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基于NDVI时序数据的中国北方草地植被物候监测及其对气候变化的响应的中期报告
本项目旨在利用MODISNDVI时序数据对中国北方草地植被物候进行监测，并分析其对气候变化的响应。本报告为中期报告，主要介绍已完成的工作及初步结果。
一、数据获取与处理
1.MODISNDVI数据获取：本研究使用MODISTerra和Aqua卫星的16天合成NDVI数据，时间覆盖范围为2000年至2018年。
2.数据预处理：对NDVI数据进行云和雪的去除，并通过掩膜文件去除水体和城市等非植被覆盖区域。同时，对NDVI时间序列进行了2倍标准差滤波，以减少噪声等影响因素对结果的影响。
二、草地植被物候监测
1.植被物候指数计算：本研究采用基于NDVI的植被物候指数（NormalizedDifferenceVegetationIndex，NDVI），将其定义为：
NDVI=(NIR–Red)/(NIR+Red)
其中NIR和Red分别为红外波段和红光波段的反射率。
2.植被生长季起始日期：植被生长季起始日期的计算采用了两种方法：（1）利用FittingMethods对NDVI时间序列进行拟合，并计算出斜率较大点的日期作为生长季起始日期；（2）采用Threshold模型，将NDVI在0.2以上的时间点认为是生长季起始日期。
3.植被生长季结束日期：采用的方法为对NDVI时间序列进行前后两个拐点的识别，即由生长季中期到终期的拟合曲线和由终期到休眠期的拟合曲线。两个拐点之间的日期即为生长季结束日期。
三、对气候变化的响应
1.第一种方法：采用线性回归模型计算生长季NDVI与气候因子之间的相关性，比较不同气候因子对草地植被生长的影响大小。
2.第二种方法：采用时间序列分析方法，通过滞后交叉相关分析（Cross-CorrelationAnalysis,CCA）计算不同时间尺度的气象因子与草地植被生长季NDVI的相关性，确定其最佳的气象因子和时间尺度。
初步结果表明，中国北方草地植被生长季起始日和结束日变化趋势不显著；从时间上看，草地植被生长季也有所提前；而不同时间尺度的气象因子对草地植被生长的影响存在差异。待后续工作完成后将进一步验证初步结论。