專(zhuān)利名稱：一種草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及草原監(jiān)測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種基于MODIS (ModerateResolution Imaging Spectrometer，中分辨率成像光譜儀)數(shù)據(jù)的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
草原植被遙感監(jiān)測(cè)是利用3S技術(shù)(遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng))，結(jié)合地 面調(diào)查數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)草原植被的監(jiān)測(cè)。草原植被遙感監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要包括草原植被長(zhǎng)勢(shì)、草 原植被生物量和草畜平衡估算等內(nèi)容。隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，特別是對(duì)地觀測(cè)技 術(shù)的迅速發(fā)展，高時(shí)空分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的不斷完善，草原植被遙感監(jiān)測(cè)技術(shù) 也迅速發(fā)展。
草原植被長(zhǎng)勢(shì)是草原植被的總體生長(zhǎng)狀況與趨勢(shì)，通常是與以往草原植被的狀況 進(jìn)行對(duì)比，來(lái)說(shuō)明現(xiàn)在草原植被的生長(zhǎng)情況，以往的植被狀況可以是過(guò)去某個(gè)時(shí)間段的平 均狀況或?qū)嶋H狀況；根據(jù)需要，時(shí)間段可以分為年、季、月、旬等。草原植被長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)分為地 面監(jiān)測(cè)和遙感監(jiān)測(cè)。草原植被長(zhǎng)勢(shì)地面監(jiān)測(cè)，是通過(guò)樣地、樣方測(cè)定植被的長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)并與以 往的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較，來(lái)說(shuō)明現(xiàn)在草原植被的生長(zhǎng)情況；草原植被長(zhǎng)勢(shì)遙感監(jiān)測(cè)，是利用 遙感信息與草原植被狀況有密切相關(guān)關(guān)系的特點(diǎn)，對(duì)不同時(shí)期的遙感信息進(jìn)行處理，來(lái)間 接反映草原植被長(zhǎng)勢(shì)的一種方法。草原植被長(zhǎng)勢(shì)遙感監(jiān)測(cè)具有快速、覆蓋面廣的特點(diǎn)，有廣 泛的應(yīng)用前景。目前，草原植被長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)較廣泛應(yīng)用的方法主要有逐年NDVI差值法、距平 NDVI差值法和比值法等?？傮w而言，這些方法對(duì)于不同草地類(lèi)型的大區(qū)域而言不太適合， 因?yàn)楦逳DVI區(qū)域如草甸草原，和低NDVI區(qū)域的荒漠草原，使用同一種長(zhǎng)勢(shì)等級(jí)劃分閾值的 話，可能會(huì)使監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況不相符合。因此需要根據(jù)實(shí)際情況研究適合更大區(qū)域的 草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)方法。
草原植被生物量的監(jiān)測(cè)是草原資源合理利用和草畜平衡估算的重要依據(jù)。草原植 被生物量的測(cè)定方法主要有直接收獲法、產(chǎn)量模擬模型法和遙感模型法等。直接收獲法是 齊地面剪割所獲得的產(chǎn)草量；產(chǎn)量模擬模型法是結(jié)合氣候、土壤等條件因素，建立模擬模型 進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定，一般需要連續(xù)和詳細(xì)的數(shù)據(jù)；遙感模型法是利用遙感產(chǎn)品，結(jié)合地面測(cè)定的 參數(shù)和植物生長(zhǎng)規(guī)律建立生物量測(cè)產(chǎn)模型，再用遙感數(shù)據(jù)反演植被生物量。遙感模型法是 隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展、遙感數(shù)據(jù)時(shí)空間分辨率的逐漸提高而發(fā)展起來(lái)的，利用遙感數(shù) 據(jù)進(jìn)行草原測(cè)產(chǎn)的方法和模型發(fā)展較快。
遙感模型大致分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是綜合模型，另一類(lèi)是統(tǒng)計(jì)模型或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＞C合 模型借助遙感信息、植被信息和氣象因子等來(lái)建立，由于包含了更多的信息量，可以較精確 地反映植被的生物物理參數(shù)，遙感數(shù)據(jù)的引入是為了彌補(bǔ)數(shù)據(jù)的不足或避免獲取某些植被 生長(zhǎng)的環(huán)境條件因子的繁瑣性，由于需要的參數(shù)多、數(shù)據(jù)種類(lèi)多，數(shù)據(jù)獲取比較困難，應(yīng)用 受到限制。統(tǒng)計(jì)模型或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒簧婕皺C(jī)理問(wèn)題，主要是對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)與遙感信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 和相關(guān)分析，建立最優(yōu)的模型用于測(cè)算。目前主要的統(tǒng)計(jì)模型是對(duì)植被指數(shù)與生物量或產(chǎn) 量進(jìn)行回歸分析，得到測(cè)算的統(tǒng)計(jì)模型，或者引入植被的環(huán)境影響因子(例如氣溫、降水、土壤含水量等)資料作為輸入量來(lái)提高統(tǒng)計(jì)模型的測(cè)算精度。統(tǒng)計(jì)模型主要有線性、冪函 數(shù)、指數(shù)、對(duì)數(shù)和Logistic模型等形式，回歸的方法有一元回歸、多元回歸、逐步回歸等，模 型的質(zhì)量與地面樣本量的多少和空間分布有很大關(guān)系。
草原載畜量是評(píng)定草原生產(chǎn)能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是影響草原家畜生產(chǎn)能力的 一項(xiàng)臨界指標(biāo)。載畜量過(guò)低會(huì)造成牧草浪費(fèi)，牧草利用率降低，減少單位草原面積上牲畜的 總增重。載畜量過(guò)高則導(dǎo)致牧草利用過(guò)度，草原基況惡化，牲畜營(yíng)養(yǎng)匱乏，降低單個(gè)家畜的 增重。因而進(jìn)行草畜平衡計(jì)算，經(jīng)濟(jì)合理地利用草地是提高草原生產(chǎn)能力的有效途徑。天 然草場(chǎng)載畜量估算是一項(xiàng)極其復(fù)雜而又十分重要的研究項(xiàng)目，是草場(chǎng)資源管理與草原生態(tài) 保護(hù)中不可缺少的內(nèi)容，同時(shí)也是合理利用草場(chǎng)和防治草場(chǎng)退化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在草原 保護(hù)和管理工作中，及時(shí)、充分的了解草畜平衡的現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化，才能更好地合理利用 草原，科學(xué)地確定放牧強(qiáng)度，改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)草原資源的可持續(xù)利用。
草畜平衡的研究目前多基于小區(qū)域試驗(yàn)或模型來(lái)進(jìn)行，對(duì)大區(qū)域的草畜平衡研究 往往不能直接應(yīng)用?；谶b感技術(shù)的草畜平衡估算研究在大區(qū)域宏觀上具有一定的優(yōu)勢(shì)。 草原載畜量取決于草地地上凈生物量，準(zhǔn)確估測(cè)草地地上凈生物量是計(jì)算牧草生長(zhǎng)季節(jié)載 畜量的基礎(chǔ)。利用遙感技術(shù)估測(cè)天然草場(chǎng)牧草產(chǎn)量較常規(guī)方法準(zhǔn)確、及時(shí)、直觀、經(jīng)濟(jì)，獲得 的信息量大而豐富，因此利用遙感技術(shù)估算草產(chǎn)量、建立草畜平衡研究方法是可行的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種基于MODIS數(shù)據(jù)的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)及方法，用于進(jìn)行草原植被長(zhǎng)勢(shì)、草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)以及草畜平衡的監(jiān)測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包 括，
草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)遙感信息與草原植被狀況的關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期 衛(wèi)星遙感MODIS數(shù)據(jù)處理，獲取草原植被指數(shù)NDVI及草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)GI，以反映草原植被長(zhǎng) 勢(shì)；
草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊，用于通過(guò)衛(wèi)星遙感MODIS信息，結(jié)合地面樣方測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)建 立產(chǎn)草量估算模型，再通過(guò)遙感MODIS數(shù)據(jù)反演草原產(chǎn)草量；
草畜平衡監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊獲取的天然草原現(xiàn)存產(chǎn)草 量，并結(jié)合天然草原已采食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量，以估測(cè)草畜平衡情況。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括
植被指數(shù)計(jì)算模塊，用于構(gòu)建植被指數(shù)計(jì)算模型，并根據(jù)該模型計(jì)算獲取的植被 指數(shù)NDVI建立多年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)；
長(zhǎng)勢(shì)等級(jí)確定模塊，用于構(gòu)建草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)計(jì)算模型，并根據(jù)該模型計(jì)算獲取的 草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)對(duì)草原長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行等級(jí)劃分。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括一 專(zhuān)題圖生成模塊，用于根據(jù)所述草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)制作專(zhuān)題圖，生成草原長(zhǎng)勢(shì)空間分布圖。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括一 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于在所述草原長(zhǎng)勢(shì)空間分布圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合被監(jiān)測(cè)區(qū)的行政區(qū)劃 矢量圖，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得到監(jiān)測(cè)期內(nèi)各行政區(qū)劃單元的草地長(zhǎng)勢(shì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。5
上述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包 括
數(shù)據(jù)庫(kù)建立模塊，用于根據(jù)對(duì)遙感MODIS數(shù)據(jù)及地面樣方數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理獲得的 植被指數(shù)平均值和樣方產(chǎn)草量平均值建立NDVI樣方鮮重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)；
產(chǎn)草量估算模型構(gòu)建模塊，用于通過(guò)構(gòu)建反映NDVI和產(chǎn)草量關(guān)系的計(jì)算模型，以 通過(guò)NDVI反演產(chǎn)草量的空間分布狀況；
產(chǎn)草量鮮重計(jì)算模塊，用于根據(jù)草原植被指數(shù)NDVI和產(chǎn)草量估算模型，計(jì)算理論產(chǎn)草量；
空間分布圖生成模塊，用于根據(jù)計(jì)算獲取的理論產(chǎn)草量生成理論產(chǎn)草量鮮重空間 分布圖，再結(jié)合監(jiān)測(cè)區(qū)域的行政區(qū)劃圖和草地類(lèi)型分布矢量圖形成監(jiān)測(cè)區(qū)產(chǎn)草量區(qū)域空間 分布圖。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊還包括一產(chǎn) 草量干重計(jì)算模塊，用于在鮮草產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)定的折算系數(shù)進(jìn)行折算得到產(chǎn)草量 干重?cái)?shù)據(jù)。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊還包括一統(tǒng) 計(jì)分析模塊，用于提取各監(jiān)測(cè)區(qū)域草地類(lèi)型、區(qū)內(nèi)不同草地類(lèi)型的產(chǎn)草量及面積數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng) 年產(chǎn)草量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并與多年平均產(chǎn)草量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草畜平衡監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括
草畜平衡參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取天然草原現(xiàn)存草產(chǎn)量、天然草原 已采食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量；
總飼草料儲(chǔ)量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述天然草原現(xiàn)存草產(chǎn)量、天然草原已采食草 產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量計(jì)算獲取總飼草料儲(chǔ)量；
草畜平衡等級(jí)確定模塊，用于根據(jù)所述總飼草料儲(chǔ)量確定合理載畜量，并結(jié)合實(shí) 際牲畜數(shù)、實(shí)際載畜量確定草畜平衡等級(jí)。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述植被指數(shù)通過(guò)以下模型計(jì)算獲 取
Reflectances = Scales[B]* (Si-Offsets[B])
NDVI=p^-Pnir + Pred
式中，Reflectance表示反射率；SI為影像DN值；B是波段在數(shù)據(jù)集SDS中的序號(hào) 組；Scales [B]和Offsets [B]是波段的偏移量和縮放比例；P NIK和P EED分別為第二波段和 第一波段的反射率。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，植被指數(shù)計(jì)算模塊進(jìn)一步包括一植被 指數(shù)合成模塊，用于根據(jù)計(jì)算獲取的NDVI進(jìn)行旬度最大值合成，并建立多年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI 時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，然后根據(jù)該多年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)多年內(nèi)監(jiān)測(cè)期同旬度 的NDVI最大值進(jìn)行平均獲取多年監(jiān)測(cè)期旬度NDVI平均值，建立多年的旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI平均 值時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述旬度最大值和多年同旬平均值分別通過(guò)以下模型計(jì)算獲取， VI (X, Y) = Max[NDVI(X, Y)]
Vl(XJ) = Average\_NDVl{X,Y)\
上式中，X，Y代表坐標(biāo)，VI (X，Y)表示合成期內(nèi)處于(X，Y)位置的不同時(shí)相的最大 NDVI值；萬(wàn)(^，r)表示合成期內(nèi)處于(X，Y)位置的不同時(shí)相的最大NDVI值的平均值。
上述草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)通過(guò)以下模型計(jì)算 獲取
權(quán)利要求
1.一種草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括，草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)地面遙感信息與草原植被狀況的關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期 衛(wèi)星遙感MODIS數(shù)據(jù)處理，獲取草原植被指數(shù)NDVI及草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)GI，以反映草原植被長(zhǎng) 勢(shì)；草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊，用于通過(guò)衛(wèi)星遙感MODIS信息，結(jié)合地面樣方測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)建立產(chǎn) 草量估算模型，再通過(guò)遙感MODIS數(shù)據(jù)反演草原產(chǎn)草量；草畜平衡監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊獲取的產(chǎn)草量，并結(jié)合天然草 原現(xiàn)存產(chǎn)草量、天然草原已采食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量，以估測(cè)草畜平衡情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模 塊進(jìn)一步包括植被指數(shù)計(jì)算模塊，用于構(gòu)建植被指數(shù)計(jì)算模型，并根據(jù)該模型計(jì)算獲取的植被指數(shù) NDVI建立多年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)；長(zhǎng)勢(shì)等級(jí)確定模塊，用于構(gòu)建草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)計(jì)算模型，并根據(jù)該模型計(jì)算獲取的草原 長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)對(duì)草原長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行等級(jí)劃分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模 塊進(jìn)一步包括一專(zhuān)題圖生成模塊，用于根據(jù)所述草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)制作專(zhuān)題圖，生成草原長(zhǎng)勢(shì) 空間分布圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模 塊進(jìn)一步包括一數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于在所述草原長(zhǎng)勢(shì)空間分布圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合被監(jiān) 測(cè)區(qū)的行政區(qū)劃矢量圖，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，得到監(jiān)測(cè)期內(nèi)各行政區(qū)劃單位的草地長(zhǎng)勢(shì)統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原 產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)庫(kù)建立模塊，用于根據(jù)對(duì)遙感MODIS數(shù)據(jù)及地面樣方數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理獲得的植被 指數(shù)平均值和產(chǎn)草量平均值建立NDVI樣方鮮重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)；產(chǎn)草量估算模型構(gòu)建模塊，用于通過(guò)構(gòu)建反映NDVI和產(chǎn)草量的關(guān)系的計(jì)算模型，以通 過(guò)NDVI反演產(chǎn)草量的空間分布狀況；產(chǎn)草量鮮重計(jì)算模塊，用于根據(jù)草原植被指數(shù)NDVI和產(chǎn)草量模型，計(jì)算理論產(chǎn)草量；空間分布圖生成模塊，用于根據(jù)計(jì)算獲取的理論產(chǎn)草量生成整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的產(chǎn)草量鮮 重空間分布圖，再結(jié)合監(jiān)測(cè)區(qū)域的行政區(qū)劃圖和草地類(lèi)型分布矢量圖形成監(jiān)測(cè)區(qū)產(chǎn)草量區(qū) 域空間分布圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè) 模塊還包括一產(chǎn)草量干重計(jì)算模塊，用于在鮮草產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)定的折算系數(shù)進(jìn)行 折算得到產(chǎn)草量干重?cái)?shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè) 模塊還包括一統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于提取各監(jiān)測(cè)區(qū)域草地類(lèi)型、區(qū)內(nèi)不同草地類(lèi)型的產(chǎn)草量 及面積數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)年產(chǎn)草量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并與多年平均產(chǎn)草量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草畜 平衡監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)一步包括草畜平衡參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取天然草原現(xiàn)存草產(chǎn)量、天然草原已采 食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量；總飼草料儲(chǔ)量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述天然草原現(xiàn)存草產(chǎn)量、天然草原已采食草產(chǎn)量 及補(bǔ)充飼草料量計(jì)算獲取總飼草料儲(chǔ)量；草畜平衡等級(jí)確定模塊，用于根據(jù)所述總飼草料儲(chǔ)量確定合理載畜量，并結(jié)合實(shí)際牲 畜數(shù)、實(shí)際載畜量確定草畜平衡等級(jí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，植被指數(shù)計(jì)算模塊進(jìn) 一步包括一植被指數(shù)合成模塊，用于根據(jù)計(jì)算獲取的NDVI進(jìn)行旬度最大值合成，并建立多 年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，然后根據(jù)該多年旬度標(biāo)準(zhǔn)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)多年 內(nèi)監(jiān)測(cè)期同旬度的NDVI最大值進(jìn)行平均獲取多年監(jiān)測(cè)期同旬度平均值，建立多年的旬度 標(biāo)準(zhǔn)NDVI平均值時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，其中所述旬度最大值和年平均值分別通過(guò)以下模型計(jì) 算獲取，VI (X, Y) = Max[NDVI (X, Y)]Vl {X,Y) = Average[NDVl(X,Y)]上式中，X，Y代表坐標(biāo)，VI (X，Y)表示合成期內(nèi)處于(X，Y)位置的不同時(shí)相的最大NDVI 值；表 (Χ，Υ)示合成期內(nèi)處于(Χ，Υ)位置的不同時(shí)相的最大NDVI值的平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)通 過(guò)以下模型計(jì)算獲取CJ_ NDVIm-NDVIn NDVIm+NDVInmη式中GI是草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)，NDVIn^P NDVInR表不同時(shí)間的植被指數(shù)值。
11.一種應(yīng)用上述權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，包 括以下步驟草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)步驟，用于根據(jù)遙感信息與草原植被狀況的關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期衛(wèi)星 遙感MODIS數(shù)據(jù)處理，獲取草原植被指數(shù)及草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)，以反映草原植被長(zhǎng)勢(shì)；草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)步驟，用于通過(guò)衛(wèi)星遙感MODIS信息，結(jié)合地面樣方測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)建立產(chǎn) 草量估算模型來(lái)反演草原產(chǎn)草量；草畜平衡監(jiān)測(cè)步驟，用于根據(jù)所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊獲取的產(chǎn)草量，并結(jié)合天然草 原現(xiàn)存產(chǎn)草量、天然草原已采食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量，以估測(cè)草畜平衡情況。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種草原衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括，草原長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)遙感信息與地面草原植被狀況的關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期衛(wèi)星遙感MODIS數(shù)據(jù)處理，獲取草原植被指數(shù)NDVI及草原長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)GI，以反映草原植被長(zhǎng)勢(shì)；草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊，用于通過(guò)衛(wèi)星遙感MODIS信息，結(jié)合地面樣方測(cè)產(chǎn)數(shù)據(jù)建立產(chǎn)草量估算模型，再通過(guò)遙感MODIS數(shù)據(jù)反演草原產(chǎn)草量；草畜平衡監(jiān)測(cè)模塊，用于根據(jù)所述草原產(chǎn)草量監(jiān)測(cè)模塊獲取的產(chǎn)草量，并結(jié)合天然草原現(xiàn)存產(chǎn)草量、天然草原已采食草產(chǎn)量及補(bǔ)充飼草料量，以估測(cè)草畜平衡情況。
文檔編號(hào)G01S17/00GK102033230SQ20091009397
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者劉海啟, 徐斌, 楊秀春, 王道龍, 覃志豪, 陶偉國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所