武汉大学定量遥感课程报告(NDVI时间序列)

1、NDVINDVI时间序列分析时间序列分析过渡页NDVINDVI时间序列分析时间序列分析 是将作物的NDVI值以时间为横坐标排列起来,便形成了作物生长的NDVI 动态迹线,它以最直观的形式,反映了作物从播种、出苗、抽穗到成熟收割NDVI的变化过程。作物种类不同,其NDVI曲线具有不同的特征,同类农作物生长环境和发育状况的变化也会造成NDVI 时间曲线的波动。因此,通过对农作物NDVI 时间曲线的分析,可以了解作物的生长状况,进而为作物产量的计算提供依据过渡页 Fisher(1994a,1994b)应用一种针对农作物的经验统计模型NDVI时间序列，其中每种作物对应于一组系数。公式是包含五个系数（k

2、,c,p,d,q）和两个常量（vb,ve）的双逻辑函数t代表在全年中的天数，1月1号设为0；k与NDVI的近似值相关；c和d（天的倒数）分别代表带一个和第二个拐点的坡度；p和q（天）代表着两个点的日期；vb和ve是生长期开始和结束的NDVI值；vb=0.3,ve=0.17(冬小麦)，vb=ve=0.17(夏季作物)；文化知识概述第 4 页企业文化概述企业文化体系NDVI时间序列分解u 区域尺度上观测的NDVI时间序列拟合值列在下表，为了便于说明结论，下图显示了下表参数拟合的曲线。 不同植物具有不同的曲线。小麦春大麦玉米甜菜k0.650.800.640.71c0.0930.1190.4100.1

3、38p93.8118.2174.5164.8d0.0830.0780.0820.108q202.3194.5282.9290.4RMSE0.0250.0310.0170.024区域尺度地面观测NDVI序列中的4种适合双逻辑结构的变量值文化知识概述第 5 页企业文化概述企业文化体系NDVI时间序列采用上表中的适合变量的4种作物的NDVI时间序列和作为混合像元，它们合成的NDVI时间序列图。文化知识概述第 6 页企业文化概述企业文化体系n NDVI时间序列案例评价n 在河南省的高产高产(单产 300kg /666. 7m2 )滑县,扶沟县,延津县 、中中产产(单产200 300kg /666. 7

4、m2 )正阳县,尉氏县,横川县 、低产低产县(单产k1-0.65;c1-0.093;p1-93.8;d1-0.083;q1k2-0.80;c2-0.119;p2-118.2;d2-0.078;q2k3-0.64;c3-0.140;p3-174.5;d3-0.082;q3k4-0.71;c4-0.138;p4-164.8;d4-0.108;q4tvb1-0.3; vb2-0.17; vey1y2y3y4 plot(t,y2,col=“red”type=l,col=red,xlab=天数,ylab=NDVI,sub=适合变量的4种作物时间序列图) lines(t,y1,col=1) lines(t

5、,y3,col=blue) lines(t,y4,col=green) 添加图例 lines(t,y4,col=green) legend(topleft,legend=c(小麦,春大麦,玉米,甜菜),col=c(1,red,blue,green),lty=c(1,1,1,1)目录页R R语语言言绘绘图图过过程程t-(0:160)y5-(-8)*10(-5)*t3+0.0185*t2+(-0.9009)*t+19.837y6-(-8)*10(-5)*t3+0.0178*t2+(-0.8212)*t+15.836y7-(-9)*10(-5)*t3+0.0228*t2+(-1.4959)*t+35

6、.009plot(t,y5,type=l,col=red,ylim=c(0,40),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省高产县冬小麦NDVI时间曲线)lines(t,y6,col=green)lines(t,y7,col=blue)legend(topleft,legend=c(滑县,扶沟县,延津县),col=c(red,green,blue),lty=c(1,1,1,1)y9-(-7)*10(-5)*t3+0.0140*t2+(-0.5465)*t+10.984y10-(-6)*10(-5)*t3+0.0109*t2+(-0.3477)*t+9.270y11-(-2)

7、*10(-5)*t3+0.0027*t2+(-0.1562)*t+2.916plot(t,y9,type=l,col=red,ylim=c(0,40),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省中产县冬小麦NDVI时间曲线)lines(t,y10,col=green)lines(t,y11,col=blue)legend(topleft,legend=c(正阳县,尉氏县,横川县),col=c(red,green,blue),lty=c(1,1,1,1)y12-(-4)*10(-5)*t3+0.0113*t2+(-0.6452)*t+12.394y13-(-3)*10(-5)*t3+0.0053*t2+(-0.1587)*t+6.588y14-(-3)*10(-5)*t3+0.0071*t2+(-0.2932)*t+5.916plot(t,y12,type=l,col=red,ylim=c(0,45),xlab=Time(d),ylab=NDVI,sub=河南省低产县冬小麦NDVI时间曲线)lines(t,y13,col=green)lines(t,y14,col=blue)legend(topleft,legend=c(信阳县,光山县,罗山县),col=c(red,green,blue),lty