基于遙感的黑河中游綠洲區(qū)玉米生長(zhǎng)及變化研究.pdf

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1、分類號(hào)密級(jí)公開UDC學(xué)號(hào)20151013039青海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文基于遙感的黑河中游綠洲區(qū)玉米生長(zhǎng)及變化研究研究生姓名張雨露導(dǎo)師姓名（職稱）沈彥俊，研究員劉峰貴，教授申請(qǐng)學(xué)位類別碩士申請(qǐng)學(xué)位名稱理學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱自然地理學(xué)研究方向名稱全球變化與生態(tài)水文論文提交日期2018年4月論文答辯日期2018年6月學(xué)位授予單位青海師范大學(xué)學(xué)位授予日期2018年7月答辯委員會(huì)主席李英年評(píng)閱人曹建生，周強(qiáng)青海師范大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表

2、或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得青海師范大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：日期：青海師范大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明青海師范大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權(quán)由青海師范大學(xué)研究生部辦理。研究生簽名：導(dǎo)師簽名：日期：基于遙感

3、的黑河中游綠洲區(qū)玉米生長(zhǎng)季變化研究摘要農(nóng)作物的物候期信息作為最直觀、有效且易被獲取的農(nóng)情信息，全面掌握農(nóng)作物的物候期信息對(duì)于監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)時(shí)狀況、實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)期過程全監(jiān)控具有重大意義。近年來遙感技術(shù)的發(fā)展使得大規(guī)模的農(nóng)作物物候信息提取成為可能，黑河中游綠洲區(qū)是黑河流域最主要的農(nóng)作物種植區(qū)，對(duì)黑河中游綠洲區(qū)主要作物物候期信息的掌握對(duì)研究整個(gè)黑河流域農(nóng)業(yè)發(fā)展有重要意義。因此本文中把黑河中游綠洲區(qū)作為目標(biāo)研究區(qū)。為了更好的掌握目標(biāo)研究區(qū)內(nèi)主要作物的物候變化規(guī)律和基本物候信息，本文通過以遙感技術(shù)為主要手段，借助于MODIS遙感數(shù)據(jù)與土地利用數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)相結(jié)合，以黑河中

4、游綠洲區(qū)為目標(biāo)研究區(qū)，采用了S-G濾波、絕對(duì)閾值法、相對(duì)閾值法等多種方法共同作用，完成提取了2001-2016年主要作物物候的提取并分析其趨勢(shì)與規(guī)律，找出氣候因素對(duì)作物物候影響的主要因子。具體內(nèi)容如下：(1)首先通過2012-2015年土地利用數(shù)據(jù)提取出多年確定玉米和小麥耕地范圍，作出小麥玉米確定的生長(zhǎng)曲線，通過生長(zhǎng)曲線從而更加準(zhǔn)確地確定判斷小麥和玉米物候期的閾值。通過三種方法包括絕對(duì)閾值法、相對(duì)閾值法和最大變化比值法確定了小麥和玉米的物候期參數(shù)，對(duì)參數(shù)的分析中發(fā)現(xiàn)，相對(duì)閾值法的提取效果最好，跟實(shí)際物候觀測(cè)數(shù)據(jù)相差最小。絕對(duì)閾值法和最大變化比值法對(duì)物候參數(shù)的提取結(jié)果普遍

5、較為滯后。于是文中選取相對(duì)閾值法下玉米物候期參數(shù)結(jié)果作為準(zhǔn)確的指標(biāo)信息，小麥的范圍由于過小受到其他作物干擾較重，誤差較大，在本文中弱化對(duì)其的分析。(2)通過相對(duì)閾值法得到玉米的準(zhǔn)確物候期參數(shù)之后，文中對(duì)玉米物候期的參數(shù)進(jìn)行了分析，5年平均對(duì)比分析，10年趨勢(shì)性分析，并對(duì)其進(jìn)行了顯著性檢驗(yàn)，最后得到了2001-2016年黑河中游綠洲區(qū)玉米的時(shí)空分布特征，每十年玉米生長(zhǎng)季開始日期大約推遲了14天，生長(zhǎng)季結(jié)束日期大約提前了5天，生長(zhǎng)季長(zhǎng)度大約縮短了20天。在空間上黑河中游綠洲區(qū)范圍內(nèi)各地區(qū)玉米物候變化趨勢(shì)和程度也各不相同，中部臨澤地區(qū)變化較為緩和，西北部高臺(tái)地區(qū)和南部張掖市地

6、區(qū)變化幅度較為劇烈。(3)氣候變化影響玉米物候期變化的研究中，本文分析了目前主要研究考慮到的，氣溫、降水以及生長(zhǎng)季積溫。結(jié)果表明：氣溫對(duì)玉米物候期的變化影響較大，各物候參數(shù)和氣溫之間都有相應(yīng)關(guān)系，生長(zhǎng)季積溫與生長(zhǎng)季長(zhǎng)度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，而降水對(duì)此區(qū)域內(nèi)玉米的物候期變化貢獻(xiàn)率較小。關(guān)鍵詞：遙感物候?qū)W，玉米物候，黑河流域，物候參數(shù)IIIStudyontheChangeofMaizeGrowthSeasoninOasisoftheMiddleReachesofHeiheRiverbasedonRemoteSensingAbstractThephenologyinformati

7、onofcropsisthemostintuitive,effectiveandeasilyaccessibleagriculturalinformation.Itisofgreatsignificancetohaveacomprehensiveknowledgeofthephenologicalperiodofcropsformonitoringthereal-timeconditionsofcropgrowthanddevelopmentandforrealizingthefullmonitoringofthecropgrowthpe