基于MODIS数据的新疆草地物候提取方法及变化趋势分析

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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.
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