基于森林病蟲害特征變化modis遙感影像變化機(jī)理研究-文庫吧資料
2024-10-03 23:41本頁面
【正文】 作用。當(dāng)?shù)谝徊ǘ螢閰f(xié)變量時，對馬尾松毛蟲病害特征變化最敏感的是坡位因子，其次是齡級與年齡，而后是坡向，最后是第一波段信息的影響，因此當(dāng)?shù)谝徊ǘ涡畔閰f(xié)變量時是坡位對馬尾松毛蟲病害的預(yù)測起主導(dǎo)作用，林分的齡級與年齡起輔助的作用。NDVI信息對馬尾松毛蟲病害特征變化的變化非常敏感。 表3數(shù)量化得分表Table 3 Quantified score of site quality遙感信息類別項(xiàng)目類目得分得分范圍相對得分NDVI齡級幼齡林%中齡林近成熟林坡位脊%上中下年齡1～10%10～20NDVI%RI/R海拔500m以下%500～800m800～1200m齡級幼齡林%中齡林近成熟林坡位脊%上中下年齡1～10%10～20RI/R%第一波段坡向陽坡%齡級幼齡林%中齡林近成熟林坡位脊%上中下年齡1～10%10～20第一波段%TNDVI齡級幼齡林%中齡林近成熟林坡位脊%上中下年齡1～10%10～20TNDVI%SQRT海拔500m以下%500～800m800～1200m齡級幼齡林%中齡林近成熟林坡位脊%上中下年齡1～10%10～20SQRT%通過表中各因子的相對得分信息對比可得出，MODIS遙感影像各類信息對森林病蟲害特征變化的敏感程度為TNDVINDVISQRTRI/R第一波段。要研究馬尾松毛蟲病害特征變化最敏感的是那類遙感信息，剩下的各種立地因子里那種立地因子對因變量因子影響是較大的，就要對篩選出來的對馬尾松毛蟲病害有顯著影響的立地因子進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)量化分析，并制作各項(xiàng)因子的數(shù)量化得分表[2931]。本研究運(yùn)用DPS數(shù)量化方法Ⅰ處理計算會出現(xiàn)矩陣不是列滿秩的，其原因是表示所有因素的參數(shù)不互相獨(dú)立，為了得到相互獨(dú)立的參數(shù)，即列滿秩的矩陣，可以將每個自變量因子的最后一個類目去掉[28]。同理可得出馬尾松毛蟲病害特征的變化與MODIS遙感影像RI/R信息的變化時要結(jié)合海拔、坡位、齡級、樹齡等立地因子的影響，而不必考慮坡度、坡向、郁閉度等立地因子的影響；馬尾松毛蟲病害特征的變化與MODIS遙感影像SQRT(IR/R)信息的變化時要結(jié)合海拔、坡位、齡級、樹齡等立地因子的影響，而不必考慮坡度、坡向、郁閉度等立地因子的影響；馬尾松毛蟲病害特征的變化與MODIS遙感影像第一波段信息的變化時要結(jié)合坡向、坡位、齡級、樹齡等立地因子的影響，而不必考慮海拔、坡度、郁閉度等立地因子的影響；馬尾松毛蟲病害特征的變化與MODIS遙感影像TNDVI信息的變化時要結(jié)合坡位、齡級、樹齡等立地因子的影響，而不必考慮海拔、坡度、坡向、郁閉度等立地因子的影響。由表2得出MODIS遙感影像的NDVI、RI/R、SQRT (IR/R)、第一波段信息、TNDVI等信息會隨著馬尾松毛蟲病害特征變化而發(fā)生顯著的變化，而第二波段信息隨馬尾松毛蟲病害特征變化而不發(fā)生顯著的變化，故將MODIS遙感影像第二波段的信息排除我們的研究，同時它們隨馬尾松毛蟲病害特征變化的顯著水平為第一波段信息TNDVINDVISQRT(IR/R)RI/R。若F (自由度為)則預(yù)測效果好，否則不好[32，33]，如表2。篩選的原則為以馬尾松毛蟲病害程度為因變量因子，各類MODIS遙感影像信息為協(xié)變量，立地因子為自變量因子，若它們之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)愈大，說明對馬尾松毛蟲病害程度的預(yù)估愈好，否則反之。45176。36176?！?526176。表1 各立地因子項(xiàng)目及類目劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard division of item and category for each site factor因子(Xi)分類劃級標(biāo)準(zhǔn)(Xij)12345類級數(shù)坡 向(X1)陰坡陽坡2海 拔(X2)500m以下500～800m800～1200m1200m以上4齡 級(X3)幼齡林中齡林近成熟林過熟林4坡 度(X4) ≤15176。海拔與年齡是根據(jù)馬尾松在福建不同海拔的生長特性與馬尾松毛蟲的生物學(xué)特性的標(biāo)準(zhǔn)劃分的。本研究根據(jù)馬尾松毛蟲的生物學(xué)特性與馬尾松生物學(xué)特性將坡向、海拔、齡級、坡位、坡度、年齡、郁閉度作為影響馬尾松毛蟲病害的不確定性立地因子（由于是立地因子為不確定性因子所以在選擇立地因子時只要對馬尾松病蟲害有影響的因子都要考慮到），馬尾松毛蟲病害程度為定量因子[11，2831]。這樣引入符號，定義這樣將原始數(shù)據(jù)均化為0和1表示的數(shù)量化數(shù)據(jù)，而得出預(yù)測模型： 根據(jù)馬尾松毛蟲病蟲害地面調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)量化理論Ⅰ的方法，結(jié)合立地因子來研究馬尾松毛蟲病蟲害的特征變化與MODIS遙感影像的直接與間接的光譜信息機(jī)理變化。 研究方法數(shù)量化理論I研究的目的是進(jìn)行預(yù)測及尋找說明變量(自變量)，分別對基準(zhǔn)變量(因變量)的影響程度，其中要求基準(zhǔn)變量是定量變量，說明變量可以是定量的，也可以是定性的，將定量數(shù)據(jù)按其取值范圍并結(jié)合實(shí)際情況合理地分為若干組，每1組作為1個類[2831]。由于森林病蟲害的發(fā)生、發(fā)展是有規(guī)律的，所出現(xiàn)的征象是可以直接或間接在遙感圖像上判讀的，故可利用MODIS遙感影像第一波段與第二波段信息與各種植被指數(shù)信息來研究與森林病害變化的機(jī)理[22，25，26]。對不可見的近紅外光，葉的反射最強(qiáng)，這是植物免遭紅外線熱效應(yīng)灼傷的一種保護(hù)作用[2224]。對綠色植物而言，當(dāng)陽光照射到葉上時，藍(lán)光、紅光被葉綠素吸收，進(jìn)行光合作用。不同的物質(zhì)反射、發(fā)射電磁波的能量隨波長而變，既有質(zhì)的差異，又有量的變化。電磁能入射到地物時，對入射能量產(chǎn)生不同程度的反射、透射、吸收、散射和發(fā)射。4研究原理與方法 原理現(xiàn)代遙感技術(shù)，主要是以地物光譜特性研究為基礎(chǔ)[15，16]。B2：MODIS第2波段，為近紅外光波段的地表反射率。主要有以下幾種，第一波段光譜反射值B1，第二波段光譜反射值B2，植被指數(shù)包括以下幾類：NDVI=(B2B1)/(B2+B1), IR/R=(B2/B1), SQRT(IR/R)=SQRT(B2/B1), TNDVI=SQRT((B2B1)/(B2+B1)+) [24，25，27]。對研究區(qū)MODIS遙感影像圖進(jìn)行歸一化處理，主要有NDVI=(B2B1)/(B2+B1), IR/R=(B2/B1), S
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