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基于Landsat和Sentinel-2卫星的草地利用率遥感监测——以不同草地类型放牧平台为例

文献类型： 中文期刊

作者： 常楚晨;王洁;杨吉林;刘楠;赵玉金;王忠武;辛晓平;张英俊

作者机构：

关键词： 草地利用率;卫星遥感;草地类型;遥感反演模型

期刊名称：科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版）

摘要： 草地利用率(utilization rate of rangeland, UR)反映了管理行为对生态系统的直接影响,是草地放牧强度监测的一个重要指标.遥感技术的发展为草地管理提供了新手段,然而目前关于卫星遥感技术监测草地利用率的潜力尚不清楚.本研究基于多种草原类型的长期放牧实验平台,利用地上生物量(AGB)的地面数据以及Landsat和Sentinel-2融合的时间序列遥感数据,系统评估了不同放牧强度下卫星遥感数据监测UR的能力.首先,探究了遥感特征变化与UR的相关性,筛选了适用不同草地类型的遥感特征;其次比较了参数模型(线性混合效应模型和广义加性模型)和非参数模型(极致阶梯提升模型和支持向量机模型)监测UR的能力;最后,基于优选的遥感特征和估算模型监测了六个放牧实验平台的UR.结果表明:(1)与UR显著相关的遥感特征在不同放牧平台存在差异,没有一个(或一类)遥感指标普遍适用于不同草地类型下的UR监测;(2)选用基于支持向量机算法建立的UR遥感反演模型(R2=0.90);(3) K折交叉验证表明了UR遥感反演模型具有较好的时空稳定性(Rk2=0.70).本研究实证了遥感监测UR的可行性和稳定性,为草地放牧利用强度的大面积监测提供基础,服务于草地放牧管理和生态修复.

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