三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立

摘要

三江源区是我国重要的畜牧业基地，同时也是我国重要的水源涵养区和高寒草地生态功能区，实时、准确地获取该区域高寒草地地上生物量(abovegroundbiomass，AGB)及其时空分布格局，对于研究区合理确定载畜量和有效利用草地资源具有重大意义。本文基于三江源区高寒草地AGB野外实测数据，结合同期MODIS-NDVI和MODIS-EVI数据，通过回归分析，建立研究区高寒草地AGB遥感反演模型，并对三江源区近十年高寒草地AGB时空格局进行模拟分析。
　　本研究主要内容包括：⑴通过分析三江源区高寒草地AGB与NDVI和EVI的相关关系，结果发现，两种植被指数与三江源区高寒草地地上生物量呈正相关，其中，植被指数EVI与AGB的相关系数高于植被指数NDVI，达到0.791，由此论证了通过MODIS植被指数反演研究区高寒草地地上生物量方法的可行性。⑵根据模型拟合度和精度，对比分析三江源区高寒草地AGB与NDVI和EVI间五种不同回归模型可知，基于EVI建立的乘幂模型模拟效果最好。为提高估算模型的模拟效果，根据已确立的模型结构和变量，通过70个实测样点AGB与对应EVI值进一步确定模型参数，最终得到三江源区高寒草地地上生物量的估算模型。⑶根据三江源区高寒草地地上生物量估算模型，对研究区高寒草地AGB近十年时空格局模拟分析可知，2005～2014年三江源区高寒草地AGB空间分布格局基本一致，总体表现为从东南到西北逐渐减少的变化趋势;2005～2014年三江源区高寒草地AGB年际变化波动较大，具体表现为从2005年至2008年逐年下降，而从2008年至2014年则在波动中有所上升。研究表明，三江源区高寒草地生态系统功能正在逐年提升，同时进一步说明了三江源自然保护区一期工程实施成效的显著性及二期工程及时启动的必要性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究方法与研究进展

1．2．1 研究方法

1．2．2 研究进展

1．3 研究目的与研究内容

1．3．1 研究目的

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

第二章 研究区概况及数据的获取与处理

2．1 研究区概况

2．1．1 地形地貌

2．1．2 气候特点

2．1．3 河流水系

2．1．4 植被特征

2．2 数据获取

2．2．1 野外数据获取

2．2．2 遥感数据获取

2．2．3 辅助数据获取

2．3 数据处理

2．3．1 野外数据处理

2．3．2 遥感数据处理

第三章 植被指数的理论基础

3．1 植被指数的光谱特性

3．2 植被指数的影响因数

3．3 植被指数的常见类型

第四章 草地地上生物量与植被指数回归模型的建立

4．1 草地地上生物量与植被指数之间的相关性分析

4．2 基于植被指数的草地地上生物量回归模型

4．2．1 一元线性模型

4．2．2 二次多项式模型

4．2．3 指数模型

4．2．4 对数模型

4．2．5 乘幂模型

4．3 模型分析与精度验证

4．4 讨论与结论

第五章 草地地上生物量时空格局分析

5．1 空间分布特征

5．2 年际变化特征

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介