[發明專利]一種量化高寒草甸放牧強度的遙感方法

在審

• 申請號: 202110275045.X
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112906628A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 盛建東;劉耘華;邵明軒;安沙舟;武紅旗;賈宏濤;程軍回;孫宗玖;軒俊偉
• 申請（專利權）人: 新疆農業大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 陳思思

本發明涉及放牧強度測量方法，特別是一種量化高寒草甸放牧強度的遙感方法，獲取研究區域的研究年份的MOD13Q1數據；提取研究區域的研究年份的草地覆蓋圖；獲取研究區域植被生長季時間段內的所有MOD13Q1數據；提取研究區域植被生長季時間段內的植被指數NDVI圖；計算研究區域生長季時間段內累積的NDVI指數；計算研究區域生長季時間段內NDVI變化的頻數；劃分研究區域研究時段的放牧強度。本發明利用遙感的方法量化大區域范圍草地放牧強度，克服了傳統實地調查定性研究草地放牧強度的局限性，實現了基于衛星遙感數據的大區域范圍草地放牧強度的快速、高效、準確量化，定量給出了研究區域內草地放牧強度的時間、地點及其程度。

技術領域

本發明涉及放牧強度測量方法，特別是一種量化高寒草甸放牧強度的遙感方法。

背景技術

放牧是草地生態系統最主要的利用方式，本專利申請所涉及的草地放牧強度也正是指以天然草地放牧牲畜為主的放牧強度，準確量化草地放牧強度對于科學合理利用草地資源以及草地可持續發展具有重要意義。高寒草甸草地多是天然草地，海拔高，生長季短暫，傳統的草地放牧強度監測主要依賴于常規的地面采樣方法，但對于高海拔地區，采樣艱難，費時費力，且難以大面積開展；遙感技術的發展為草地放牧強度的時空監測提供了新的技術手段，尤其為大區域尺度的快速監測提供了可能，在當前全球氣候變化與草地嚴重退化的背景下，亟需發明一種快速、高效、準確的標準方法來量化區域高寒草甸草地的放牧強度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種量化高寒草甸草地放牧強度的遙感方法，以克服現有的方法無法準確量化大區域尺度草地放牧強度的不足。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種量化高寒草甸放牧強度的遙感方法，所述方法是按步驟進行如下：

1)獲取研究區域的研究年份的MOD13Q1數據

下載研究區域的研究年份的MODIS陸地產品MOD13Q1數據，使用MRT軟件將MOD13Q1數據進行格式與地圖投影轉換，HDF格式換為TIFF格式，正弦曲線地圖投影轉換為GCS_WGS_1984地圖投影；

2)提取研究區域的研究年份的高寒草甸草地覆蓋圖

依據上述步驟1)獲取的MOD13Q1陸地產品數據，結合第二次草地資源調查中高寒草甸草地分布圖，提取研究區域的研究年份的高寒草甸草地覆蓋圖，并進行重采樣，空間分辨率1km*1km，數據格式為TIFF格式，投影為WGS_1984_UTM_Zone_35N；

3)獲取研究區域生長季期間的MOD13Q1數據

依據上述步驟1)、2)獲取整個生長季期間的MOD13Q1數據，依如本研究區獲取的4-9月MODIS MOD13Q1數據；

4)提取研究區域生長季期間的植被指數NDVI值

依據上述步驟2)，獲取的草地覆蓋圖為底圖；依據上述步驟3)，獲取的MOD13Q1陸地產品數據，提取研究區域內生長季期間每16d影像的植被指數NDVI值，通過ArcGIS軟件進行每期影像疊加，生成研究區域生長季期間的植被指數NDVI累積圖；

5)劃分研究區域的放牧強度

依據上述步驟4)，依據生成研究區域生長季期間的植被指數NDVI累積圖，對研究區域內生長季期間高寒草甸草地放牧強度進行等級劃分，累積植被指數NDVI大于6的區域，劃分為適度放牧；累積植被指數NDVI大于5的區域，劃分為輕度放牧；累積植被指數NDVI大于4的區域，劃分為中度放牧；累積植被指數NDVI小于4的區域，劃分為重度放牧。

實施本發明上述所提供的一種量化高寒草甸放牧強度的遙感方法，與現有技術相比，本發明挖掘了遙感衛星數據的應用潛力，構建了量化大區域范圍草地放牧強度的遙感方法，克服了傳統方法定性研究草地放牧強度的困難。與傳統的量化草地放牧強度的研究方法相比，本方法可以定量給出研究區域內草地放牧強度的時間、地點及其程度。本方法實現了基于衛星遙感數據的大區域范圍草地放牧強度的快速、高效、準確量化。