[发明专利]一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法

权利要求书

1.一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法，其特征在于所述一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法按照以下步骤进行：

步骤一、获取一定时间段内覆盖研究区域的逐旬归一化植被指数NDVI数据集、历史地面观测气象数据集、未来气候变化情景下气象数据集以及两期土地利用/覆被数据集，并对数据进行预处理；

步骤二：利用最大值合成法将逐旬归一化植被指数NDVI数据集合成为逐月NDVI数据集，并利用算术平均法计算得到一定时间段内多年平均生长季NDVI值；

步骤三：采用普通克里格插值法，将历史地面观测气象数据集进行空间插值处理，并重采样，提取与逐旬归一化植被指数NDVI数据集相同分辨率和投影的长时间序列气象要素数据集；

步骤四、根据两期土地利用/覆被数据，提取一定时间段内未变化的草地分布作为草地分布区，并提取出草地分布区内多年平均生长季NDVI≥0.1的像元分布，即未变化的草地植被分布作为研究区范围；

步骤五、利用研究区范围裁切逐旬归一化植被指数NDVI数据集，并提取出逐像元的逐旬NDVI值，利用算术平均法计算得到逐像元的多年平均逐旬NDVI值；

步骤六、将草地分布区内所有像元的逐旬NDVI值按升序排序，并利用算术平均法分别计算得到像元累积2％～5％的逐旬NDVI平均值以及像元累积95％～98％的逐旬NDVI平均值；

步骤七、基于像元二分模型，将像元累积2％～5％的逐旬NDVI平均值作为草地分布区内完全裸露无植被覆盖像元信息NDVI_soil、将像元累积95％～98％的逐旬NDVI平均值作为纯植被像元信息NDVI_veg，并结合步骤五得出的逐像元的多年平均逐旬NDVI值计算逐像元的草地植被覆盖度，得到长时间序列草地植被覆盖度数据集；

步骤八、提取步骤四确定的研究区范围内的逐像元的草地植被覆盖度及气象要素值；

步骤九、将逐像元的草地植被覆盖度及气象要素值利用多元逐步回归分析，构建气候变化影响下的逐像元的草地植被覆盖度估算模型，选取拟合系数值最大的模型作为最终的草地植被覆盖度估算模型；

步骤十、根据逐像元的草地植被覆盖度估算模型，结合未来气候变化情景下气象数据，估算研究区范围内的未来草地植被覆盖度。

2.根据权利要求1所述一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法，其特征在于步骤七所述像元二分模型公式如下：

其中，FVC为逐像元的草地植被覆盖度，NDVI为一定时间段内多年平均生长季NDVI值，NDVI_soil为草地分布区内完全裸露无植被覆盖像元信息NDVI_soil，NDVI_veg为纯植被像元信息。

3.根据权利要求1所述一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法，其特征在于步骤九所述利用多元逐步回归分析，构建气候变化影响下的逐像元的草地植被覆盖度估算模型，选取拟合系数值最大的模型作为最终的草地植被覆盖度估算模型，公式如下：

FVC＝a+a₁X₁+a₂X₂+a₃X₃+...+a_kX_k 公式(2)

其中，FVC为逐像元的草地植被覆盖度，a为常数项，a₁，a₂，a₃，...a_k为回归系数，X₁，X₂，X₃，...X_k为一定时间段内各气象要素值。

4.根据权利要求1所述一种基于遥感的草地植被覆盖度估算及预测方法，其特征在于步骤一所述数据预处理过程为：将逐旬归一化植被指数NDVI数据集以及两期土地利用/覆被数据集统一为相同的投影和坐标系。