黑河流域时间序列植被指数曲线的平滑去噪对比研究

摘要

长时间序列遥感数据集被广泛应用于全球或区域环境变化、植被动态变化、土地覆盖变化和植物生物物理参数反演等研究,受云、气溶胶、太阳高度角等因素的影响使数据存在很多的噪声。影响了数据分析和应用的效果。本文以MODIS-NDVI数据为基础,黑河流域为研究区,在MATLAB编程环境下,利用时间序列拟合软件TIMESAT3.1,使用Savitzky-Golay (S-G)滤波、非对称高斯函数(AG)和双逻辑曲线拟合(DL)方法对黑河流域2012年NDVI时间序列数据进行了重构。结果表明,TIMESAT3.1软件能有效的对NDVI时间序列进行平滑去噪,三种方法在时间序列曲线上均取得了较好的效果。但是不对称高斯函数和双逻辑曲线拟合结果在植被的生长季起始阶段均存在“翘起”的过度拟合问题。相对而言,S-G滤波拟合效果较好,NDVI曲线在保持原有基本形状的基础上更加有效的揭示所蕴含的物候周期性变化规律,该数据源对黑河流域的植被检测提供了良好的基础。