“一项关于植被指数的研究取得了重要进展。该研究针对增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)在时间分辨率较低和云覆盖等影响下导致的大量像元缺失问题,提出了一种基于MODIS日地表反射率产品的日分辨率EVI重建方法。通过MVC(Maximum-Value Composite)与HANTS(Harmonic Analysis of Time Series)算法的结合,成功重建了黄淮海平原2021年的日分辨率EVI时间序列数据。研究结果表明,该重建算法不仅可用于大面积长时序日分辨率EVI时间序列数据的重建,而且重建结果纹理丰富,填补了原EVI大量的缺失像元,并去除了原EVI数据的噪声。与S-G滤波方法相比,经HANTS算法重建后的EVI在空间分布合理性以及保真性等方面均表现出优势,其重建EVI与优质EVI像元之间的年均R2与RMSE分别为0.94和0.024,优于S-G方法的0.73和0.093。这项研究为生成高时间分辨率EVI提供了新的思路和技术途径,对于植被监测、生态评估等领域具有重要的应用价值。”
”
王宁,田家,田庆久
2024, 28(4): 969-980. DOI: 10.11834/jrs.20243141
摘要:增强型植被指数EVI(Enhanced Vegetation Index)综合处理了源于大气、土壤、饱和的问题,比归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)能更好地与植被的生物量、叶面积指数和光合有效辐射分量等建立有效的相关关系。针对EVI产品时间分辨率较低以及受到云覆盖等影响导致大量像元缺失问题,本文基于MODIS日地表反射率产品,提出一种MVC(Maximum-Value Composite)与HANTS(Harmonic Analysis of Time Series)算法相结合的日分辨率EVI重建方法,以黄淮海平原为研究区重建了2021年日分辨率EVI时间序列数据。结果表明,提出的EVI重建算法可用于大面积长时序日分辨率EVI时间序列数据的重建,重建结果纹理丰富,填补了原EVI大量的缺失像元,同时可去除原EVI数据的噪声,且符合各类地物EVI时序曲线的变化规律。此外,在与S-G滤波方法的对比分析中,经HANTS算法重建后的EVI在空间分布合理性以及保真性等方面均优于前者,其重建EVI与优质EVI像元之间的年均R2与RMSE分别为0.94和0.024,优于S-G方法的0.73和0.093。提出的日分辨率EVI重建方法为生成高时间分辨率EVI提供了新思路和技术途径。
摘要:聚集指数CI(Clumping Index)是植被冠层的一个重要结构参数,对植被冠层的辐射截获,以及全球碳、水循环的研究均有重要作用。现有星载CI产品的估算主要是基于CI-NDHD(Normalized Difference between Hotspot and Dark spot) 线性模型方法,由于针叶林和阔叶林在叶片尺度上存在聚集层级的差异,该模型对它们分别采用了不同的模型系数。但是,该模型对中粗分辨率的针阔混交林像元通常采用阔叶林的CI反演系数,因此,理论上会导致该类型CI的高估。为此,本文提出了一种动态选取混交林像元端元CI组分的方法,以改进针阔混交林植被聚集指数的估算精度。首先,通过国际地圈—生物圈计划(IGBP)的地表类型和描述二向性反射分布函数BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)特征的地表各向异性平整指数AFX(Anisotropic Flat Index)进行双重约束,逐像元地计算端元CI值;然后,结合高分辨率的土地覆盖分类数据确定端元在像元中的面积比例,并估算MODIS针阔混交林像元的聚集指数MFCI(Mixed Forest CI);最后,将方法应用于研究区MODIS数据的MFCI估算,并通过地面实测数据进行精度评价。结果表明:目前的MODIS产品算法高估了针阔混交林像元的CI值,而MFCI估算方法在CI-NDHD算法的基础上,可以较显著地改善该类型聚集指数的估算精度,当针叶林树种成数达到60%时,精度改善可达28.03%,其中,改进结果的均方根误差(RMSE)和偏差(Bias)各降低约84%和175%。研究表明,MFCI方法对针阔混合像元的端元组分的变化敏感,在高分辨率地表分类已知的条件下,MFCI方法为针阔混交林CI产品生产和精度提高提供了可行的解决方案。
摘要:地球观测组织GEO(Group on Earth Observations)是地球观测领域规模最大和最具影响力的政府间国际组织,中国是地球观测组织创始国之一,自2005年地球观测组织成立起一直担任代表发展中国家和亚洲大洋洲区域的联合主席国。本文对地球观测组织过去18年的发展实践历程进行了回顾与总结,论述了中国在国内、亚洲大洋洲和国际3个层面的相关工作成果,从治理机制、项目合作、公共产品、人才队伍4个方面设计了中国未来参与地球观测组织全球治理,加速融入全球创新网络,携手构建全球科技共同体的工作内容体系。