中國東部季風區(qū)耕地復種指數(shù)遙感監(jiān)測研究.pdf

1、耕地復種指數(shù)是衡量耕地資源集約化程度的基礎(chǔ)性指標，也是國家宏觀評價耕地資源利用狀況的重要技術(shù)指標。而由于使用農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算的耕地復種指數(shù)實效性和可靠性比較差，可能會導致一些決策上的偏差。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星遙感已成為探測大尺度土地覆被格局最有效的手段。本文利用美國NASA公司提供的MODIS歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)，對中國東部季風區(qū)2001年的耕地復種指數(shù)進行了監(jiān)測研究，并根據(jù)已有耕地復種潛力估算結(jié)果，分析了不同區(qū)域耕地

2、復種可挖掘潛力。主要研究結(jié)果如下： (1)通過4個典型地區(qū)作物生長發(fā)育規(guī)律所反映的作物長勢與對應(yīng)像元的NDVI時間變化曲線的對比分析，發(fā)現(xiàn)NDVI時間變化曲線記錄了農(nóng)作物生長發(fā)育和長勢變化的動態(tài)過程，曲線形成的“峰”和“谷”是與農(nóng)作物生長周期密切相關(guān)的，其波動反映了一年內(nèi)農(nóng)作物的興衰更替，蘊含了耕地的復種指數(shù)。因此，如果從一個像元內(nèi)的農(nóng)作物一年種植季數(shù)來考慮，則可認為一年內(nèi)NDVI時間變化曲線的波峰數(shù)在數(shù)值上就等于該像元的耕地復

3、種次數(shù)。 (2)通過對大量像元NDVI值時間變化曲線的分析，選擇了五點加權(quán)平均法對NDVI時間變化曲線進行平滑，并設(shè)計了曲線波峰的提取算法，進而計算耕地的復種指數(shù)。本文的平滑方法和波峰提取算法，準確率高，計算速度快，也更加符合農(nóng)作物的生物學意義。應(yīng)用農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料驗證表明，研究區(qū)域內(nèi)2/3省份的相對誤差在15％以內(nèi)，可以用于耕地復種指數(shù)的研究。 (3)應(yīng)用MODIS-NDVI數(shù)據(jù)提取的耕地復種指數(shù)結(jié)果表明，中國東部季風區(qū)的

4、耕地復種指數(shù)具有十分明顯的地理分布特征。主要表現(xiàn)在從東北向西、向南耕地復種指數(shù)逐漸增大，東北地區(qū)最低在100％左右，華南區(qū)最高在250％左右，與東部季風區(qū)氣候條件地理變化相適應(yīng)，耕地復種指數(shù)南北變化比較平緩自然。另外，在相似氣候條件下，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與周邊經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的耕地復種指數(shù)存在明顯差異，體現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達程度高，復種指數(shù)相對偏低。 (4)與用氣候條件估算的耕地復種潛力相比，東北地區(qū)的可挖掘潛力不大；黃淮海和黃土高原區(qū)除陜西以