基于遥感的黑河中游绿洲区玉米生长及变化研究

发布时间：2020-06-12 04:05

【摘要】：农作物的物候期信息作为最直观、有效且易被获取的农情信息,全面掌握农作物的物候期信息对于监测农作物生长发育实时状况、实现农作物生长期过程全监控具有重大意义。近年来遥感技术的发展使得大规模的农作物物候信息提取成为可能,黑河中游绿洲区是黑河流域最主要的农作物种植区,对黑河中游绿洲区主要作物物候期信息的掌握对研究整个黑河流域农业发展有重要意义。因此本文中把黑河中游绿洲区作为目标研究区。为了更好的掌握目标研究区内主要作物的物候变化规律和基本物候信息,本文通过以遥感技术为主要手段,借助于MODIS遥感数据与土地利用数据和气象数据相结合,以黑河中游绿洲区为目标研究区,采用了S-G滤波、绝对阈值法、相对阈值法等多种方法共同作用,完成提取了2001-2016年主要作物物候的提取并分析其趋势与规律,找出气候因素对作物物候影响的主要因子。具体内容如下:(1)首先通过2012-2015年土地利用数据提取出多年确定玉米和小麦耕地范围,作出小麦玉米确定的生长曲线,通过生长曲线从而更加准确地确定判断小麦和玉米物候期的阈值。通过三种方法包括绝对阈值法、相对阈值法和最大变化比值法确定了小麦和玉米的物候期参数,对参数的分析中发现,相对阈值法的提取效果最好,跟实际物候观测数据相差最小。绝对阈值法和最大变化比值法对物候参数的提取结果普遍较为滞后。于是文中选取相对阈值法下玉米物候期参数结果作为准确的指标信息,小麦的范围由于过小受到其他作物干扰较重,误差较大,在本文中弱化对其的分析。(2)通过相对阈值法得到玉米的准确物候期参数之后,文中对玉米物候期的参数进行了分析,5年平均对比分析,10年趋势性分析,并对其进行了显著性检验,最后得到了2001-2016年黑河中游绿洲区玉米的时空分布特征,每十年玉米生长季开始日期大约推迟了14天,生长季结束日期大约提前了5天,生长季长度大约缩短了20天。在空间上黑河中游绿洲区范围内各地区玉米物候变化趋势和程度也各不相同,中部临泽地区变化较为缓和,西北部高台地区和南部张掖市地区变化幅度较为剧烈。(3)气候变化影响玉米物候期变化的研究中,本文分析了目前主要研究考虑到的,气温、降水以及生长季积温。结果表明:气温对玉米物候期的变化影响较大,各物候参数和气温之间都有相应关系,生长季积温与生长季长度呈现负相关的关系,而降水对此区域内玉米的物候期变化贡献率较小。
【图文】：

曲线,光谱特征,曲线,物体

感研究结果表明不同的物体光谱特性是不相同的，这是由于其内部的结不同的物体对相同频率的波会产生不同的反射和吸收，因此也会形成形。利用遥感进行作物物候监测，就是利用这一原理。植物叶片的特有的分和反射特定波长的能量，在不同的波段形成不同的反射率，形成植被特但是不同的植物叶绿素、含水量以及化学组成略有不同，因而不同植被异[40]但是总体变化趋势基本相同。下图 1.1 是典型健康绿色植物的光谱

黑河中游,绿洲区,土地利用类型,边界

第二章研究区概况和数据方法地理概况理位置域地处青藏高原与内蒙古高原的过渡地带，是我国西北干旱区第于 98°00′E~101°30′E，38°00′N~42°30′N，河流长 821 km，流域面积河流域南高北低，地形复杂，流域主要分为三个地貌类型区，即拉善高原以及中游走廊绿洲平原，三个部分海拔分别为 2000~500 m，910~1450 m[45]，主要行政区包括甘州区、山丹县、临泽县、、肃州区和金塔县。本文的研究区位于黑河中游绿洲区，，黑河中出山口莺落峡以下至正义峡之间的地势平坦区域，平均海拔介于内主要行政区包括甘州区、临泽县、高台县等，截止 2010 年黑 136.55 万亩。
【学位授予单位】：青海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513;S127

【参考文献】