湖南省EOS-MODIS植被指數(shù)時空變化研究.pdf

1、隨著對客觀世界不斷地認識，人們發(fā)現(xiàn)區(qū)域尺度乃至全球范圍的研究是非常有必要的，對地觀測系統(tǒng)(EOS)正是在這種背景下提出的。發(fā)展至今，已有20多顆攜帶有不同時間分辨率、空間分辨率、波譜分辨率傳感器的衛(wèi)星在軌運行，產生的遙感數(shù)據(jù)為研究大氣、水、海洋、生物、陸地等地球綜合圈層做出了巨大貢獻。MODIS傳感器是其中的一種，分別安裝在Aqua衛(wèi)星和Terra衛(wèi)星上，集高分辨率和高光譜于一體，成為新一代圖譜合一的光學儀器。其多通道數(shù)據(jù)提供有關大氣、

2、海洋、陸地表面的特征信息，如氣溶膠、云、水、汽、洋面溫度、海洋浮游植物、地表溫度、土地覆蓋變化、植被等的特征信息，加上數(shù)據(jù)具有較高的空間、時間分辨率，以及獲得的容易性，被廣泛應用于地球科學的綜合研究。 植被指數(shù)是多光譜遙感數(shù)據(jù)中的兩個或多個波段運算結果，用于描述植被數(shù)量和質量，對植被長勢、生物量等具有指示意義。對植被指數(shù)時間序列的動態(tài)分析研究，可以為植被分區(qū)、植物長勢和物候監(jiān)測等提供基礎數(shù)據(jù)，為研究全球變化對植被覆蓋的影響積累資

3、料，為自然資源監(jiān)測、保護及其相關領域提供理論數(shù)據(jù)，為相關部門制定決策提供科學依據(jù)。 本文以2005年的MODIS數(shù)據(jù)為主要信息源，采用最大值合成法(MVC)，以月為合成期，合成了湖南省250m分辨率的NDVI、EVI植被指數(shù)產品。詳細研究了MODIS數(shù)據(jù)處理及植被指數(shù)產品的合成，包括數(shù)據(jù)的篩選、大氣校正、計算植被指數(shù)、去除Bowtie現(xiàn)象、幾何校正、研究區(qū)植被指數(shù)圖的裁剪及合成。在仔細分析湖南省各個月植被指數(shù)時空變化特征的基礎上

4、，進一步結合月平均溫度與月平均降水量等氣象資料，探索它們與MODIS植被指數(shù)的相關性。研究結果如下： (1)湖南省MODIS植被指數(shù)空間分布與植被覆蓋率呈正相關，并且具有一定的地域性。通過分析湖南省各月植被指數(shù)的空間分布特征，結果表明在植被覆蓋率越大的地區(qū)，其植被指數(shù)值就越大，形成明顯的地域格局。 (2)湖南省MODIS植被指數(shù)有規(guī)律的隨季節(jié)而變化，其月平均植被指數(shù)曲線形似開口向下的二次拋物線，最大值出現(xiàn)在7月份；MOD

5、ISEVI的月平均值小于MODISNDVI的。 (3)MODISEVI的變化規(guī)律比MODISNDVI的更加規(guī)則，其二次曲線更為光滑，月平均值由低逐漸上升到最大值，再逐漸降低，而后者的曲線在最大值兩側有細微波動現(xiàn)象，不完全遵從由低到高、再由高到低的規(guī)律。 (4)湖南省植被指數(shù)隨季節(jié)的變化主要受溫度的影響，兩者之間的相關性比較顯著(相關系數(shù)大于0.8)，但植被指數(shù)值與降水量不具有相關性(相關系數(shù)小于0.2)。 (5)