大數(shù)據(jù)在植被凈初級生產(chǎn)力估算中的應(yīng)用 ——以烏拉蓋自然保護區(qū)為例
發(fā)布時間:2020-12-29 10:17
陸地生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),而植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,不僅在物質(zhì)流動和能量循環(huán)中起著顯著作用,同時在減少溫室氣體、維持氣候穩(wěn)定方面貢獻(xiàn)突出。植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)作為地表碳循環(huán)的重要組成部分,不僅直接反映著植被在自然環(huán)境條件下的生產(chǎn)能力,而且還反映了植被通過光合作用對大氣中CO2的固定能力。植被的凈初級生產(chǎn)力被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和碳平衡過程中的一個重要環(huán)節(jié),是判定生態(tài)系統(tǒng)碳匯總和調(diào)節(jié)生態(tài)過程的主要因子和主要指標(biāo)。本文以植被凈初級生產(chǎn)力這一全球變化中的熱點問題為核心,以內(nèi)蒙古錫林郭勒盟烏拉蓋自然植被系統(tǒng)為研究對象,依托北京遙感公司與蒙草合作的多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),運用烏拉蓋管理區(qū)各檢測站點的氣溫數(shù)據(jù)和降水等數(shù)據(jù),在“3S”技術(shù)支持下,利用野外實地采集的鮮草質(zhì)量數(shù)據(jù)與多源衛(wèi)星遙感影像上對應(yīng)點的NDVI值之間建立回歸模型,利用圖像模擬出該草地區(qū)域的草地生產(chǎn)力分布圖。結(jié)果如下:(1)利用研究區(qū)2018年的地面樣方鮮草質(zhì)量數(shù)據(jù)與影像上對應(yīng)的NDVI值之間的關(guān)系建立了線性、對數(shù)、指數(shù)、多項式、冪函數(shù)估算模型,結(jié)果顯示,這5個回歸模型方程的決定系數(shù)都達(dá)到了極顯著水平,生物量...
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語表
1 引言
1.1 研究的背景與意義
1.2 植被凈初級生產(chǎn)力研究進展
1.2.1 PP的估算方法
1.2.1.1基于生物量實測的NPP估算
1.2.1.2 氣候模型
1.2.1.3 光能利用模型
1.2.1.4 過程模型
1.2.2 NPP的影響因素
1.2.2.1 氣象因素
2濃度"> 1.2.2.2 CO2濃度
1.2.2.3 地形因素
1.2.2.4 土地利用
1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容與技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 實驗區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地貌
2.1.3 氣候
2.1.4 水文
2.1.5 土壤
2.1.6 植被
2.2 數(shù)據(jù)來源與處理
2.2.1 數(shù)據(jù)源獲取
2.2.2 數(shù)據(jù)處理
2.2.2.1 遙感影像處理流程
2.2.2.2 草場識別
2.2.2.3 天然草場返青時間監(jiān)測
2.2.2.4 草場長勢監(jiān)測
2.2.2.5 草場產(chǎn)量評估
3 結(jié)果與分析
3.1 烏拉蓋打草場分布
3.2 天然草原返青時間分布
3.3 烏拉蓋天然牧草長勢
3.4 烏拉蓋天然草場產(chǎn)量
3.5 草地生產(chǎn)力模型構(gòu)建及精度分析
3.5.1 模型構(gòu)建
3.5.2 草地生產(chǎn)力的估測及精度檢驗
3.5.2.1 草地生產(chǎn)力的估測
3.5.2.2 精度檢驗
4 討論
4.1 模型數(shù)據(jù)的不確定性分析
4.2 與他人的研究結(jié)果比較
4.2.1 數(shù)據(jù)的比較
4.2.2 模型的比較
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于異構(gòu)機器學(xué)習(xí)算法融合的遙感影像分類[J]. 田振坤,傅鶯鶯,劉素紅. 計算機科學(xué). 2019(05)
[2]2000—2014年山東省植被凈初級生產(chǎn)力對土地覆蓋變化的響應(yīng)[J]. 李卉,張安定,侯西勇. 魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[3]基于圖像融合的高分全色遙感影像變化檢測[J]. 云紅全,章啟恒,田振坡,劉馳. 測繪與空間地理信息. 2019(04)
[4]基于植被蓋度和高度的不同退化程度高寒草地地上生物量估算[J]. 賴熾敏,賴日文,薛嫻,李成陽,尤全剛,黃翠華,彭飛. 中國沙漠. 2019(05)
[5]數(shù)據(jù)如何重塑人類社會[J]. 涂子沛. 浙江人大. 2019(Z1)
[6]智能時代大數(shù)據(jù)與智能革命重新定義未來[J]. 吳軍. 張江科技評論. 2019(01)
[7]內(nèi)蒙古草地資源的區(qū)域開發(fā)與對策[J]. 蘭建勛. 畜牧獸醫(yī)科學(xué)(電子版). 2019(03)
[8]基于地形因子的南方農(nóng)牧交錯帶內(nèi)植被凈初級生產(chǎn)力的分布特征[J]. 趙唯茜,杜華明,董廷旭,胡利利. 綿陽師范學(xué)院學(xué)報. 2018(11)
[9]不同土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)在中國北方草地的精度評價[J]. 高艷妮,郭艷芳,王維,李付杰,黃盼盼. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(01)
[10]基于AquaCrop模型的氣候變化對陜西省冬小麥產(chǎn)量影響模擬分析[J]. 周英霞,王全九,張繼紅,譚帥,何斌. 水土保持研究. 2018(06)
博士論文
[1]氣候變化與放牧管理對三江源草地生物量和土壤有機碳的影響[D]. 張文娟.蘭州大學(xué) 2018
[2]山東省典型濕地有機碳的分布格局及其影響因素[D]. 曹情情.山東大學(xué) 2018
[3]基于光能利用率模型和定量遙感的玉米生長監(jiān)測方法研究[D]. 李宗南.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
碩士論文
[1]基于BIOME-BGC模型對錫林河流域NPP現(xiàn)狀研究及風(fēng)險評價[D]. 劉丹丹.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]呼倫貝爾地區(qū)土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力的影響[D]. 蘇日古嘎.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[3]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)和光能利用率模型的毛竹林凈初級生產(chǎn)力估算研究[D]. 汪雪.浙江農(nóng)林大學(xué) 2016
[4]基于RS和GIS的西藏草地產(chǎn)草量評估研究[D]. 王濤.南京信息工程大學(xué) 2014
[5]草甸草原光能利用率反演研究[D]. 隋雪梅.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2013
[6]內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉蓋濕地自然保護區(qū)植物區(qū)系分析[D]. 張麗麗.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]河北省植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算[D]. 王璐玨.河北師范大學(xué) 2012
[8]京津冀地區(qū)森林植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算研究[D]. 劉廣.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[9]氣候變化對內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
[10]內(nèi)蒙古草地退化成因與草原畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究[D]. 王云霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:2945474
【文章來源】:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略語表
1 引言
1.1 研究的背景與意義
1.2 植被凈初級生產(chǎn)力研究進展
1.2.1 PP的估算方法
1.2.1.1基于生物量實測的NPP估算
1.2.1.2 氣候模型
1.2.1.3 光能利用模型
1.2.1.4 過程模型
1.2.2 NPP的影響因素
1.2.2.1 氣象因素
2濃度"> 1.2.2.2 CO2濃度
1.2.2.3 地形因素
1.2.2.4 土地利用
1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容與技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 實驗區(qū)概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地貌
2.1.3 氣候
2.1.4 水文
2.1.5 土壤
2.1.6 植被
2.2 數(shù)據(jù)來源與處理
2.2.1 數(shù)據(jù)源獲取
2.2.2 數(shù)據(jù)處理
2.2.2.1 遙感影像處理流程
2.2.2.2 草場識別
2.2.2.3 天然草場返青時間監(jiān)測
2.2.2.4 草場長勢監(jiān)測
2.2.2.5 草場產(chǎn)量評估
3 結(jié)果與分析
3.1 烏拉蓋打草場分布
3.2 天然草原返青時間分布
3.3 烏拉蓋天然牧草長勢
3.4 烏拉蓋天然草場產(chǎn)量
3.5 草地生產(chǎn)力模型構(gòu)建及精度分析
3.5.1 模型構(gòu)建
3.5.2 草地生產(chǎn)力的估測及精度檢驗
3.5.2.1 草地生產(chǎn)力的估測
3.5.2.2 精度檢驗
4 討論
4.1 模型數(shù)據(jù)的不確定性分析
4.2 與他人的研究結(jié)果比較
4.2.1 數(shù)據(jù)的比較
4.2.2 模型的比較
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于異構(gòu)機器學(xué)習(xí)算法融合的遙感影像分類[J]. 田振坤,傅鶯鶯,劉素紅. 計算機科學(xué). 2019(05)
[2]2000—2014年山東省植被凈初級生產(chǎn)力對土地覆蓋變化的響應(yīng)[J]. 李卉,張安定,侯西勇. 魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[3]基于圖像融合的高分全色遙感影像變化檢測[J]. 云紅全,章啟恒,田振坡,劉馳. 測繪與空間地理信息. 2019(04)
[4]基于植被蓋度和高度的不同退化程度高寒草地地上生物量估算[J]. 賴熾敏,賴日文,薛嫻,李成陽,尤全剛,黃翠華,彭飛. 中國沙漠. 2019(05)
[5]數(shù)據(jù)如何重塑人類社會[J]. 涂子沛. 浙江人大. 2019(Z1)
[6]智能時代大數(shù)據(jù)與智能革命重新定義未來[J]. 吳軍. 張江科技評論. 2019(01)
[7]內(nèi)蒙古草地資源的區(qū)域開發(fā)與對策[J]. 蘭建勛. 畜牧獸醫(yī)科學(xué)(電子版). 2019(03)
[8]基于地形因子的南方農(nóng)牧交錯帶內(nèi)植被凈初級生產(chǎn)力的分布特征[J]. 趙唯茜,杜華明,董廷旭,胡利利. 綿陽師范學(xué)院學(xué)報. 2018(11)
[9]不同土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)在中國北方草地的精度評價[J]. 高艷妮,郭艷芳,王維,李付杰,黃盼盼. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(01)
[10]基于AquaCrop模型的氣候變化對陜西省冬小麥產(chǎn)量影響模擬分析[J]. 周英霞,王全九,張繼紅,譚帥,何斌. 水土保持研究. 2018(06)
博士論文
[1]氣候變化與放牧管理對三江源草地生物量和土壤有機碳的影響[D]. 張文娟.蘭州大學(xué) 2018
[2]山東省典型濕地有機碳的分布格局及其影響因素[D]. 曹情情.山東大學(xué) 2018
[3]基于光能利用率模型和定量遙感的玉米生長監(jiān)測方法研究[D]. 李宗南.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
碩士論文
[1]基于BIOME-BGC模型對錫林河流域NPP現(xiàn)狀研究及風(fēng)險評價[D]. 劉丹丹.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]呼倫貝爾地區(qū)土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力的影響[D]. 蘇日古嘎.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2017
[3]基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)和光能利用率模型的毛竹林凈初級生產(chǎn)力估算研究[D]. 汪雪.浙江農(nóng)林大學(xué) 2016
[4]基于RS和GIS的西藏草地產(chǎn)草量評估研究[D]. 王濤.南京信息工程大學(xué) 2014
[5]草甸草原光能利用率反演研究[D]. 隋雪梅.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2013
[6]內(nèi)蒙古自治區(qū)烏拉蓋濕地自然保護區(qū)植物區(qū)系分析[D]. 張麗麗.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]河北省植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算[D]. 王璐玨.河北師范大學(xué) 2012
[8]京津冀地區(qū)森林植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算研究[D]. 劉廣.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[9]氣候變化對內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)影響的模擬研究[D]. 盛文萍.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007
[10]內(nèi)蒙古草地退化成因與草原畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究[D]. 王云霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:2945474
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