基于卷积长短期记忆网络的NDVI预测方法研究

摘要

植被作为生态系统的重要组成部分,分析、预测其分布特征对目标地物监测、估产、自然灾害预测等应用具有重要意义。选取内蒙古自治区锡林郭勒盟为研究区,基于卷积长短期记忆网络(ConvLSTM),利用2000年2月至2012年12月500 m分辨率的MODIS逐月NDVI时序特征影像产品(MODND1M),通过对不同参数进行优化与调整,建立预测模型,实现了2013年逐月NDVI值的预测,并与同期NDVI产品进行对比分析。结果表明,植被生长周期4~10月预测数据整体上与产品数据趋势一致,决定系数R 2平均值为0.678,精度最高可达0.835。该预测算法能充分利用空间时序特征实现对NDVI的预测,并为农作物估产、地上植被生物量估算等研究提供有力的技术支撑。