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高分一号卫星高时空分辨率植被指数产品验证与分析

         
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摘要

归一化差值植被指数NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)是使用率最高的植被指数,但现有的NDVI产品时间分辨率跟空间分辨率不足,限制了其在一定区域范围的精细化动态监测应用。高分一号(GF-1)宽幅卫星WFV (Wide Field View)具有4 d重访周期、16 m空间分辨率,在长时间序列动态监测中具有巨大潜力。本文对基于GF-1宽幅相机数据生产的全国2018年—2020年16 m 10 d的MuSyQ NDVI产品与基于Google Earth Engine (GEE)的Landsat 7、Landsat 8和Sentinel-2数据生产的Landsat NDVI、Sentinel-2 NDVI产品进行了一致性与差异性分析。结果显示MuSyQ NDVI产品空间分布更加连续,没有其他两个产品显示的条带特征;MuSyQ NDVI产品的有效数据比例更高,尤其是分布在北方及青藏高原的农作物和草地类型,具有更好的空间连续性。时间尺度上,由于GF-1/WFV相比于其他两种产品具有更高频次的观测,MuSyQ NDVI时间序列曲线更加平滑且连续,跳跃现象不明显,且能表现出更细节的植被生长特征及物候特征。在空间和时间尺度上,GF-1/NDVI产品提供的高时空分辨率的NDVI产品较已有产品更优,为后续植被动态研究中NDVI产品的选择提供了有用的信息,对于较大空间范围内的长时间序列精细化监测更具有优势。

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