武漢大學(xué)定量遙感課程報(bào)告(NDVI時(shí)間序列)

1、NDVINDVI時(shí)間序列分析時(shí)間序列分析過渡頁NDVINDVI時(shí)間序列分析時(shí)間序列分析 是將作物的NDVI值以時(shí)間為橫坐標(biāo)排列起來,便形成了作物生長的NDVI 動(dòng)態(tài)跡線,它以最直觀的形式,反映了作物從播種、出苗、抽穗到成熟收割NDVI的變化過程。作物種類不同,其NDVI曲線具有不同的特征,同類農(nóng)作物生長環(huán)境和發(fā)育狀況的變化也會(huì)造成NDVI 時(shí)間曲線的波動(dòng)。因此,通過對農(nóng)作物NDVI 時(shí)間曲線的分析,可以了解作物的生長狀況,進(jìn)而為作物產(chǎn)量的計(jì)算提供依據(jù)過渡頁 Fisher(1994a,1994b)應(yīng)用一種針對農(nóng)作物的經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模型NDVI時(shí)間序列，其中每種作物對應(yīng)于一組系數(shù)。公式是包含五個(gè)系數(shù)（k

2、,c,p,d,q）和兩個(gè)常量（vb,ve）的雙邏輯函數(shù)t代表在全年中的天數(shù)，1月1號設(shè)為0；k與NDVI的近似值相關(guān)；c和d（天的倒數(shù)）分別代表帶一個(gè)和第二個(gè)拐點(diǎn)的坡度；p和q（天）代表著兩個(gè)點(diǎn)的日期；vb和ve是生長期開始和結(jié)束的NDVI值；vb=0.3,ve=0.17(冬小麥)，vb=ve=0.17(夏季作物)；文化知識(shí)概述第 4 頁企業(yè)文化概述企業(yè)文化體系NDVI時(shí)間序列分解u 區(qū)域尺度上觀測的NDVI時(shí)間序列擬合值列在下表，為了便于說明結(jié)論，下圖顯示了下表參數(shù)擬合的曲線。 不同植物具有不同的曲線。小麥春大麥玉米甜菜k0.650.800.640.71c0.0930.1190.4100.1

3、38p93.8118.2174.5164.8d0.0830.0780.0820.108q202.3194.5282.9290.4RMSE0.0250.0310.0170.024區(qū)域尺度地面觀測NDVI序列中的4種適合雙邏輯結(jié)構(gòu)的變量值文化知識(shí)概述第 5 頁企業(yè)文化概述企業(yè)文化體系NDVI時(shí)間序列采用上表中的適合變量的4種作物的NDVI時(shí)間序列和作為混合像元，它們合成的NDVI時(shí)間序列圖。文化知識(shí)概述第 6 頁企業(yè)文化概述企業(yè)文化體系n NDVI時(shí)間序列案例評價(jià)n 在河南省的高產(chǎn)高產(chǎn)(單產(chǎn) 300kg /666. 7m2 )滑縣,扶溝縣,延津縣 、中中產(chǎn)產(chǎn)(單產(chǎn)200 300kg /666. 7

4、m2 )正陽縣,尉氏縣,橫川縣 、低產(chǎn)低產(chǎn)縣(單產(chǎn)k1-0.65;c1-0.093;p1-93.8;d1-0.083;q1k2-0.80;c2-0.119;p2-118.2;d2-0.078;q2k3-0.64;c3-0.140;p3-174.5;d3-0.082;q3k4-0.71;c4-0.138;p4-164.8;d4-0.108;q4tvb1-0.3; vb2-0.17; vey1y2y3y4 plot(t,y2,col=“red”type=l,col=red,xlab=天數(shù),ylab=NDVI,sub=適合變量的4種作物時(shí)間序列圖) lines(t,y1,col=1) lines(t

5、,y3,col=blue) lines(t,y4,col=green) 添加圖例 lines(t,y4,col=green) legend(topleft,legend=c(小麥,春大麥,玉米,甜菜),col=c(1,red,blue,green),lty=c(1,1,1,1)目錄頁R R語語言言繪繪圖圖過過程程t-(0:160)y5-(-8)*10(-5)*t3+0.0185*t2+(-0.9009)*t+19.837y6-(-8)*10(-5)*t3+0.0178*t2+(-0.8212)*t+15.836y7-(-9)*10(-5)*t3+0.0228*t2+(-1.4959)*t+35

6、.009plot(t,y5,type=l,col=red,ylim=c(0,40),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省高產(chǎn)縣冬小麥NDVI時(shí)間曲線)lines(t,y6,col=green)lines(t,y7,col=blue)legend(topleft,legend=c(滑縣,扶溝縣,延津縣),col=c(red,green,blue),lty=c(1,1,1,1)y9-(-7)*10(-5)*t3+0.0140*t2+(-0.5465)*t+10.984y10-(-6)*10(-5)*t3+0.0109*t2+(-0.3477)*t+9.270y11-(-2)

7、*10(-5)*t3+0.0027*t2+(-0.1562)*t+2.916plot(t,y9,type=l,col=red,ylim=c(0,40),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省中產(chǎn)縣冬小麥NDVI時(shí)間曲線)lines(t,y10,col=green)lines(t,y11,col=blue)legend(topleft,legend=c(正陽縣,尉氏縣,橫川縣),col=c(red,green,blue),lty=c(1,1,1,1)y12-(-4)*10(-5)*t3+0.0113*t2+(-0.6452)*t+12.394y13-(-3)*10(-5)*t3+0.0053*t2+(-0.1587)*t+6.588y14-(-3)*10(-5)*t3+0.0071*t2+(-0.2932)*t+5.916plot(t,y12,type=l,col=red,ylim=c(0,45),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省低產(chǎn)縣冬小麥NDVI時(shí)間曲線)lines(t,y13,col=green)lines(t,y14,col=blue)legend(topleft,legend=c(信陽縣,光山縣,羅山縣),col=c(red,green,blue),lty