作物物候是指农作物达到关键生育期时对应的日期。华北平原的主要种植模式是冬小麦和夏玉米轮作,冬小麦和夏玉米关键物候期的变化反映了其生长发育对气候条件和生产管理措施的响应情况和适应性,是评估该地区作物生长状态、灌溉耗水情况的关键参数。 本研究以华北平原冬小麦-夏玉米稳定种植区为研究范围,使用1982-2015年GIMMS3g NDVI数据,综合曲线最大值、最小值、斜率、百分量值等多个特征参数,提取了冬小麦和夏玉米的关键物候期:开始日(SOS),峰值日(PEAK)和结束日(EOS)。提取物候与农气站点记录物候期进行对比,R²在0.9以上,准确度高。(详细过程请见参考文献) 该物候数据集可应用于该地区计算冬小麦和夏玉米生产力、对气候变化响应、灌溉耗水量估算等相关研究。
雷慧闽
华北平原是我国重要的粮食产区,耕地面积广大,种植结构复杂,准确识别该地区典型农作物分布,及时追踪种植结构的动态变化,是检测作物生长、评估作物灌溉耗水和优化农业水资源配置的重要基础。 本研究使用遥感MOD13Q1 NDVI数据,经傅里叶变换后选取0-5级谐波的振幅和初相位作物分类底图。基于现场调研的实测样本点和最大似然监督分类,识别了2001-2018年华北平原6类典型作物(冬小麦-夏玉米、冬小麦-水稻、其他双峰类作物、春玉米、棉花、其他单峰类作物)的种植区分布。识别结果经过混淆矩阵、与县级统计年鉴的冬小麦播种区比较以及与Landsat提取冬小麦占比比较进行了精度评价,均表现良好,准确度高。(详细过程请看参考文献) 数据可被应用于华北平原作物生产、灌溉耗水估算、地下水保护等相关研究分析。
雷慧闽
华北平原(NCP)是中国最重要的农业生产基地之一,其面积约14万平方公里。除了从黄河取地表水进行渠灌,华北平原还开采大量地下水用于灌溉。高时空分辨率且连续完整的逐日蒸散(ET)估算,将极大提高我们对整个NCP农业用水消耗的认识,服务于农业水资源高效利用。基于双源能量平衡模型(TSEB)和数据融合,本研究在华北平原生成1 km空间分辨率和日尺度,且时间跨度为2008年1月至2019年12月的蒸散数据集。该数据集时空连续完整,且具有较高的空间分辨率。相较于其他产品,该数据集具有可靠的精度,甚至好于已发表的结果。此外,该数据集和相关方法对NCP以及其他农作物种植区的多尺度变化和趋势分析具有重要价值。
张才金, 龙笛
该数据集于2021年5月底至6月在青藏高原野外考察期间使用无人机航拍所得,航片数据量为 3.4 GB,共包含330余张无人机航片。拍摄地点主要位于西藏的拉萨、林芝,云南省的大理、怒江,四川甘孜、阿坝、凉山等州市地区的道路沿线、居民点及其周边地区。所拍航片主要反映拍摄时点当地的土地利用/覆被类型、设施农业用地分布、植被覆盖度等信息,航片具有经纬度和海拔等空间位置信息,不仅可以为土地利用分类提供基础验证信息,而且还能通过计算植被覆盖度,为大尺度区域植被覆盖度的遥感影像反演等工作提供参考。
吕昌河, 张泽民
本数据为盈科绿洲农田、湿地、戈壁、沙漠与荒漠观测的一个生长周期内的植被覆盖度数据集。数据观测从2012年5月25日开始到9月14日结束,7月下旬之前每5天观测1次,之后10天观测1次。 测量仪器与原理: 采用数码相机拍照的方法测量了盈科绿洲的农田、湿地、戈壁、沙漠与荒漠的典型地物的植被覆盖度。样方的设计、照片拍摄方法和数据处理方法都经过一定的分析和考虑。 具体分几条进行描述: 0. 测量仪器:简易观测架搭配数码相机,将数码相机置于支撑杆前端的仪器平台,保持拍摄的竖直向下,远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度,面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1. 样方设置和“真值”获取:玉米等低矮植被样方大小10×10米,果树样方30米×30米。每次测量时沿两条对角线依次拍照,共取9张照片(当地表覆盖非常均一时也有少于9张的情况),均匀分布在样方内。9张相片处理得到各自覆盖度之后取平均,最终得到一个样方的覆盖度“真值”。 2. 拍摄方法:针对低矮植被如玉米,直接采用观测架观测,保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅,在方形样方内沿着对角线采样,然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下,视场内包括大于2个整周期的垄行,相片的边长与垄行平行;针对较高植被如果树,在树冠下面从下向上拍摄照片,叠加配合对树冠下地表低矮植被从上向下的拍摄,得到植株附近的覆盖度,再拍摄植株之间非树冠投影区域的低矮植被,计算植株间隙的覆盖度。最后通过树冠投影法,获得树冠的平均面积。根据垄行距离计算植株树冠下与植株间隙的面积比例,加权获得整个样方的覆盖度。 3. 数据处理方法:采用一种自动分类方法,具体见“参考文献”第3条文献(Liu et al., 2012)。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间,对绿度分量a的直方图进行聚类,分离出绿色植被和非绿色背景2组分,获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法,最大限度发挥数码相机方法的优势。 配套数据: 在记录表中文字记录了植被的种类、株高、垄宽、行宽、拍摄高度信息,同时附有数码相机拍摄的场景照片和田埂照片(农田)。 数据处理: 基于数字图像里面的分类方法,对植被和非植被像元分类后得到相片代表样方的植被覆盖度。
穆西晗, 黄帅, 马明国
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