[發(fā)明專利]一種基于NPP數(shù)據(jù)計(jì)算全國草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210133846.7
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114519080A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張全民;高俊剛;王保林;白耀華;柴洋洋;馬香云;劉洋;馬淑娟
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古小草數(shù)字生態(tài)產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: G06F16/25
• 分類號: G06F16/25;G06F7/50;G06F7/52;G06Q50/02;G01N21/84
• 代理公司: 內(nèi)蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 劉彩霞

本發(fā)明公開了一種基于NPP數(shù)據(jù)計(jì)算全國草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方法,包括如下步驟：S1：獲取全國草原年NPP柵格數(shù)據(jù)、草原類型參數(shù)X、全國草原類型矢量數(shù)據(jù)；S2：應(yīng)用ArcGIS軟件將S1獲取的草原類型參數(shù)X轉(zhuǎn)化為與全國草原類型矢量數(shù)據(jù)一致的柵格數(shù)據(jù)X_G；S3：應(yīng)用ArcGIS軟件將S1獲取的草原年NPP柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與全國草原類型矢量數(shù)據(jù)的投影一致的柵格數(shù)據(jù)NPP_G；S4：利用NPP_G除以X_G，得到全國草原產(chǎn)量柵格數(shù)據(jù)Y_G；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：引入草原類型參數(shù)X，結(jié)合MODIS衛(wèi)星獲取的遙感NPP數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，利用ArcGIS將所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與全國草原類型矢量數(shù)據(jù)一致的柵格數(shù)據(jù)并進(jìn)行柵格運(yùn)算，避免了大量的人工草原植被調(diào)查和計(jì)算過程，可以快速、準(zhǔn)確得到全國草原產(chǎn)量柵格數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及遙感數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于NPP(植被凈初級生產(chǎn)力)數(shù)據(jù)計(jì)算草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)：

草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)是重要的草地資源屬性，通常指單位面積草原在單位時(shí)間內(nèi)(一般是一年)地上部分和地下部分植被累積的生物量，即重量；對草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算是對草原資源進(jìn)行合理利用的基礎(chǔ)。目前草原產(chǎn)量計(jì)算有兩種方式：1.根據(jù)草原植被調(diào)查樣點(diǎn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)和該點(diǎn)歸一化植被指數(shù)擬合建立估產(chǎn)模型，此方法需要大量人工實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)作為依據(jù)且估產(chǎn)模型受地域性及調(diào)查時(shí)間限制，在全國區(qū)域尺度上推廣難度較大且需要消耗大量人力、物力以及財(cái)力；2.基于CASA等模型估算草原產(chǎn)量，此類模型基于植被光合有效輻射、光能轉(zhuǎn)化率、植物的呼吸消耗、植被碳密度等變量來建立估產(chǎn)模型，此方法同樣需要大量的人工實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)作為依據(jù)，獲取全國草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)困難。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種避免大量人工調(diào)查，能快速、準(zhǔn)確獲得全國草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方法。

本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)施：一種基于NPP數(shù)據(jù)計(jì)算全國草原產(chǎn)量數(shù)據(jù)的方法，其包括如下步驟：

S1：獲取全國草原年NPP柵格數(shù)據(jù)、草原類型參數(shù)X、全國草原類型矢量數(shù)據(jù)；

S2：應(yīng)用ArcGIS軟件將S1獲取的所述草原類型參數(shù)X轉(zhuǎn)化為與所述全國草原類型矢量數(shù)據(jù)一致的柵格數(shù)據(jù)X_G；

S3：應(yīng)用ArcGIS軟件將S1獲取的所述全國草原年NPP柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為與所述全國草原類型矢量數(shù)據(jù)的投影類型一致的柵格數(shù)據(jù)NPP_G；

S4：應(yīng)用ArcGIS進(jìn)行柵格運(yùn)算，利用下式，用NPP_G除以X_G，得到全國草原產(chǎn)量柵格數(shù)據(jù)Y_G：

其中，Y為全國草原產(chǎn)量，單位kg/m²；X為草原類型參數(shù)，無量綱；NPP為植被凈初級生產(chǎn)力。

優(yōu)選的，S1中所述全國草原年NPP數(shù)據(jù)獲取步驟如下：

S11：采用MODIS衛(wèi)星MOD17A3數(shù)據(jù)產(chǎn)品，獲取全國草原每日NPP柵格數(shù)據(jù)，空間分辨率為500m，時(shí)間分辨率為1年；

S12：將S11獲取到的所述全國草原每日NPP柵格數(shù)據(jù)加載到ArcGIS軟件中，使用SUM工具計(jì)算得到全國草原年NPP柵格數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述全國草原類型參數(shù)X數(shù)據(jù)通過計(jì)算得到：

其中，BGB為草地植被地下部分(根系)生物量；LBGB為活根系生物量占總根系生物量的比例；ANPP為植被地上部分生產(chǎn)力；k為植物干重中C的含量。