草地生态遥感团队揭示归一化物候指数（NDPI）在估算草地地上鲜生物量的优越性及其机理
发布者：管理员发布时间：2021-08-05作者：徐大伟来源：草地生态遥感团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所草地生态遥感团队最新研究揭示了归一化物候指数（NDPI）在估算草地地上鲜生物量的优越性及其机理，为草地地上生物量的遥感监测提供理论方法及依据。相关研究成果日前在线发表于《Remote Sensing of Environment》（2020年影响因子：10.16），题目为《The superiority of the normalized difference phenology index (NDPI) for estimating grassland aboveground fresh biomass》
草地地上生物量是反映草地生产能力、利用及健康状况的一个重要指标，准确监测地上生物量及其时空动态变化是草地可持续管理必不可少的内容之一。传统上的“样方法”测量精度高，但时间、人力、物力成本高，不适合大范围监测。基于“遥感技术+地面调查数据”的方法能够提供大范围、多时序的动态监测结果，基于植被指数的回归模型因其简单性和可接受的精度而被广泛采用，但这种模型的主要挑战仍然是经验模型缺乏时间和空间可扩展性。
针对这一问题，该文基于中分辨率成像光谱仪（MODIS）遥感影像，结合大范围草地地上鲜生物量调查数据，对比分析广泛使用的植被指数（RVI、DVI、NDVI、EVI、SAVI、MSAVI、OSAVI），结果表明NDPI具有最佳的拟合效果，且在不同的样本大小下具有最稳健的鲁棒性，在时间和空间上也具有良好的可扩展性。基于PROSAIL模型的模拟结果从理论上也证明了NDPI在草地地上鲜生物量估算中的优越性，并揭示了NDPI的优势主要来源于NDPI克服了土壤背景异质性的不利影响，解释了NDPI由于短波红外波段的加入，与叶片含水量具有较高的相关性，而其他植被指数相关性则较小。
本研究得到了国家重点研发计划（政府间国际科技创新合作重点专项、北方草甸退化草地治理技术与示范）、国家自然科学基金等项目的支持。徐大伟博士为第一作者，辛晓平研究员为通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.rse.2021.112578
不同样本数量下不同植被指数拟合结果
