国林地分布情况。由于泰国地处热带地区云雾噪音为林地的提取造成了很大的不确定性,为了有效去除云雾噪音影响,结合NDVI、NDSI、LST多参数在林地提取中的优势对泰国林地进行提取。采用泰国2003年统计年鉴提供的分省林地面积以及2003年p131r47和p131r48共2景ETM影像进行了精度验证。结果表明,利用多参数综合分类方法对林地提取精度较高,通过与2003年统计年鉴数据进行回归分析发现二者存在明显的线性关系,决定系数达到0.9264。 相似文献
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2001年至2010年澜沧江流域植被覆盖动态变化分析 总被引：6，自引：3，他引：3
本文利用2001年-2010年MODIS09Q1数据,基于遥感和地理信息系统技术,建立近10a澜沧江流域NDVI时序数据集。并利用最大值合成法、一元线性回归方法、Hurst指数方法分析近10a澜沧江流域植被的时空变化。结果表明：①多年平均的植被指数有明显的空间差异性,随着纬度的升高而降低,在北纬27.6～29.2°存在一个明显的过渡带;且与高程和坡度均呈负相关关系,植被指数随着高程升高而降低的趋势较明显,高程大于5000m的区域NDVI平均值仅为0.18;②近10a来,澜沧江流域植被总体呈现增加趋势,但增加速率和增加幅度存在区域差异,上游地区植被覆盖增加最快且幅度最大,中游次之,下游最低;③2001年-2010年澜沧江流域植被覆盖整体得到改善的区域面积明显大于退化区域;澜沧江流域Hurst指数分析表明澜沧江流域植被变化将保持现在的趋势;综合分析slope和Hurst指数结果,表明NDVI变化趋势以良性发展为主,但NDVI强持续性的退化区和弱持续性的改善区域值得关注。 相似文献
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MODIS数据在当今的森林火灾监测中得到了广泛的应用,其用途大多是用来监测林火和研究林火对大气环境所产生的影响等等。而森林火灾在其燃烧的过程中是有着不同的类别,如暗火、明火、过火、火烧迹地等,不同的林火类别在其亮温上的表现是不同的。但是仅凭借亮温是不能够准确的识别林火燃烧过程的类别,还需要有植被信息来加以判读。本文对林火燃烧的过程分了五类,即明火、暗火、过火、火烧迹地和非燃地区,选取了俄罗斯远东地区的林区,利用MODIS数据的CH21和CH31热红外波段,对林火在燃烧过程中亮温数值的变化进行研究,并与植被指数和多时相数据相结合进行综合分析,最后采用监督分类和决策树分类方法进行解译分类,以便更好的辨别森林火灾在燃烧过程中的不同阶段,使其能够快速、有效的对森林火灾进行监测和控制。 相似文献
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以MODIS/NDVI作为研究植被变化的遥感数据,针对传统变化矢量分析方法无法较好反映植被变化方向性与波动性的不足,本文建立了修正的变化矢量分析公式,并提出了可描述NDVI年际变化波动性的振荡指数bz。为验证修正的变化矢量分析方法与振荡指数的有效性,选取长江上游青衣江流域为试验区,对不同的植被变化检测方法进行比较分析。研究表明:利用修正变化矢量分析方法得到的NDVI矢量变化强度不仅保留了NDVI变化的强度特征和结构特征,而且可以明确地指示每个像元上植被的变化趋势,从而在数量上和趋势上更好地刻画NDVI时空变化特征;基于振荡指数bz计算的振荡强度由于考虑了年内各时间维上NDVI的变化累积,可以有效地反映NDVI年际变化的波动性。 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