[發明專利]一種鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法

在審

• 申請號: 202210159721.1
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114511550A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 何蕾;涂小松;高夢昕
• 申請（專利權）人: 江西財經大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V20/10;G06K9/62;G06V10/764;G06V10/774
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 徐云俠

本發明公開了一種鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法，在鄱陽湖濕地區域內，獲取遙感數據；對所述遙感數據進行預處理，得到降水量數據、植被覆蓋指數、溫度數據、熱紅外影像數據、地表真實反射率數據以及DEM數據；對預處理后的數據歸一化處理；訓練NPP估算模型；將歸一化處理后的數據輸入訓練完成的NPP估算模型，評估特征變量在估算NPP模型中的重要性。本發明提供的鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法中所采用的降水量數據、植被覆蓋指數、溫度數據、熱紅外影像數據、地表真實反射率數據以及DEM數據數據等多個生態特征，均可以從氣象局所提供的遙感數據集中直接獲得，這就能夠提高估算過程中的采集數據的效率，進而提高估算效率。

技術領域

本發明涉及遙感數據分析技術領域，具體為一種鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法。

背景技術

植被凈初級生產力(NetPrimary Productivity,NPP)是指綠色植物在單位面積、單位時間內所累積的有機物數量，表現為光合作用固定的有機碳中扣除植物本身呼吸消耗的部分，這一部分用于植被的生長和生殖，也稱凈第一性生產力。NPP作為地表碳循環的重要組成部分,不僅直接反映了植被群落在自然環境條件下的生產能力，表征陸地生態系統的質量狀況，而且是判定生態系統碳源/匯和調節生態過程的主要因子，在全球變化及碳平衡中扮演著重要的作用。植被NPP現在已廣泛應用于土地利用評價、區域生態規劃、植被長勢監測、農作物估產、水士侵蝕評估、生態效益評估等方面。

現有技術中，針對生態特征對NPP影響的研究多針對溫度、濕度、植被指數、土地利用類型和二氧化碳氣體濃度等參數，較少同時降水量數據、植被覆蓋指數、溫度數據、熱紅外影像數據、地表真實反射率數據以及DEM數據數據等多個生態特征消耗等因素，且較少綜合考慮每個特征對NPP估算的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鄱陽湖濕地植被凈初級生產力的遙感估算方法，包括：

在鄱陽湖濕地區域內，獲取遙感數據；

對所述遙感數據進行預處理，得到降水量數據、植被覆蓋指數、溫度數據、熱紅外影像數據、地表真實反射率數據以及DEM數據；

對預處理后的數據歸一化處理；

訓練NPP估算模型；

將歸一化處理后的數據輸入訓練完成的NPP估算模型，評估特征變量在估算NPP模型中的重要性。

進一步優選地，所述的降水量數據用于計算年累計降水數據；所述的植被覆蓋指數通過MODIS數據由NDVI計算法獲取植被指數最大值；所述溫度數據，確定空氣溫度對植被生長的影響系數；所述的熱紅外影像數據和地表真實反射率數據通過大氣傳輸方程法獲取地表溫度；所述的地表真實反射率數據通過監督分類法獲取土地利用分類圖；所述的DEM數據用于計算鄱陽湖濕地內坡度、坡向和高程。

進一步優選地，所述NPP估算模型為NPP＝APAR(x，t)×ε(x，t)，其中APAR(x，t)為像元x在t月所吸收的光合有效輻射，ε(x，t)為像元x在t月實際光能利用率。

進一步優選地，所述APAR的計算公式為：

APAR(x,t)＝PAR(x,t)*FPAR(x,t)，其中PAR(x,t)表示t時間在像元x處太陽總輻射量，FPAR(x,t)表示植被冠層對入射光合有效輻射的吸收比例。

進一步優選地，所述對預處理后的數據歸一化處理，包括：

將相關遙感產品值都歸一化到0-1。