基于多光譜數據與小型無人機的甘南草地非生長季植被覆蓋度

摘要：草地非生長季植被是牲畜在冬春季節的主要飼料來源,研究非生長季植被對估算當地牧場載畜量有重要意義。本文以甘南州為研究區,通過小型無人機搭載相機獲得60 m×60 m的草地非生長季植被數碼照片,通過監督分類得到樣地非生長季植被覆蓋度數據。利用MODIS/Terra+Aqua雙向反射分布函數和半球反射率產品MCD43A4,以及Landsat8 OLI影像數據,分別計算土壤耕作指數(soil tillage index,STI)、干枯燃料指數(dead fuel index,DFI)、歸一化差異耕作指數(normalized difference tillage index,NDTI)等9種植被指數,通過分析不同植被指數與非生長季植被覆蓋度之間的相關性,建立草地非生長季植被覆蓋度回歸模型,通過評價模型的精度來對比不同數據源估算草地非生長季植被覆蓋度的能力,并篩選出甘南州草地非生長季植被覆蓋度的最優反演模型,分析其空間分布特征。結果表明:1)Landsat8 OLI數據比MODIS數據更適合于甘南地區的草地非生長季植被覆蓋度的反演;2)草地非生長季植被覆蓋度估測的最優指數是NDTI,其線性模型為y=1432.074x–166.855(R2=0.407),是草地非生長季植被覆蓋度最優反演模型;3)甘南州2018年4月–5月草地植被覆蓋度總體西部高、東部低,大部分地區覆蓋度介于20%~50%,僅有夏河北部、合作中部以及瑪曲東南部少部分區域覆蓋度小于20%,瑪曲西北部覆蓋度大于60%。本研究結果可為甘南州季節載畜量計算提供依據。