第七届青年地学论坛

目前植被物候遥感主要使用极轨卫星观测，空间分辩率较高，但是回归周期较长。由于云层干扰等问题，原始观测通常需要进行8-/16-天合成，进一步降低了时序数据的分辨率。静止卫星可以在每日重复对目标进行多次观测，提高了获取晴空观测的概率。相比传统静止气象卫星，新一代静止卫星，包括中国的风云4和日本的葵花8（Himawari-8），具有更高的空间、时间和光谱分辨率。探索基于静止卫星获取的高时间分辨率数据进行植被动态监测，对于提高植被物候参数提取的精度具有积极意义。本次研究使用日本葵花8卫星搭载的先进葵花成像仪（Advanced Himawari Imager，AHI），选取中国范围内8个不同生态系统类型站点，获取从2016至2020年连续五年的10分钟分辨率大气层顶反射率数据。在对数据进行辐射、几何与大气校正，并进行质量控制之后，得到地表反射率数据。之后，选取每日日正午数据进行合成得到逐日分辨率数据，并计算增强型植被指数EVI（Enhanced Vegetation Index）。使用奇异波谱分析物候提取算法（SSA-Pheno）对EVI时序数据进行重构，然后基于相对阈值法来判定生长季开始和结束时间等物候期节点。研究结果显示， AHI数据在时间观测密度上比MODIS有显著提高。在8个站点上， AHI平均比MODIS多30%左右的观测数量。对于生长季开始时间，从AHI数据中提取到的结果通常要早于MODIS的结果。但是对于生长季结束时间，两者之间差别不显著。结果表明新一代静止卫星在植被动态和植被物候遥感方面具有一定的应用潜力，后续研究将在云检测和大气校正等预处理步骤、数据下载和处理效率以及植被指数日合成算法等方面进行进一步探索和研究。

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