“陕西省农业气象与农业遥感信息服务系统”ARSE1．0的设计与开发

“陕西省农业气象与农业遥感信息服务系统”ＡＲＳＥ１．０的设计与开发赵杰明，姚小强，杜继稳（陕西省农业遥感信息中心西安·７１００１５）１设计思路“陕西省农业气象与农业遥感信息服务系统”ＡＲＳＥ１．０主要完成对陕西省农业遥感信息中心提供的农业气象观测数据...

陕西省卫星遥感与农业气象信息服务系统

简要介绍了“陕西省卫星遥感与农业气象信息服务系统”的功能、结构、资料管理、程序的编制和开发。

陕西省重点生态建设工程区植被恢复状况遥感监测

该文应用像元分解模型,利用250m分辨率MODISNDVI定量估算了2000～2010年陕西省的植被覆盖度,分析了该省重点生态建设工程区(防沙治沙工程区、退耕还林工程区、天然林保护工程区)植被覆盖度的时空变化特征。结果表明:1)陕西省重点生态建设工程区2010年的植被覆盖度比2000年增加了8.3%～23.2%。2)2000～2010年各个生态建设工程区的植被覆盖度变化都呈现在波动中缓慢上升的趋势(P<0.01),线性倾向变化百分率以防沙治沙工程区最高(83.8%),其次是陕北退耕还林工程区(61.1%)。3)各个生态建设工程区植被覆盖度以增加为主,植被覆盖度线性倾向变化增加的面积占相应工程区面积的82.8%～98.2%。4)各个生态建设工程区高覆盖度植被所占的面积比例具有极显著的上升趋势(P<0.01),低覆盖度植被所占的面积比例具有极显著的下降趋势(P<0.01)。通过重点生态建设工程的实施,工程区内植被覆盖状况显著改善,防沙治沙工程区和陕北退耕还林工程区植被覆盖度增加尤为显著。该研究可为客观评价陕西省防沙治沙工程、退耕还林工程、天然林保护工程的生态效益提供科学依据。

基于长时间序列NDVI的陕西省耕地复种指数遥感监测分析

复种指数反映了耕地的利用强度,利用遥感方法提取耕地复种指数可为农业产业结构调整和粮食安全保障提供科学依据。采用SPOT/VGT NDVI时序数据(2001—2007年)和MOD13Q1NDVI时序数据(2001—2011年)作为遥感数据源,利用HANTS滤波和SG滤波方法分别对两种数据源进行数据重构,进而提取出陕西省10个地(市)的耕地复种指数;根据提取结果,分析各地市复种指数的变化规律,进而对比两种方法在耕地复种指数提取过程中的效果。结果表明:两种方法均能较好地反映复种指数的变化趋势;SG滤波后提取结果普遍高于HANTS滤波后提取结果;2001—2011年,延安市和榆林市复种指数增长较快,西安市复种指数出现负增长;2007年之后,铜川、宝鸡、咸阳、渭南复种指数开始出现负增长。

陕西省不同农业种植区热量资源的变化特征

利用陕西96个气象站1971-2013年气象观测资料,将陕西省分为4个农业种植区,采用线性倾向估计法、累积距平、t-检验和GIS技术等方法对各区及全省范围近43a来热量指标包括平均气温、极端气温、≥0℃和≥10℃界限温度有关指标的变化及分布特征进行分析。结果表明:近43a,陕西全省范围内年、季平均气温均呈显著上升趋势(P<0.05),春季增温最快(0.4℃?10a^(-1)),且各热量资源要素与气温极显著正相关(P<0.01)。关中平原春季平均气温增幅最大,且各区突变时间一致;榆林北部风沙区夏、秋、冬和年平均气温增幅最大,且夏季平均气温突变时间最晚。陕南浅山丘陵区年、季平均气温增幅均最小,且秋、冬季平均气温突变时间最晚。陕西≥0℃和≥10℃初日普遍显著提前,终日变化不显著。≥0℃和≥10℃初日提前幅度最大地区分别为关中平原和榆林北部风沙区。受初日提前和终日推后的共同影响,陕西≥0℃和≥10℃持续日数和积温分别以3.5d?10a^(-1)、2.4d?10a^(-1)、90.3℃?d?10a^(-1)和74.9℃?d?10a^(-1)的倾向率显著增加,其中关中平原区增幅最大。冬季平均气温突变时间最早,为1987年,其它热量资源要素均在20世纪90年代中后期发生突变,突变后≥0℃和≥10℃积温等值线明显西移,关中平原热量资源增加最多且最快,陕北黄土高原变化较小。

基于植被生长规律的陕西省植被遥感分类

植被类型的差异除了可表现为光谱差异外,还可表现为植被生长规律的差异。植被生长以年为周期,在这个生长周期内不同植被类型有着各自的生繁衰枯的物候节律,表现出不同的生长规律。归一化植被指数NDVI是植被生长状况的敏感指示器,一年内的NDVI所构成的NDVI的时间序列曲线是表征植被生长规律的理想方法,因此利用NDVI时间序列进行植被分类是完全可行的。利用2004年全年的MODIS资料,选取距离星下点周围1000 km以内完全包含陕西省行政区域的晴空(包括部分晴空)250 m分辨率资料计算NDVI,采用NDVI多时相最大值合成法(MVC),生成了一年的月合成NDVI数据集产品,应用ISODATA算法进行非监督动态聚类。在地理信息系统的支持下,结合以往的植被类型、土地利用、种植制度区划、电子地图等辅助地理信息数据,对分类结果进行了解译和验证,并分析了各类植被类型的NDVI时间序列曲线。表明分类结果能客观地反映植被分布的地域性;各类NDVI曲线之间差别显著,有着明显的可分性,它们如实地刻画了各种植被的生长规律,并能区分植被生长规律的细微差异。

陕西省干旱遥感监测业务化及应注意的问题

经过多年研究,许多省份已开展了干旱遥感的监测与服务,根据在陕西省开展干旱遥感监测业务化时使用的方法及各方法的适用性及服务效果,提出了在干旱遥感监测业务化过程中应注意的问题和解决方法。

基于WEB GIS技术的陕西省气象信息共享系统设计

基于WEB GIS技术的陕西省气象信息共享系统是陕西省气象局确定的重点业务建设项目。介绍系统设计的框架和总体思路及系统所涉及的相关技术和关键技术。系统的三维气象信息共享平台部分已投入气象业务试运行,实现了在较高精度地理信息支持下全省800余个气象站点信息三维场景下的实时显示、查询定位、时间序列图、等值线分析以及数值预报产品、遥感、雷达等相关信息的显示和叠加等功能。

陕西省农业气象业务服务系统

介绍了陕西省农业气象业务服务系统的总体设计 ,系统特点及各系统主要功能 ,该系统具有信息采集、信息集成管理、信息加工处理、信息集成服务等功能 ,是集农业气象、遥感、服务于一体的业务服务平台。

陕西省干旱遥感监测业务化方法研究

介绍了近几年来国内利用遥感监测旱情的进展,并对陕西省的旱灾情况进行分析,讨论了常用模型在陕西省干旱监测的应用结果,最终确定适合陕西省业务化监测干旱的方法。

陕西省干旱信息管理决策服务系统

陕西省干旱信息管理决策服务系统张树誉，李士高，赵杰明，李星敏（陕西省农业遥感信息中心西安·７１００１５）我省地处西北内陆地区，属大陆性季风气候，跨越三个气候带，干旱灾害几乎年年发生，已成为严重影响我省农业生产的主要气象灾害。我们从应用服务的实际出发，...

陕西省地(市)级遥感应用系统的设计与实现

从拓宽地(市)局遥感应用服务产品的领域、改善服务产品的形式、提高服务产品水平的角度,提出了适合地(市)级遥感应用系统的建立方法和资料处理流程,使地、市遥感应用进入定量分析的阶段。开发的基于局地数据集的地(市)级遥感应用处理软件,可同时处理EOS和NOAA、FY卫星接收的数据资料,并可进行植被长势、沙尘暴、干旱等监测。通过配发的遥感数据和应用处理软件将为我省各地(市)初步建立起遥感应用系统。

陕西省农业气象情报自动化服务系统

依据气象旬（月）报电码（ＨＤ—０３），利用计算机技术，选用Ｔｏｒｂｏｃ和Ｄｂａｓｅ－Ⅲ程序设计，实现了省级气象旬（月）报的自动翻译、统计、数据存储和管理。

基于DEM的陕西省河网信息提取

利用数字高程模型(DEM)数据,采用最大距离权落差方法计算河流流向,根据流向数据计算汇流累积量,对汇流累积量用不同的阈值进行分割,得到不同密度的陕西省河网信息。此种方法提取河网信息较传统的人工调查方法获取信息更加灵活快捷,具有无可比拟的优势。

陕西省退耕还林植被覆盖度与湿润指数的变化关系

使用MODIS-NDVI数据和气象站点资料,通过GIS遥感技术和数理统计等方法,分析了陕西省退耕还林后(2000—2012年)植被覆盖度与湿润指数的时空变化规律及两者变化的关系。结果表明,陕西省植被覆盖度和湿润指数都呈现由南向北递减的分布规律并且有明显的季节变化特征。2000—2012年,陕西省植被覆盖度在波动中呈现大幅增加的趋势,陕北地区增加最为显著,生态环境得到明显改善,然而部分城市周边地区植被有退化的迹象。2000—2012年湿润指数年际变化波动较大,有上升的趋势,陕南地区增加显著。空间分布上随着植被覆盖度的增加湿润指数呈指数变化趋势,相关性与植被覆盖度面积取值范围有关,范围取值越大相关系数越高。植被覆盖度的年际变化受到气候和人为因素影响,陕南地区植被覆盖度与湿润指数的相关性较显著,而受到人为影响比较明显的陕北、关中地区相关性不显著。

基于DEM的山区气温地形修正模型——以陕西省耀县为例

提出基于DEM的山区气温地形修正模型,以具有多种地貌类型的陕西省耀县为实验样区,以DEM模拟的坡面与平面太阳总辐射量为地形调节因子,实现对传统山区温度空间推算模型的改进,并与TM6热波段反映的地表温度进行了对比验证。实验结果显示,该方法能够较为精细地刻画山区局地温度随地形的空间分异规律,一定程度上提高了山区地面温度推算的精度。

基于GIS的陕西省酿酒葡萄气候区划

利用陕西省96个县(区、市)气象站及周边省份临近气象站近30a(1981—2010年)气象观测资料,辅以经订正后的各县气象哨和水文站观测数据,在对国内外葡萄区划指标分析基础上,确定以≥10℃活动积温为一级指标,酿酒葡萄成熟期8—9月水热系数为二级指标,冬季埋土防寒线、9月降水为辅助指标作为陕西省酿酒葡萄气候区划指标。基于GIS技术,利用小网格推算模型对区划指标空间化后,采用主从叠代方法,制作陕西省酿酒葡萄气候区划图。结果表明,陕西省酿酒葡萄种植可分为4个气候区和12个气候亚区,自兴平以东的关中东部海拔900m以下地区是陕西省种植酿酒葡萄的最优区;对各区酿酒葡萄生产的气候因子进行了评价,提出了相应的生产建议。

基于MOD16监测陕西省地表蒸散变化

基于MOD16数据产品结合气象数据,统计分析了陕西省2000-2013年地表蒸散的时空分布特征,研究表明MOD16蒸散产品能够满足陕西省地表蒸散时空分布研究的要求,结果对陕西省水资源的有效利用具有重要的理论和实践意义。主要结论:(1)2000-2013年蒸散(ET)、潜在蒸散(PET)年际波动不大,全省ET平均值在490 mm左右,PET平均值在1 550 mm左右,年平均ET与PET的差距说明陕西省较为干旱缺水。全省ET、PET的年内变化都呈单峰分布趋势,两者变化存在差异,6月两者差距最大,此时最为缺水。(2)陕西省不同区域蒸散有明显的空间分布差异,陕西南部水分较为充足,而在陕西北部较为缺水。陕西中西部区域干旱有所缓解,中东部区域干旱加重。(3)各功能区年平均ET与PET大小顺序正好相反,干旱程度顺序为防风治沙工程区>陕北退耕还林区>渭北退耕还林区>关中农业生产区>陕北天然林保护区>陕南退耕还林区>陕南天然林保护区。各功能区年内ET月平均变化差异明显,可分为三类,单峰型、波动型、双峰型。(4)蒸散的时空变化与气候特点,特别是水热条件的时空变化有很高的相关关系,而与植被的分布和生长状况也紧密相关。

基于MOD16的陕西省蒸散量时空分布特征

基于MOD16 遥感数据集,在ERDAS IMAGINE 2013 遥感图像处理系统的支持下,通过空间建模,计算蒸散多年年平均值和月平均值,并生成图像;结合陕西省矢量边界图、土地利用矢量图,统计不同时间尺度统计行政区域和不同土地利用类型的蒸散值.在ARCGIS 10 系统中,制作陕西省2000-2013 年年、月平均蒸散分布图.利用线性回归进行蒸散时间趋势分析,采用相关系数的统计检验方法进行显著性趋势检验.进而研究了陕西省2000-2013 年蒸散量的空间分布特征和时间变化规律,分析了不同类型下蒸散量的差异性变化特征.结果表明：（1）全省年蒸散量在波动中缓慢上升,波动范围为448.0～533.3 mm·a^-1,年平均值493.3 mm·a^-1.各月蒸散量的年际变化具有季节分异特征,秋末至仲春的月蒸散具有减少的趋势,春末至仲秋的蒸散具有增加的趋势.年内蒸散量呈单峰型分布,季节性变化特征明显,蒸散主要集中在5-9 月份,最高、最低值分别出现在8 月和11 月.（2）多年平均蒸散空间格局呈现北低南高的分布规律,高植被覆盖区蒸散量较大.蒸散变化趋势不明显的面积占77.2%,蒸散显著、极显著增加的像元主要分布在陕北地区、关中地区西部和陕南丘陵浅山区,蒸散显著和极显著减少的像元主要分布在关中城市群.（3）土地利用特点影响着陕西省蒸散量的分布状况,蒸散强度大小按类型排序依次为森林〉草地〉农田〉荒漠.研究结果对于陕西有限水资源的合理利用以及水资源短缺问题的解决、旱涝监测和预警等研究具有重要意义.