隨著全球氣候變化,干旱已經(jīng)成為分布范圍最廣,發(fā)生頻率最高,經(jīng)濟(jì)損失最大的自然災(zāi)害之一。關(guān)中地區(qū)位于西北腹地,是我國重要的小麥生產(chǎn)基地,但由于干旱頻發(fā),對糧食生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。本文借助Google Earth Engine平臺強(qiáng)大的計(jì)算能力,在采用歸一化植被指數(shù)（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）重構(gòu)增幅算法和光譜突變法提取出關(guān)中地區(qū)冬小麥種植區(qū)域的基礎(chǔ)上,選取作物缺水指數(shù)（Crop Water Stress Index,CWSI）干旱監(jiān)測模型,研究了冬小麥各生育期氣候變化的規(guī)律和干旱脅迫的時(shí)空分布特征,并定性了分析不同生長階段干旱對冬小麥產(chǎn)量的影響,得出以下主要結(jié)論:（1）利用統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)對冬小麥提取結(jié)果的驗(yàn)證表明,在市級和縣級尺度決定系數(shù)R²分別為0.82和0.62,一致性指標(biāo)d分別為0.95和0.84,提取結(jié)果與實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)的空間一致性精度為93.4%。提取結(jié)果表明,關(guān)中地區(qū)冬小麥主要分布在中部較為平坦的關(guān)中平原,在北部黃土高原溝壑區(qū)和南部秦嶺山地分布較少。關(guān)中地區(qū)冬小麥在寶雞、咸陽、西安和渭南分布較廣,... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

關(guān)中地區(qū)地理位置及行政區(qū)劃圖

西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2-3野外調(diào)查樣點(diǎn)分布圖Fig.2-3Distributionoffieldsurveysamples2.2.4輔助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有冬小麥種植面積和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，本文收集的市級統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括寶雞、咸陽、西安、銅川、渭南共5個(gè)市，時(shí)間跨度為2011-2017年�？h級統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括寶雞8個(gè)市縣區(qū)，咸陽12個(gè)市縣區(qū)，西安6個(gè)市縣區(qū)，銅川3個(gè)市縣區(qū)，渭南11個(gè)市縣區(qū)，共計(jì)40個(gè)縣市區(qū)，時(shí)間跨度為2011-2016年。以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺（http://loess.geodata.cn），以及陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒和各地市統(tǒng)計(jì)年鑒。本文所用的行政區(qū)劃矢量圖，來源于陜西省測繪局（http://www.shasm.gov.cn.）。2.3研究方法2.3.1NDVI影像去噪NDVI時(shí)間序列曲線能夠反映作物的生長動態(tài)變化，長時(shí)間云天氣和傳感器誤差產(chǎn)生的噪聲使得植被指數(shù)偏離正常值，影響時(shí)序植被指數(shù)曲線平滑，對基于作物植被指數(shù)的季節(jié)性特征分析帶來較大影響。因此。為了使冬小麥NDVI時(shí)序曲線清楚地刻畫冬小麥在生育期內(nèi)的變化特征，消除外部環(huán)境因素產(chǎn)生的異常噪聲，需要對NDVI時(shí)序曲線進(jìn)行重構(gòu)去噪。本文采用Savitzky-Golay濾波（Chenetal.2004），通過多次試驗(yàn)觀察曲線的擬合效果，最終設(shè)定以[3，3]為參數(shù)進(jìn)行濾波。利用GoogleEarth確定一個(gè)冬小麥像元，并對比濾波前后NDVI時(shí)序曲線，結(jié)果如圖2-4所示。對比得知，濾波后的冬小麥NDVI時(shí)序曲線更加平滑，并且沒有改變原來曲線的形狀。因此，使用Savitzky-Golay濾波技術(shù)能夠?qū)DVI時(shí)序曲線起到平滑去噪的效果，為進(jìn)一步的冬小麥識別奠定基矗

第三章關(guān)中地區(qū)冬小麥種植面積提取及其時(shí)空變化特征19圖3-22011-2017年關(guān)中地區(qū)冬小麥種植分布圖Fig.3-2DistributionofwinterwheatplantinginGuanzhongareafrom2011to2017由圖3-2可以看出，關(guān)中地區(qū)受地形影響，冬小麥種植區(qū)域主要集中分布在中部地勢平坦的關(guān)中平原，北部黃土丘陵溝壑區(qū)分布較為稀疏，而在南部秦嶺山地鮮少分布。這與關(guān)中平原土壤肥沃，灌溉條件便利，自然條件優(yōu)越有關(guān)。關(guān)中地區(qū)冬小麥在寶雞、咸陽、西安和渭南分布較廣，在銅川市分布相對稀疏。從縣域行政區(qū)劃單元看，關(guān)中地區(qū)的冬小麥種植較大的區(qū)縣主要分布有寶雞市中部的陳倉區(qū)、鳳翔縣、岐山縣、扶風(fēng)縣，咸陽市的永壽縣、乾縣、武功縣、興平縣和涇陽縣，西安市的戶縣、藍(lán)田縣，以及渭南市中部的富平縣、蒲城縣、臨渭區(qū)、大荔縣等，其中渭南市的冬小麥種植面積最大，分布最廣。以上地區(qū)形成了關(guān)中地區(qū)冬小麥空間集聚區(qū)，是關(guān)中地區(qū)的糧食生產(chǎn)區(qū)。3.4提取結(jié)果精度評價(jià)為了更好地對冬小麥提取結(jié)果進(jìn)行精度驗(yàn)證，分別從定量精度和空間精度兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。定量精度評價(jià)是在研究區(qū)內(nèi)，分別以市和縣為統(tǒng)計(jì)單位，對遙感提取冬小麥面積與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中冬小麥播種面積進(jìn)行相關(guān)性分析，檢驗(yàn)冬小麥提取結(jié)果的精度。如圖3-3所示，分析結(jié)果顯示，在市級和縣級水平，遙感提取面積和農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)面積均呈現(xiàn)出極顯著的線性相關(guān)關(guān)系，R2分別為0.82和0.62，RMSE分別為42.98×103hm2和14.77×103hm2，d分別為0.95和0.84，市級和縣級的提取精度分別為“極高”、“高”，市級尺度擬合效果優(yōu)于縣級尺度�？赡芤�?yàn)樵诳h級尺度內(nèi)正負(fù)誤差相互抵消，從而在市級尺度上表現(xiàn)為精度有所提高的現(xiàn)象。即遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率對提取結(jié)果產(chǎn)生了

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3234868