基于TM影像的川西北理塘草地生物量與植被指數(shù)關(guān)系研究.pdf

1、草地生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要、分布最廣的生態(tài)系統(tǒng)類型之一，由于自然因素和人為因素的影響，同時(shí)也是比較脆弱的牛態(tài)系統(tǒng)。草地地上生物量是反映和評(píng)估草地牛態(tài)系統(tǒng)的主要標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)天然草地生物量己成為國際草地科學(xué)研究的前沿課題，但是研究結(jié)果差異很大，究竟何種植被指數(shù)與何種關(guān)系模型更適合監(jiān)測(cè)區(qū)域草地生物量，是當(dāng)代草地遙感科學(xué)急需解決的問題。本研究采用2005年川西北理塘TM影像數(shù)據(jù)，分別提取了NDVI、RVI、DVI、SAV

2、I、MASVI、PVI和GVI7種植被指數(shù)，與同期野外實(shí)測(cè)樣方生物量進(jìn)行了相關(guān)分析，并選取一元線性與非線性(指數(shù)、對(duì)數(shù)、三次多項(xiàng)式、二次多項(xiàng)式、S曲線、冪函數(shù)與生長(zhǎng)型7種)數(shù)學(xué)方程來擬合它們間的關(guān)系。研究結(jié)果表明： (1)川西北高寒草地生物量與TM遙感植被指數(shù)(NDVI、RVI、DVI、SAVI、MASVI、PVI和GVI)均呈較好的正相關(guān)關(guān)系，說明利用植被指數(shù)來監(jiān)測(cè)草地生物量是基本可行的。同時(shí)不同植被指數(shù)與生物量關(guān)系存在差異，

3、其中RVI最高，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.884；NDVI與SAVl次之，相關(guān)系數(shù)都為0.850；再次為GVI、MASVI、DVI，其相關(guān)系數(shù)分別為0.837，0.822，0.813；PVI最低，為0.760。 (2)從整體上可以看出，曲線模型中的三次多項(xiàng)式方程(R2=0.816)、二次多項(xiàng)式(R2=0.788)和冪函數(shù)(R2=0.782)得到的擬合精度較一元線性方程(R2=0.781)有所提高，即相對(duì)于一元線性回歸模型來說，曲線模型更能反

4、映植被指數(shù)與實(shí)測(cè)生物量的關(guān)系。 (3)在植被指數(shù)與草地生物量回歸關(guān)系模型中，三次多項(xiàng)式模型好于一元線性和其它非線性回歸模型，并且基于植被指數(shù)RVI建立的三次多項(xiàng)式關(guān)系模型的R2最高，達(dá)到了0.816，說明植被指數(shù)RVI三次多項(xiàng)式關(guān)系模型更適合反演該區(qū)域草地生物量。 (4)對(duì)RVI三次多項(xiàng)式模型進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值非常接近，平均誤差為13％，擬合精度達(dá)到了87％，說明RVI三次多項(xiàng)式關(guān)系模型可以滿足區(qū)域草地宏觀監(jiān)測(cè)