草地利用率(utilization rate of rangeland,UR)反映了管理行为对生态系统的直接影响,是草地放牧强度监测的一个重要指标.遥感技术的发展为草地管理提供了新手段,然而目前关于卫星遥感技术监测草地利用率的潜力尚不清楚.本研究基于多种...
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草地利用率(utilization rate of rangeland,UR)反映了管理行为对生态系统的直接影响,是草地放牧强度监测的一个重要指标.遥感技术的发展为草地管理提供了新手段,然而目前关于卫星遥感技术监测草地利用率的潜力尚不清楚.本研究基于多种草原类型的长期放牧实验平台,利用地上生物量(AGB)的地面数据以及Landsat和Sentinel-2融合的时间序列遥感数据,系统评估了不同放牧强度下卫星遥感数据监测UR的能力.首先,探究了遥感特征变化与UR的相关性,筛选了适用不同草地类型的遥感特征;其次比较了参数模型(线性混合效应模型和广义加性模型)和非参数模型(极致阶梯提升模型和支持向量机模型)监测UR的能力;最后,基于优选的遥感特征和估算模型监测了六个放牧实验平台的UR.结果表明:(1)与UR显著相关的遥感特征在不同放牧平台存在差异,没有一个(或一类)遥感指标普遍适用于不同草地类型下的UR监测;(2)选用基于支持向量机算法建立的UR遥感反演模型(R^(2)=0.90);(3)K折交叉验证表明了UR遥感反演模型具有较好的时空稳定性(R^(2)_(k)=0.70).本研究实证了遥感监测UR的可行性和稳定性,为草地放牧利用强度的大面积监测提供基础,服务于草地放牧管理和生态修复.
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