干旱等农业灾害遥感监测优秀PPT.ppt

干旱等农业灾害遥感监测你现在浏览的是第一页，共52页干旱是一种潜在的自然现象，它的发生过程复杂，通常表现干旱是一种潜在的自然现象，它的发生过程复杂，通常表现为一种缓慢的自然灾害。干旱发生于全球所有的气候带，但为一种缓慢的自然灾害。干旱发生于全球所有的气候带，但其在不同气候带的表现形式不同，因而导致了至今还没有一其在不同气候带的表现形式不同，因而导致了至今还没有一个适用于任何条件下的定义。个适用于任何条件下的定义。干旱的定义划分为干旱的定义划分为4种基本的定义类型，即气象干旱、农种基本的定义类型，即气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。业干旱、水文干旱和社会经济干旱。从农业生产考虑，干旱是在水分胁迫下，作物及其生存从农业生产考虑，干旱是在水分胁迫下，作物及其生存环境相互作用构成的一种旱生生态环境。环境相互作用构成的一种旱生生态环境。应用遥感技术监测干旱则属于面上的监测，并且充应用遥感技术监测干旱则属于面上的监测，并且充分地利用了地物表面的光谱、时间、空间和方向信分地利用了地物表面的光谱、时间、空间和方向信息。息。干旱及监测干旱及监测你现在浏览的是第二页，共52页由于从植被指数反演出的地表绿度与植物的生长状态及其由于从植被指数反演出的地表绿度与植物的生长状态及其密度密切相关，因此，密度密切相关，因此，被植指数被植指数可用于监测对作物生长不可用于监测对作物生长不利的环境条件，尤其是对在干旱环境的监测。利的环境条件，尤其是对在干旱环境的监测。干旱监测理论基础干旱监测理论基础你现在浏览的是第三页，共52页干旱监测理论基础干旱监测理论基础植物冠层温度升高是植物受到水分胁迫和干旱发生的最初表征。植物冠层温度升高是植物受到水分胁迫和干旱发生的最初表征。因此，因此，土地表面温度土地表面温度可用于干旱监测。可用于干旱监测。你现在浏览的是第四页，共52页干旱监测（植被指数）干旱监测（植被指数）距平植被指数（距平植被指数（Anomaly Vegetation Index,AVI）AVI作为监测干旱的一种方法，它以某一地点某一时期多年的作为监测干旱的一种方法，它以某一地点某一时期多年的NDVI平均值为背景值，用当年该时期的平均值为背景值，用当年该时期的NDVI值减去背景值减去背景值，即可计算出值，即可计算出AVI的变化范围，即的变化范围，即NDVI的正、负距平值。的正、负距平值。正距平反映植被生长较一般年份好，负距平表示植被生长较一正距平反映植被生长较一般年份好，负距平表示植被生长较一般年份差。一般而言，距平植被指数为般年份差。一般而言，距平植被指数为-0.1-0.2表示旱情出现，表示旱情出现，-0.3-0.6表示旱情严重。表示旱情严重。分析分析NDVI的变化与短期的气候变化之间的关系的变化与短期的气候变化之间的关系 你现在浏览的是第五页，共52页干旱监测（植被指数）干旱监测（植被指数）条件植被指数（Vegetation Condition Index，VCI）你现在浏览的是第六页，共52页干旱监测（地表温度）干旱监测（地表温度）条件温度指数（Temperature Condition Index,TCI）强调了温度与植物生长的关系，即高温对植物生长不利（Kogan，1995）VCI的缺点是未考虑白天的气象条件如净辐射、风速、湿度等对热红外遥感的影的缺点是未考虑白天的气象条件如净辐射、风速、湿度等对热红外遥感的影响及土地表面温度的季节性变化响及土地表面温度的季节性变化 。你现在浏览的是第七页，共52页干旱监测干旱监测 （地表温度）（地表温度）归一化温度指数（Normalized Difference Temperature Index,NDTI）McVicar等（1992）你现在浏览的是第八页，共52页干旱监测（植被指数干旱监测（植被指数-地表温度结合）地表温度结合）条件植被温度指数（Vegetation Temperature Condition Index,VTCI）（王鹏新等，2001，2007，）式中你现在浏览的是第九页，共52页干旱监测（植被指数干旱监测（植被指数-地表温度）地表温度）条件植被温度指数条件植被温度指数（VTCI）物理意义你现在浏览的是第十页，共52页对比分析对比分析干旱监测VTCI：多时段AVIVCITCIVTCI2005年你现在浏览的是第十一页，共52页微波遥感土壤水分监测微波遥感土壤水分监测12你现在浏览的是第十二页，共52页雷达土壤水雷达土壤水探测的物理机理探测的物理机理 水的介电常数和干土介电常水的介电常数和干土介电常数有很大的差别，水的介电常数数有很大的差别，水的介电常数大约为大约为8080，而干土介电常数仅，而干土介电常数仅为为3 3左右。一般土壤可以看成是左右。一般土壤可以看成是水和干土的混合，因而土壤的水和干土的混合，因而土壤的介电常数会随着土壤含水量的介电常数会随着土壤含水量的增大而增大。并且，电磁波散增大而增大。并且，电磁波散射模型已表明雷达回波的后向射模型已表明雷达回波的后向散射系数直接受土壤介电常数散射系数直接受土壤介电常数的影响。这就构成了微波遥感的影响。这就构成了微波遥感探测土壤湿度的物理基础。探测土壤湿度的物理基础。土壤水分土壤水分土壤介电常数土壤介电常数雷达后向散射系数雷达后向散射系数13你现在浏览的是第十三页，共52页雷达土壤水雷达土壤水探测的优势探测的优势（1）雷达土壤水）雷达土壤水探测的优势主要体现在微波遥感不探测的优势主要体现在微波遥感不受光照、云雾等天气条件的影响，具有全天时、全天受光照、云雾等天气条件的影响，具有全天时、全天候工作的特点。候工作的特点。（2 2）特别是长波段微波能够穿透植被，并对土壤）特别是长波段微波能够穿透植被，并对土壤具有一定的穿透能力。具有一定的穿透能力。14你现在浏览的是第十四页，共52页ASAR数据处理与土壤水分监测数据处理与土壤水分监测后向散射后向散射数据预处理数据预处理 gamma滤波滤波 后向散射系数的计算后向散射系数的计算 几何纠正几何纠正 探讨后向散射系数与土壤水之间关系探讨后向散射系数与土壤水之间关系 GPS点位数据点位数据地面实测土壤水数据地面实测土壤水数据土壤水分监测流程图土壤水分监测流程图15你现在浏览的是第十五页，共52页试验数据简介试验数据简介研研究究区区概概况况 试验区位于北京市昌平、顺义和通县三个区。地处东经1155811650北纬39304033，海拔高度在3060米。区内主要土地类型有农田、林地、果园及水体等，农田的主要类型有小麦地、苜蓿地和裸地。研究区农田地势平坦，起伏较小。卫卫星星数数据据概概况况 采用的雷达数据为ENVISAT-ASAR。卫星轨道高度为800公里，过境周期为35天。根据试验目的选择了分辨率为30米、极化方 式 为HH/VV、观 测 角 为IS7(42.5 45.2)的Alternating Polarisation工作模式 地地面面试试验验 安排在3月24日上午，冬小麦正处于返青初期，覆盖度较低，大约为0.2左右。试验内容包括土壤含水量测量、小麦覆盖度测量及测点GPS定位、数字照片的拍摄。试验时天气晴朗，获取的数据精度较高。16你现在浏览的是第十六页，共52页采用的雷达数据介绍采用的雷达数据介绍EnviSat-1卫卫星星是是欧欧空空局局对对地地观观测测卫卫星星系系列列之之一一，于于20022002年年3 3月月1 1日日发发射射升升空空。卫卫星星轨轨道道高高度度为为800800公公里里，过过境境周周期期为为3535天天。ASAR是是EnviSat-1上上最最重重要要的的一一个个传传感感器器，其其目目的的是是用用SAR进进行行对对地地观观测测，提提供供有有关关海海浪浪、海海冰冰范范围围及及运运动动情情况况、陆陆地地冰冰雪雪的的分分布布范范围围、地地表表地地形形及及陆陆地地表表面面特特征征、土土壤壤湿湿度度及及湿湿地地范范围围等等观观测测信信息息。ASAR工工作作在在C波波段段，可可为为每每个个轨轨道道连连续续获获取取3030分分钟钟图图像像。ASARASAR传传感感器器于于20042004年年3 3月月2323日日当当地地时时间间2222点点1616分分对对试试验验区区进进行行扫扫描描成成像像，获获取取的的图图像像幅幅宽宽为为5656KmKm，长长度度为为112112KmKm，覆覆盖盖了了研研究究区区的的三三个个县县（如图）。（如图）。17你现在浏览的是第十七页，共52页数据介绍数据介绍18你现在浏览的是第十八页，共52页ASAR数据预处理1 1）滤波处理）滤波处理 使用使用gamma滤波对影像进行滤波处理滤波对影像进行滤波处理 雷达遥感数据有别于光学遥感数据的一个重要特征是影像上存雷达遥感数据有别于光学遥感数据的一个重要特征是影像上存在着更明显的斑点噪声，其主要表现为图像灰度的剧烈变化在着更明显的斑点噪声，其主要表现为图像灰度的剧烈变化,即在同一片均匀区域即在同一片均匀区域,有的分辨单元呈亮点有的分辨单元呈亮点,而有的单元呈暗而有的单元呈暗点。斑点噪声点。斑点噪声 降低了图像的空间分辨率和信噪比降低了图像的空间分辨率和信噪比,严重影响严重影响图像的判读性和可解译性图像的判读性和可解译性,甚至可能导致地物特征的消失。因甚至可能导致地物特征的消失。因此，斑点噪声的消除对此，斑点噪声的消除对ASAR ASAR 图像的应用是十分重要的。由于图像的应用是十分重要的。由于GammaGamma自适应滤波同时考虑了斑点的特点和地物目标散射特自适应滤波同时考虑了斑点的特点和地物目标散射特征的统计规律，在平滑斑点的同时能很好保持图像纹理征的统计规律，在平滑斑点的同时能很好保持图像纹理 19你现在浏览的是第十九页，共52页滤波前滤波前滤波后滤波后20你现在浏览的是第二十页，共52页ASAR数据预处理数据预处理2 2）向散射系数的计算）向散射系数的计算后向散射系数的计算公式为：是I行J列的入射角K 是absolute calibration constant21你现在浏览的是第二十一页，共52页 3）几何纠正几何纠正 ASAR数据预处理数据预处理 选取了选取了150150个控制点，对后向散射系数影像进行几何纠正。个控制点，对后向散射系数影像进行几何纠正。22你现在浏览的是第二十二页，共52页4）土壤水反演土壤水反演ASAR数据处理通过统计后向散射系数与土壤水分之间的关系，确定土壤水通过统计后向散射系数与土壤水分之间的关系，确定土壤水分预测的经验方程。分预测的经验方程。23你现在浏览的是第二十三页，共52页裸土采样点后向散射系数和土壤重量含水量裸土采样点后向散射系数和土壤重量含水量 24你现在浏览的是第二十四页，共52页水平、垂直同极化后向散射系数有很高的相关性，相关系数达水平、垂直同极化后向散射系数有很高的相关性，相关系数达到到0.9040.904；同时，从两个极化数据的回归线来看，整体上裸土；同时，从两个极化数据的回归线来看，整体上裸土的水平同极化后向散射系数略小于垂直同极化后向散射系数。的水平同极化后向散射系数略小于垂直同极化后向散射系数。25你现在浏览的是第二十五页，共52页2020cm深土壤含水量和后向散射系数的散点图，裸土后向散射系数与土壤含水深土壤含水量和后向散射系数的散点图，裸土后向散射系数与土壤含水量正相关，后向散射系数对土壤含水量较敏感。和水平同极化相比，垂直量正相关，后向散射系数对土壤含水量较敏感。和水平同极化相比，垂直同极化后向散射系数对土壤含水量更为敏感同极化后向散射系数对土壤含水量更为敏感 。由于两种同极化后向散射系数和由于两种同极化后向散射系数和土壤含水量的相关性都没有达到显著性，因而，其它因素土壤含水量的相关性都没有达到显著性，因而，其它因素(如土壤粗糙度、土壤质地如土壤粗糙度、土壤质地等等)对后向散射系数的影响不可忽略。对后向散射系数的影响不可忽略。26你现在浏览的是第二十六页，共52页裸土后向散射系数和地表粗糙度关系分析裸土后向散射系数和地表粗糙度关系分析 选择土壤含水量相近而后向散射系数偏差较大的样点对选择土壤含水量相近而后向散射系数偏差较大的样点对1 1和和4 4、3 3和和7 7，找出点，找出点1 1、3 3、4 4、7 7对应的数字照片。对照实验图片来看，对应的数字照片。对照实验图片来看，点点1 1、3 3对应的地表粗糙度较大，点对应的地表粗糙度较大，点4 4、7 7对应的地表粗糙度较小。对应的地表粗糙度较小。因而，可以断定：在土壤含水量一致的情况下，粗造度越大，因而，可以断定：在土壤含水量一致的情况下，粗造度越大，、越大。比较地表粗造度对越大。比较地表粗造度对 、的影响，粗糙度对的影响，粗糙度对 影响小，对影响小，对 影响大。影响大。结合小扰动模型来分析后向散射系数对粗造度的敏感结合小扰动模型来分析后向散射系数对粗造度的敏感性性 。敏感性分析和对粗糙度的影响都表面，敏感性分析和对粗糙度的影响都表面，VVVV极化更适合土壤水极化更适合土壤水份的反演。份的反演。27你现在浏览的是第二十七页，共52页小麦地采样点后向散射系数和实测数据小麦地采样点后向散射系数和实测数据 28你现在浏览的是第二十八页，共52页和裸土的水平、垂直同极化后向散射系数之间的相关性相比，和裸土的水平、垂直同极化后向散射系数之间的相关性相比，小麦地的水平、垂直同极化的相关性明显降低。小麦冠层后向小麦地的水平、垂直同极化的相关性明显降低。小麦冠层后向散射系数因极化方式不同有明显的差异散射系数因极化方式不同有明显的差异 冬小麦水平和垂直同极化后向散射系数散点图冬小麦水平和垂直同极化后向散射系数散点图 29你现在浏览的是第二十九页，共52页垂直极化后向散射系数与冬小麦土壤水分关系垂直极化后向散射系数与冬小麦土壤水分关系 水平极化后向散射系数与冬小麦土壤水分关系及冬小麦覆水平极化后向散射系数与冬小麦土壤水分关系及冬小麦覆盖度之间的关系盖度之间的关系 30你现在浏览的是第三十页，共52页31你现在浏览的是第三十一页，共52页土壤含水量图（通州区）小麦覆盖度图（通州区）32你现在浏览的是第三十二页，共52页裸土水平、垂直同极化后向散射有很高的线性相关性；与水平同极化相比，裸土水平、垂直同极化后向散射有很高的线性相关性；与水平同极化相比，垂直同极化后向散射系数和垂直同极化后向散射系数和2020cm深土壤含水量有更好的相关性深土壤含水量有更好的相关性土壤含水量和地表粗糙度是裸土后向散射系数的重要影响因素土壤含水量和地表粗糙度是裸土后向散射系数的重要影响因素 冬小麦麦地水平、垂直同极化后向散射系数有较好的线性相关性冬小麦麦地水平、垂直同极化后向散射系数有较好的线性相关性 ，水平同极化后向散射，水平同极化后向散射与与2020cm深土壤含水量有较好的相关性；垂直同极化后向散射和深土壤含水量有较好的相关性；垂直同极化后向散射和1010、2020cm深土壤含深土壤含水量都有很好的相关性，并且其相关性都达到显著水量都有很好的相关性，并且其相关性都达到显著 ；冬小麦麦地后向散射系数受小麦覆盖度和土壤含水量影响，水平同极化后向散射系数和覆冬小麦麦地后向散射系数受小麦覆盖度和土壤含水量影响，水平同极化后向散射系数和覆盖度、土壤含水量都有较好的相关性，并且和小麦覆盖度的相关性已达到显著盖度、土壤含水量都有较好的相关性，并且和小麦覆盖度的相关性已达到显著 。垂直同。垂直同极化后向散射系数和土壤含水量相关性达到显著。极化后向散射系数和土壤含水量相关性达到显著。因而，可以用垂直同极化后向散射系数因而，可以用垂直同极化后向散射系数预测土壤含水量，用水平同极化后向散射预测小麦覆盖度。预测土壤含水量，用水平同极化后向散射预测小麦覆盖度。33你现在浏览的是第三十三页，共52页洪涝：洪涝灾害可分为洪水、涝害、湿害。洪涝：洪涝灾害可分为洪水、涝害、湿害。洪水：大雨、暴雨引起山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁洪水：大雨、暴雨引起山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏农业设施等。坏农业设施等。涝害：雨水过多或过于集中或返浆水过多造成农田积水成灾。涝害：雨水过多或过于集中或返浆水过多造成农田积水成灾。湿害：洪水、涝害过后排水不良，使土壤水分长期处湿害：洪水、涝害过后排水不良，使土壤水分长期处于饱和状态，作物根系缺氧而成灾。于饱和状态，作物根系缺氧而成灾。洪涝灾害主要发生在长江、黄河、淮河、海河的中下洪涝灾害主要发生在长江、黄河、淮河、海河的中下游地区。游地区。洪涝遥感监测洪涝遥感监测你现在浏览的是第三十四页，共52页洪涝遥感监测洪涝遥感监测2023/2/2135你现在浏览的是第三十五页，共52页 洪涝监测洪涝监测-研究区研究区 淮河流域地处我国心腹地带，是气候、海陆相过渡带；地理位置优越，自然资源丰淮河流域地处我国心腹地带，是气候、海陆相过渡带；地理位置优越，自然资源丰富，交通便利，是我国重要的粮、棉、油产地和能源基地。流域内降水、径流时空分布富，交通便利，是我国重要的粮、棉、油产地和能源基地。流域内降水、径流时空分布不均，流域地形、水系不对称，加上黄河长期夺淮的影响，使得淮河流域成为我国典型不均，流域地形、水系不对称，加上黄河长期夺淮的影响，使得淮河流域成为我国典型的孕灾地带。自古以来，淮河流域洪涝灾害频发，例如，在的孕灾地带。自古以来，淮河流域洪涝灾害频发，例如，在1470年年1994年年525年间就年间就发生较大范围洪涝灾害发生较大范围洪涝灾害350次，平均仅次，平均仅3年就发生年就发生2次。次。2000年以来，淮河流域就分别年以来，淮河流域就分别在在2003年和年和2007发生了两次大规模的流域性洪水。其中，发生了两次大规模的流域性洪水。其中，2007年洪水为年洪水为1954年以来的年以来的第二大洪水。防御洪涝灾害、减少灾害损失，关系到该区域乃至整个社会的安定、经济第二大洪水。防御洪涝灾害、减少灾害损失，关系到该区域乃至整个社会的安定、经济的发展。的发展。2023/2/2136你现在浏览的是第三十六页，共52页 洪涝监测-MODIS提取水体信息基本方法 在可见光、近红外波段云影与晴空区水体不易区分，利用云影对不同波段的影响差在可见光、近红外波段云影与晴空区水体不易区分，利用云影对不同波段的影响差异，提出异，提出0.87m与与0.66m波段比值方法，试验结果表明该方法不但可以增大云影和水体差波段比值方法，试验结果表明该方法不但可以增大云影和水体差异，而且可以消除水体和云影反射率值的重叠现象，使水体和云影的区分成为可能。异，而且可以消除水体和云影反射率值的重叠现象，使水体和云影的区分成为可能。2023/2/2137你现在浏览的是第三十七页，共52页洪涝监测蒙洼蓄洪区监测0710上午上午 0710下午下午 0711上午上午 0711下午下午 MODIS数据数据2023/2/2138你现在浏览的是第三十八页，共52页洪涝监测-洪涝水体最大淹没面积2023/2/2139你现在浏览的是第三十九页，共52页洪涝监测洪涝水体淹没历时 2023/2/2140你现在浏览的是第四十页，共52页雷达遥感监测洪涝灾害雷达遥感监测洪涝灾害合成孔径雷达适合于洪涝灾害监测，淹没与合成孔径雷达适合于洪涝灾害监测，淹没与未淹没地的影像差异很大。未淹没地的影像差异很大。由于由于SAR的全天候的特点，适于洪水制图，的全天候的特点，适于洪水制图，最大淹没面积经常发生在浓云密布的天气，最大淹没面积经常发生在浓云密布的天气，而其他遥感数据这种条件下不能发挥作用而其他遥感数据这种条件下不能发挥作用你现在浏览的是第四十一页，共52页你现在浏览的是第四十二页，共52页遥感病虫害监测遥感病虫害监测病虫害对农业生产的影响及危害是相当惊人的。病虫害对农业生产的影响及危害是相当惊人的。据统计据统计,作物病虫害可使世界农业收成减产作物病虫害可使世界农业收成减产1/3,世界玉米产量由于病虫害造成的损失世界玉米产量由于病虫害造成的损失,估计大估计大约可为收获量的约可为收获量的12%。我国是农业大国。我国是农业大国,农作农作物病虫害对农业生产的影响也是相当严重的物病虫害对农业生产的影响也是相当严重的,每年由于病虫害造成的损失大约在每年由于病虫害造成的损失大约在10%15%。因此。因此,我们如何能及早发现病虫害我们如何能及早发现病虫害,及早采取及早采取防治措施防治措施,尽可能减少损失尽可能减少损失,提高农作物产量提高农作物产量,就成为当前农业生产中亟待解决的问题。就成为当前农业生产中亟待解决的问题。你现在浏览的是第四十三页，共52页在使用遥感技术以前在使用遥感技术以前,人们主要目视观测农作物病虫害人们主要目视观测农作物病虫害,当病当病虫的危害所造成的作物叶片变化能够被人用肉眼观察到时虫的危害所造成的作物叶片变化能够被人用肉眼观察到时,农作物已经受到了很严重的破坏农作物已经受到了很严重的破坏,此时此时,尽管采取一些防治尽管采取一些防治措施措施,也无法避免农作物减产的发生。也无法避免农作物减产的发生。遥感技术监测农业病虫害，主要依据是基于植物受到病虫遥感技术监测农业病虫害，主要依据是基于植物受到病虫侵扰时生理变化所引起的绿叶中细胞活性、含水量、叶绿侵扰时生理变化所引起的绿叶中细胞活性、含水量、叶绿素含量等的变化素含量等的变化,表现为农作物在反射光谱特性上的差异表现为农作物在反射光谱特性上的差异,特别是红色区和红外区的光谱特性差异。这样特别是红色区和红外区的光谱特性差异。这样,农作物在遭受农作物在遭受病虫危害早期就可以通过遥感技术探测到这一光谱特性差异病虫危害早期就可以通过遥感技术探测到这一光谱特性差异,从而解决了农作物病虫害早期发现和早期防治问题。从而解决了农作物病虫害早期发现和早期防治问题。目前已有利用遥感技术进行冬小麦条锈病、蝗虫、蚜虫以及目前已有利用遥感技术进行冬小麦条锈病、蝗虫、蚜虫以及林业病虫害的监测研究与应用。林业病虫害的监测研究与应用。你现在浏览的是第四十四页，共52页植物的光谱特征植物的光谱特征健康绿色植物的反射光谱特征健康绿色植物的反射光谱特征叶绿素的吸收波段水的吸收绿叶的反射率你现在浏览的是第四十五页，共52页植物的光谱特征植物的光谱特征影响植物光谱的因素影响植物光谱的因素叶叶子子的的颜颜色色：植植物物叶叶子子中中含含有有多多种种色色素素，在在可可见见光光范范围围内内，其其反反射射峰峰值值落落在在相相应应的的波长范围内。波长范围内。叶子的组织构造叶子的组织构造叶子的含水量叶子的含水量植物覆盖程度植物覆盖程度你现在浏览的是第四十六页，共52页植物生长状况的解译植物生长状况的解译 如如前前所所述述，健健康康的的绿绿色色植植物物具具有有典典型型的的光光谱谱特特征征。当当植植物物生生长长状状况况发发生生变变化化时时，其其波波谱谱曲曲线线的的形形态态也也会会随随之之改改变变。如如植植物物因因受受到到病病虫虫害害，农农作作物物因因缺缺乏乏营营养养和和水水分分而而生生长长不不良良时时，海海绵绵组组织织受受到到破破坏坏，叶叶子子的的色色素素比比例例也也发发生生变变化化，使使得得可可见见光光区区的的两两个个吸吸收收谷谷不不明明显显，0.550.55微微米米处处的的反反射射峰峰按按植植物物叶叶子子被被损损伤伤的的程程度度而而变变低低、变变平平。近近红红外外光光区区的的变变化化更更为为明明显显，峰峰值值被被削削低低，甚甚至至消消失失，整整个个反反射射光光谱谱曲曲线线的的波波状状特特征征被被拉拉平平。因因此此，根根据据受受损损植植物物与与健健康康植植物物光光谱谱曲曲线线的的比比较较，可可以确定植物受伤害的程度。以确定植物受伤害的程度。健康植物轻微受损严重受损你现在浏览的是第四十七页，共52页你现在浏览的是第四十八页，共52页东亚飞蝗监测东亚飞蝗监测 在白洋淀蝗区。区内植被以芦苇为主。农作物一般在村庄附近有播种，主要有小麦、玉米、谷子等。2001 年年6 月发生蝗灾时，蝗虫高密度区平均月发生蝗灾时，蝗虫高密度区平均1000-2000 头头/m2，最高达最高达40005000 头头/m2。研究区研究区高密度蝗群高密度蝗群2023/2/2149你现在浏览的是第四十九页，共52页2001 年年56 月芦苇分布区植被长势动态变化图月芦苇分布区植被长势动态变化图东亚飞蝗生境监测东亚飞蝗生境监测NDVI动态分析动态分析 地表植被作为东亚飞蝗的食物、能量来源和栖息地，也是东亚飞蝗暴发地表植被作为东亚飞蝗的食物、能量来源和栖息地，也是东亚飞蝗暴发后最直接的受害者，可以将其作为东亚飞蝗暴发的指示物进行监测。后最直接的受害者，可以将其作为东亚飞蝗暴发的指示物进行监测。2023/2/2150你现在浏览的是第五十页，共52页 正常情况下，正常情况下，6 月份，芦苇正处于旺盛生长期，其月份，芦苇正处于旺盛生长期，其NDVI 值应逐渐增加，因此出现值应逐渐增加，因此出现NDVI 没有变化或者降低都属于异常。由实地调查可知，大部分地区植被指数的降低是由没有变化或者降低都属于异常。由实地调查可知，大部分地区植被指数的降低是由于东亚飞蝗的暴发所致。因此，于东亚飞蝗的暴发所致。因此，可以根据可以根据NDVI 差值的大小判断蝗灾的情况。差值的大小判断蝗灾的情况。东亚飞蝗生境监测东亚飞蝗生境监测NDVI动态分析（续）动态分析（续）2001 年年6 月月1 日和日和8 日芦苇分布区日芦苇分布区MODIS_NDVI 变化图变化图2023/2/2151你现在浏览的是第五十一页，共52页你现在浏览的是第五十二页，共52页