基于Sentinel-2数据的青海门源县天然草地生物量遥感反演研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郭芮

作者： 郭芮;伏帅;侯蒙京;刘洁;苗春丽;孟新月;冯琦胜;贺金生;钱大文;梁天刚

作者机构：

关键词： Sentinel-2;地上生物量;机器学习;天然草地;反演模型

期刊名称： 草业学报

ISSN： 1004-5759

年卷期： 2023 年 004 期

页码： 15-29

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 草地地上物生物量（AGB）是评价草地生产力的重要指标，精准反演天然草地的AGB，对草地长势监测和草畜平衡评估具有重要的意义。由于常用的遥感数据（如Landsat和MODIS等）受较低时间或空间分辨率引发的诸多问题的影响，因此探索具有更高时空分辨率及更多光谱波段的Sentinel-2卫星数据在县域尺度的草地植被监测状况具有极其重要的作用。利用Sentinel-2卫星遥感影像和青海门源县实测草地AGB数据，构建了基于随机森林（RF）、支持向量机（SVM）和人工神经网络（ANN）3种机器学习方法的草地生物量估算模型，研究了2019-2021年门源县天然草地生物量时空分布特征。结果表明：1)Sentinel-2卫星影像的3个原始波段（B2、B6、B11）和2种植被指数[反红边叶绿素指数（IRECI）和特定色素简单比值植被指数（PSSRa）]，是草地AGB敏感的特征变量。其中，红边波段（B5、B6、B7）对天然草地AGB遥感反演具有重要作用。2)基于RF算法的草地AGB估测模型是门源县天然草地生物量估测的最优模型（验证集R2为0.72,RMSE为622.616 kg·hm-2），优于SVM模型(验证集R2为0.66,RMSE为698.271 kg·hm-2)和ANN模型（验证集R2为0.63,RMSE为730.676 kg·hm-2）。3)2019-2021年门源县天然草地AGB平均值为3360.26～3544.00 kg·hm-2。总体来说，2019-2021年门源县草地AGB呈先上升后下降的趋势，具有从四周向中部逐渐减少的空间分布特点。

分类号： S812%TP79

  • 相关文献

[1]多源遥感数据耦合CBA-Wheat模型的冬小麦生物量估算研究. 王士俊,刘苗,赵钰,柳昭宇,刘修宇,冯海宽,隋学艳,李振海. 2024

[2]基于特征选择与机器学习的富硒茶叶硒含量高光谱估测. 文竹,郭松,舒田,赵龙才. 2025

[3]基于Sentinel-2时序数据的广东省英德市茶园分类研究. 陈盼盼,任艳敏,赵春江,李存军,刘玉. 2024

[4]Landsat8和机器学习估算蒙古高原草地地上生物量. 赵越,徐大伟,范凯凯,李淑贞,沈贝贝,邵长亮,王旭,辛晓平. 2022

[5]基于ICESat-2/ATLAS数据的龙竹地上生物量估测. 吴再昆,周文武,舒清态,夏翠芬,段丹丹. 2025

[6]融合多光谱与LiDAR的玉米地上生物量精准估算研究. 吴强,杨默含,段锋辉,王赞朴,康家坤,杨浩,杨贵军,张志勇,马新明,程金鹏. 2025

[7]辣椒茶黄螨危害的冠层光谱特性与危害级别反演. 聂克艳,岳延滨,孙长青,李丽婕,赵泽英,杨红,涂祥敏,詹永发. 2012

[8]利用遥感红边参数估算夏玉米农学参数的可行性分析. 谭昌伟,王纪华,郭文善,陆建飞,张洪程,蒋海荣. 2006

[9]利用高光谱红边与黄边位置距离识别小麦条锈病. 蒋金豹,陈云浩,黄文江. 2010

[10]2001-2010年青藏高原草地生长状况遥感动态监测. 冯琦胜,高新华,黄晓东,于惠,梁天刚. 2011

[11]枸杞病虫害遥感近地高光谱特征研究. 马菁,张学俭. 2015

[12]北疆牧区积雪图像分类与雪深反演模型的研究. 梁天刚,吴彩霞,陈全功,徐宗宝. 2004

[13]基于AMSR-E数据的微波植被指数与MODIS植被指数关系研究. 陈思宇,于惠,冯琦胜,吕志邦,梁天刚. 2012

[14]基于微波植被指数的甘南草地生物量动态监测. 于惠,冯琦胜,陈思宇,韩兰英,黄晓东,梁天刚. 2011

[15]基于高光谱植被指数的马铃薯叶片叶绿素含量估测模型. 郑顺林,周少猛,张琴,袁继超,胡建军. 2016

[16]主成分分析法与植被指数经验方法估测冬小麦条锈病严重度的对比研究. 陈云浩,蒋金豹,黄文江,王圆圆. 2009

[17]用冠层光谱比值指数反演条锈病胁迫下的小麦含水量. 蒋金豹,黄文江,陈云浩. 2010

[18]用高光谱微分指数估测条锈病胁迫下小麦冠层叶绿素密度. 蒋金豹,陈云浩,黄文江. 2010

[19]棉花单叶黄萎病病情严重度高光谱反演模型研究. 竞霞,黄文江,王纪华,王锦地,王克如. 2009

[20]基于UAV技术和MODIS遥感数据的高寒草地盖度动态变化监测研究——以黄河源东部地区为例. 葛静,孟宝平,杨淑霞,高金龙,冯琦胜,梁天刚,黄晓东,高新华,李文龙,张仁平,王云龙. 2017

作者其他论文 更多>>

微信小程序