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                    其他數據論文 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH3 Vol 5 (4) 2020
                    下載
                    2000–2019年京津冀地區500 m分辨率植被覆蓋度數據集
                    A vegetation coverage dataset of 500 m resolution in Beijing-Tianjin-Hebei Region (2000–2019)
                    ?>>
                    : 2020 - 04 - 20
                    : 2020 - 08 - 23
                    : 2020 - 05 - 06
                    : 2020 - 12 - 27
                    极速快三
                    2633 28 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:京津冀在我國有著重要的地理位置,該地區處于東北亞,是中國環渤海的心臟地帶。植被覆蓋度的動態監測對保護和改善生態環境具有重要意義,本文利用2000–2019年的MOD13A1數據,運用MRT、ERDAS和ARCGIS軟件通過波段提取、最大值合成法和像元二分模型法,得到京津冀地區近20年植被覆蓋度數據集。本數據集可用于京津冀地區植被覆蓋度時空格局演變分析、與影響因子的相關性分析、生態環境的變化等方面的研究。
                    關鍵詞:京津冀;植被覆蓋度;MODIS
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?The Beijing-Tianjin-Hebei Region enjoys an important geographical position in China. It is located in northeast Asia and at the heart of China’s Bohai Sea. Dynamic monitoring of vegetation coverage is of great significance for protecting and improving the ecological environment. In this paper, MOD13A1 data from 2000 to 2019 were downloaded, and MRT, ERDAS and ARCGIS software were used to obtain the vegetation coverage dataset in the Beijing-Tianjin-Hebei Region through band extraction, maximum synthesis method and pixel dichotomy model method. This dataset can be used to analyze the evolution of the spatial and temporal pattern of vegetation coverage in the Beijing-Tianjin-Hebei Region, the correlation between vegetation coverage and influencing factors, as well as the changes of ecological environment.
                    Keywords:?Beijing-Tianjin-Hebei Region;?fractional vegetation cover;?MODIS
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱2000–2019年京津冀地區500 m分辨率植被覆蓋度數據集
                    數據作者曾慶雙,張連翀,馮莉莉
                    數據通信作者曾慶雙(zengqingshuang19@mails.ucas.ac.cn)
                    數據時間范圍2000–2019年
                    地理區域地理范圍包括43°19′3″N–34°54′40″N,113°9′16″E–120°48′30″E。地理區域范圍包括北京市、天津市、河北省。
                    空間分辨率500 m
                    數據量98.2 MB
                    數據格式*.tif
                    時間分辨率月數據
                    數據服務系統網址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/977
                    基金項目中國科學院“地球大數據科學工程”A類戰略性先導科技專項“陸地觀測數據資源匯聚與整理”(XDA19020201)。
                    數據庫(集)組成本數據集包括2000–2019年近20年的京津冀地區植被覆蓋度數據,每一年數據包含4個文件。其中(1)tif是影像數據;(2)tif.ovr是金字塔數據;(3)tif.aux.xml是附加到柵格的輔助文件,與柵格文件位于同一位置,用于存儲無法存儲在柵格文件本身中的任何輔助信息;(4)tfw是關于TIFF影像坐標信息的文本文件。
                    Dataset Profile
                    TitleA vegetation coverage dataset of 500 m resolution in Beijing-Tianjin-Hebei Region(2000-2019)
                    Data corresponding authorZeng qingshuang (zengqingshuang19@mails.ucas.ac.cn)
                    Data authorsZeng qingshuang, Zhang lianchong, Feng lili
                    Time range2000–2019
                    Geographical scopeBeijing, Tianjin and Hebei (43°19′3″N–34°54′40″N, 113°9′16″E–120°48′30″E).
                    Spatial resolution500 m
                    Data volume98.2 MB
                    Data format*.tif
                    Time resolutionMonth data
                    Data service system<http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/977>
                    Source of fundingChina Academy of Sciences “Earth Big Data Science Project” Class A Strategic Pilot Science and Technology Project “Land Observation Data Resources Gathering and Arrangement” (XDA19020201).
                    Dataset compositionThis dataset consists of vegetation coverage products in Beijing-Tianjin-Hebei Region over the past 20 years. The data collected for each year contains four files: (1) The file in tif format is made up of image data;(2) The file in tif.ovr format is made up of image pyramids; (3) The file in tif.aux.xml format is an auxiliary file attached to the grid, which is located in the same location as the grid file and is used to store any auxiliary information that cannot be stored in the grid file ; (4) The file in TFW format is a text file about TIFF image coordinate information.
                    引 言
                    植被覆蓋度(Fractional Vegetation Cover,FVC)是指植被(包括葉、莖、枝)在地面的垂直投影面積占統計區總面積的百分比,可以綜合反映陸地植物生長狀況以及植物生長發育的各項信息,植被覆蓋度的高低直接影響著生態環境的發展[1,2,3,4 ]。京津冀的地理位置在我國十分重要,處于環渤海地區,是東北亞的核心區。由于它重要的地理位置,引起了中國乃至整個世界的矚目。近年來,隨著京津冀一體化的推進,各項綠色工程的實施,該區域的生態環境問題受到廣泛的關注[5]。
                    目前遙感以其范圍大、時效性強、方便快捷等優勢成為研究大區域植被覆蓋度的主要方法[4,6-7]。本文采用2000–2019年MOD13A1(Version 6)數據,提取歸一化植被指數(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)波段并利用像元二分模型得到京津冀地區的植被覆蓋度。本數據集可用于研究京津冀地區植被覆蓋的時空格局演變特征,評價京津冀地區生態環境質量,同時能作為相關部門制定生態系統保護和改善政策的基礎數據。
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    1.1 ? 數據來源
                    本文所采用的是MODIS產品中時間分辨率為16 d、空間分辨率為500 m的MOD13A1數據(https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/search/)。美國成功發射了主要搭載著中分辨率成像光譜儀(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)傳感器的互相配合的Terra衛星和Aqua衛星,MODIS數據波譜范圍很寬,有36個波段,波段不連續且全光譜覆蓋,傳感器每隔1–2天就可以獲得從可見光到熱紅外波段(0.4–14.4 μm)的地球海陸空的重復觀察數據,探測器軌道為近極地圓形軌道,與太陽同步。其地面分辨率有250 m、500 m以及1000 m等規格,掃描寬度是2330 km。美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)對MODIS數據免費接收并無償使用。
                    1.2 ? 數據處理
                    由于京津冀地區MOD13A1數據以分幅的形式跨4個圖幅(圖1),運用數據處理軟件MRT(MODIS Reprojection Tool)對研究區同一時相的所有MOD13A1數據文件進行NDVI波段提取,并按原投影鑲嵌再轉換為適合京津冀的阿爾伯斯投影(又稱雙標準緯線等積圓錐投影),輸出500 m分辨率的tif格式影像。


                    圖1 ? MOD13A1影像覆蓋圖
                    再利用最大值合成法、像元二分模型法得到京津冀地區植被覆蓋度數據集,以下通過主要步驟進行說明。
                    (1)通過ERDAS中的Modeler模塊建模將原始數據的NDVI的值處理至理論范圍,從而獲得京津冀所在的4景影像中的NDVI影像。
                    (2)通過ERDAS中的Modeler模塊建模來處理影像異常值,得到正確的京津冀NDVI的影像。模型中將大于1的影像值賦值為1,小于-1的影像值賦值為-1,賦值為影像值本身。
                    (3)通過ERDAS中的Mosaic Tool模塊進行最大值合成,求出一年23景數據中每月NDVI的最大值。
                    (4)利用京津冀的邊界矢量圖通過ERDAS對所得的圖像進行裁剪,得到京津冀的植被NDVI影像。
                    (5)利用像元二分模型法計算出京津冀地區的植被覆蓋度。
                    該模型假設像元由兩部分組成,包括植被覆蓋部分和非植被覆蓋部分。其中植被覆蓋部分的面積比即該像元的植被覆蓋度FVC,公式為:
                    (1)
                    式中:NDVIsoil 為非植被覆蓋像元的NDVI值;NDVIveg 為純植被覆蓋像元的NDVI值。由于圖像會有噪音的存在,在進行計算過程中不能簡單地把每幅影像的最大值和最小值確定為NDVIvegNDVIsoil 。在本研究中選取置信度為2%來設置NDVIsoilNDVIveg ,該方法被廣泛應用于估算植被覆蓋度[8-11]。
                    (6)再一次通過ERDAS建模來對20幅影像去除無效值,得到正確的京津冀FVC的影像。模型中將小于0的值賦值為0,大于1的值賦值為1,否則賦為原值。
                    (7)最后再ArcGIS中進行裁剪(去除四周多余的陰影)、tif格式轉換。
                    2 ? 數據樣本描述
                    2.1 ? 數據組成
                    本數據集為2000–2019年京津冀地區月植被覆蓋度的影像(由于原始數據缺失,本數據集中缺少2000年1月份的植被覆蓋度影像),其空間分辨率為500 m,坐標系為WGS1984,投影類型為Albers投影。中央經線為105度,原點緯度為0度,雙標準緯線為北緯25度和北緯47度,總數據量為98.2 MB。本數據集包括2000–2019年的京津冀地區植被覆蓋度數據,每個月份數據包含4個文件:影像文件、金字塔文件、柵格的輔助文件、影像坐標信息的文本文件。
                    2.2 ? 數據樣本
                    利用ERDAS和ArcGIS軟件通過1.2章節的處理方法,得到2000–2019年京津冀地區月植被覆蓋度數據,借鑒他人FVC的劃分情況并根據實際計算研究區FVC的情況(結合專家老師的指導意見)將研究區FVC劃分為11個等級,部分圖層展示如圖2所示。
                    圖2 ? 京津冀部分月份的植被覆蓋度
                    (a)2019年8月(b)2019年12月
                    (c)2014年8月(d)2014年12月
                    (e)2009年8月(f)2009年12月
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    從數據產生的每個環節進行質量控制,將下載的MODIS數據進行波段提取NDVI后進行理論數值的處理、異常值去除、填充值的處理等操作,確保數據的準確性。從NDVI到植被覆蓋度的計算中,先利用最大值合成法求年最大值,并進行了最大值數據的檢驗,在像元二分模型法中采取NDVI累計頻率為2%和98%來進行計算,提高數據的可靠性。利用本數據集分析的植被覆蓋度的增加趨勢、顯著性水平與李卓等[9]、王靜等[10]研究結果一致。
                    4 ? 數據價值
                    本數據集為2000–2019年京津冀地區月植被覆蓋度影像,空間分辨率為500 m,可直接用于京津冀地區植被覆蓋度時空格局演變的分析、與影響因子的關聯分析。本數據集每個月份數據中包含影像數據、影像金字塔數據、柵格的輔助文件、影像坐標信息的文本文件4個文件,方便用戶了解影像數據的相關信息。
                    5 ? 數據使用方法和建議
                    京津冀地區植被覆蓋度數據集保存為TIFF格式,能夠在ARCGIS等相關軟件中對數據進行讀取、編輯以及后續的一系列分析工作。大部分學者在進行植被覆蓋度方面的研究時基本從時間、空間的變化以及與影響因子的相關性分析等方面展開研究,本文可作為京津冀地區植被覆蓋度研究的基礎數據集,應用于植被覆蓋度時空格局演變特征、與影響因子關聯分析等研究。
                    [1]
                    熊俊楠, 彭超, 程維明, 等. 基于MODIS-NDVI的云南省植被覆蓋度變化分析[J]. 地球信息科學學報, 2018(12): 1830-1840.
                    [2]
                    熊俊楠, 彭超, 范春捆, 等. 基于MODIS時序數據的汶川地震災區植被覆蓋變化監測[J]. 應用基礎與工程科學學報, 2018, 26(01): 60-69.
                    [3]
                    祝聰, 彭文甫, 張麗芳, 等. 2006–2016年岷江上游植被覆蓋度時空變化及驅動力[J].生態學報, 2019, 39(05):1583-1594.
                    [4]
                    蘇慧敏, 郭浩, 夏照華, 等. 基于MODIS數據的北京市植被覆蓋度動態監測[J]. 中國水土保持, 2019 (02): 41-43,55.
                    [5]
                    李玉虎, 滕佳華, 馬文濤. 京津冀地區植被覆蓋度時空演變特征分析[J]. 北京測繪, 2019, 33(11): 1302-1307.
                    [6]
                    宋鵬飛, 季民, 李剛. 山東省近10年植被覆蓋度變化與氣候因子相關性分析[J]. 測繪通報, 2018(12): 109-113.
                    [7]
                    白丹丹. 基于MODIS數據的北京市綠色植被覆蓋度監測與分析[J]. 環境與可持續發展, 2018, 43(04): 131-135.
                    [8]
                    郭瑞霞, 尚夏明, 李煜. 基于MODIS-NDVI的甘肅省會寧縣植被覆蓋度變化監測[J]. 甘肅科技, 2019, 35(01): 42-45.
                    [9]
                    李卓, 孫然好, 張繼超, 等. 京津冀城市群地區植被覆蓋動態變化時空分析[J]. 生態學報, 2017, 37(22): 7418-7426.
                    [10]
                    王靜, 周偉奇, 許開鵬, 等. 京津冀地區城市化對植被覆蓋度及景觀格局的影響[J]. 生態學報, 2017, 37(21): 7019-7029.
                    [11]
                    王亞娟, 趙艷玲, 焦利鵬, 等. 濟寧市2005–2016年植被覆蓋度變化及影響因素[J]. 濟南大學學報(自然科學版), 2018, 32(03): 171-177.
                    數據引用格式
                    曾慶雙, 張連翀, 馮莉莉. 2000–2019年京津冀地區500 m分辨率植被覆蓋度數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-08-18). DOI: 10.11922/sciencedb.977.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    曾慶雙, 張連翀, 馮莉莉. 2000–2019年京津冀地區500 m分辨率植被覆蓋度數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2020, 5(4). (2020-08-04). DOI: 10.11922/csdata.2020.0021.zh.
                    曾慶雙
                    Zeng Qingshuang
                    主要承擔工作:基礎數據的收集,數據處理,數據論文撰寫。
                    zengqingshuang19@mails.ucas.ac.cn
                    (1993—),女,河北省廊坊市人,碩士研究生,研究方向為遙感大數據處理。
                    張連翀
                    Zhang Lianchong
                    主要承擔工作:數據匯集和整理,編寫的建議。
                    (1985—),男,河北省張家口人,博士,助理研究員,研究方向為遙感大數據服務。
                    馮莉莉
                    Feng Lili
                    主要承擔工作:有關數據集的處理與數據質量的檢查。
                    (1986—),女,吉林省四平市人,博士,講師,研究方向為生態遙感。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年5月6日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2020年12月27日 ( 版本ZH3
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
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