利用元胞自动机模型与卫星影像识别植被格局以定性评估土地退化

我们旨在识别植被的空间分布及其生长动态，从而定性评估与植被状况、生产力和健康以及土地退化相关的植被特征。为此，我们将植被生长的统计模型与由地表影像得出的植被指数进行比较。具体而言，我们分析了一个随机元胞自动机模型以及从卫星图像获得的数据，即使用归一化植被指数（NDVI）和叶面积指数（LAI）。在实验数据中，我们寻找植被破碎为小块斑块的区域，并将其与元胞自动机模型中出现的渗流、破碎和退化状态进行定性比较。我们对季节的周期性效应进行建模，发现当模型参数足够接近模型的渗流转变时，存在周期性破碎与恢复现象的数值证据。我们在真实世界的植被图像中定性地识别出这些效应，并将其视为环境压力与脆弱性增加的信号。最后，我们通过同时考虑植被密度及其簇聚程度，给出了土地影像中环境压力的估计。