遥感与NDVI分析野葛侵扰物候动态:美国肯塔基州案例

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0 下载量 99 浏览量 更新于2024-06-14 收藏 5MB PDF 举报
该资源是一篇关于利用遥感和归一化差异植被指数(NDVI)分析野葛(Pueraria montana,又称葛藤)侵扰物候动态的学术论文,作者是Faye Peters。文章发表在University of Louisville的ThinkIR institutional repository上,属于电子论文和博士论文系列。研究通过Landsat和MODIS卫星数据,采用STARFM图像融合算法,将高分辨率和高时间分辨率的数据结合,以30米空间分辨率和16天时间分辨率构建NDVI时间序列。之后运用BFAST(季节和趋势添加断裂)算法来分析葛藤侵扰区域的物候变化。 这篇论文涉及的知识点包括: 1. **遥感技术**:遥感是通过非接触方式从远距离获取地球表面信息的技术,这里主要使用了Landsat和MODIS两个遥感平台,它们分别提供高空间分辨率和高时间分辨率的数据,有助于跟踪植被动态变化。 2. **归一化差异植被指数(NDVI)**:NDVI是一种常用植被指数,通过红光和近红外反射率的差异来反映植被覆盖度和健康状况。在本文中,NDVI被用于量化野葛的生长状态和其对环境的影响。 3. **图像融合算法(STARFM)**:这是一种将不同传感器或不同时期的遥感图像融合的技术,目的是提高空间分辨率或时间分辨率,或同时提高两者。在本研究中,STARFM用于合并Landsat和MODIS的数据,以获得更详细的时空信息。 4. **BFAST算法**:BFAST(Breaks For Additive Season and Trend)是一种时间序列分析方法,用于检测和量化季节性趋势中的突变或断裂。在论文中,BFAST被用来分析NDVI时间序列中的变化,揭示葛藤侵扰可能引起的物候动态变化。 5. **数据分析工具**:研究中使用了R语言进行数据处理和分析。R语言是一种广泛应用于统计计算和图形绘制的编程语言,尤其在生物统计学和环境科学领域有广泛应用。 6. **入侵物种管理**:野葛作为非本地入侵物种,对生态系统构成威胁。通过遥感和数据分析,可以更好地理解其扩散和生长模式,为管理决策提供科学依据。 7. **环境科学与生态学**:该研究体现了遥感和统计方法在环境科学研究中的应用,特别是对于入侵物种生态动态的监测和评估。 这篇论文的研究成果不仅提供了野葛侵扰的遥感监测方法,还展示了如何将遥感数据与统计模型结合,以提升生态系统的长期监测能力,为其他类似入侵物种的管理和生态恢复工作提供了参考。