该数据集基于反向传播神经网络(BPNN)模型和像素整合方法,开发了新一代 GIMMS LAI 产品(GIMMS LAI4g,1982-2020 年)。GIMMS LAI4g的特点是使用了北京大学GIMMS NDVI产品和大量高质量的Landsat LAI样本。最近发布的 PKU GIMMS NDVI 有效地消除了 NOAA 轨道漂移和 AVHRR 传感器退化的影响,而这一直是现有 LAI 产品的关键问题。高质量的全球陆地卫星 LAI 样本总数达 360 万个,时间覆盖 1984-2015 年,这为创建时空一致的 BPNN 模型提供了便利。时空一致的 GIMMS LAI4g 产品覆盖了从 1982 年到 2020 年的时间跨度,时间分辨率分别为15天。它可以为长期植被监测和高精度、高可靠性的模型开发提供有力的数据支持。
| 采集时间 | 1982/01/01 - 2020/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 全球 |
| 数据量 | 5.7 GiB |
| 数据格式 | tiff |
| 数据空间分辨率(/米) | 1/12° |
| 数据时间分辨率 | 15日 |
本研究共使用了八个全球数据集,即北京大学 GIMMS NDVI、Landsat LAI 样本数据集、MODIS 土地覆被类型、经再处理的 MODIS LAI、GLASS LAI、GLOBMAP LAI、GIMMS LAI3g 和实地 LAI 测量值。PKU GIMMS NDVI 是生成 GIMMS LAI4g 的主要数据源。陆地卫星 LAI 样本数据集被用作机器学习模型建立和产品评估的 LAI 参考。野外 LAI 测量也用于产品评估。MODIS 土地覆被类型产品为 LAI 建模提供了植被生物群落类型。经过再处理的 MODIS LAI 被用于扩展 GIMMS LAI4g 的时间覆盖范围。GLASS LAI、GLOBMAP LAI 和 GIMMS LAI3g 是三个主流的全球 LAI 产品,它们被纳入进来进行相互比较。
利用北京大学 GIMMS NDVI 和 Landsat LAI 样本来解决遥感和 LAI 参考数据的不确定性问题。利用这些数据,开发了生物群落特定的反向传播神经网络(BPNN)模型,并增加了解释变量(经度和纬度、NDVI 月份以及 NOAA 发射后的编号和年份)。然后根据 BPNN 模型生成 GIMMS LAI4g 产品。最后,通过像素融合方法将 GIMMS LAI4g 与重新处理的 MODIS NDVI 产品合并,将时间覆盖范围扩展到 2020 年。
根据 Landsat LAI 样本对其进行的验证显示,R2为 0.96,均方根误差为 0.32m2m-2,平均绝对误差为 0.162m-2,平均绝对百分比误差为 13.6%,达到了全球气候观测系统提出的精度目标。在陆地大部分地区的大多数植被生物群落中,它的 LAI 性能优于其他产品。它有效地消除了卫星轨道漂移和传感器退化的影响,并在 2000 年前后呈现出更好的时间一致性。与经过再处理的 MODIS LAI 合并后,GIMMS LAI4g 的时间覆盖范围从 2015 年扩展到近期(2020 年),生成的 LAI 趋势在 2000 年前后保持高度一致,并与 MODIS 时代经过再处理的 MODIS LAI 趋势一致。GIMMS LAI4g 产品可能有助于减少全球植被长期变化研究之间的分歧,也有利于地球和环境科学的模型开发。
本作品采用
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_MODIS_consolidated_1982_1990.zip | 752.3 MiB |
| 2 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_MODIS_consolidated_1991_2000.zip | 834.8 MiB |
| 3 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_MODIS_consolidated_2001_2010.zip | 840.9 MiB |
| 4 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_MODIS_consolidated_2011_2020.zip | 848.6 MiB |
| 5 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_solely_1982_1990.zip | 661.7 MiB |
| 6 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_solely_1991_2000.zip | 736.1 MiB |
| 7 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_solely_2001_2010.zip | 738.9 MiB |
| 8 | GIMMS_LAI4g_AVHRR_solely_2011_2015.zip | 374.2 MiB |
| # | 时间 | 姓名 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 1 | 2026/09/17 23:39 | 张*信 |
本申请服务于博士论文第三章的核心研究,该章节将作为独立SCI论文发表,题目为“Long-term vegetation restoration regulates heatwaves and compound hot-dry extremes over the Loess Plateau”。黄土高原大规模植被恢复已显著改变地表条件,但其对热浪、土壤干旱、大气干旱及复合高温-干旱事件(CHDEs)的长期因果效应仍不清楚。本研究拟集成多源观测与四组长期WRF-Noah-MP反事实试验(CTL1–CTL4),在统一大气强迫下隔离1982–2020年植被恢复对极端热干风险的贡献。热浪采用共同参考期第90百分位、5日滑动窗口、连续≥3天的定义,根区土壤水分低于第10百分位作为主干旱判据,并从频率、持续时间、发生时段和强度四个维度评估CHDE变化。植被效应通过CTL2−CTL1和CTL4−CTL3差值量化,以比较长期恢复与2000年后恢复阶段的气候调节效率。GIMMS LAI4g因其1982–2020年完整覆盖、优异的时间一致性及在Landsat LAI样本上的高验证精度(R²=0.96,RMSE=0.32 m²/m²),是驱动上述反事实模拟、刻画黄土高原长期绿化轨迹的最适LAI数据源。本研究期望通过该数据准确量化植被恢复对极端气候的真实影响,并为区域生态恢复的气候风险评估提供科学依据。
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| 2 | 2026/09/09 19:03 | xia******hou |
用于计算植被恢复力的大小,量化生态安全,研究荒漠化的变化
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| 3 | 2026/08/28 02:53 | 张*越 |
全球监测系统叶面积指数(GIMMS LAI4g)时空一致的数据集(1982-2020年)(V1.2)
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| 4 | 2026/08/25 02:31 | 杨*茂 |
论文题目:全球持续性极端昼夜温差事件的时空变化及其驱动机制研究。
摘要:本研究基于长期全球气象与植被数据,分析高、低昼夜温差极端事件的时空变化特征,并从辐射、水分、地表能量、环流和植被等方面探讨其驱动机制。GIMMS LAI4g 数据将用于表征长期植被状态及其年际变化,评估植被对极端昼夜温差事件频率、持续时间和强度的调节作用。
类型:期刊论文。
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| 5 | 2026/08/20 21:59 | 钟*强 |
用于科学研究实验,进行相关模型的计算与验证
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| 6 | 2026/08/17 01:42 | 梁*春 |
博士论文,需要lai叶面积指数数据,贵州省阳长流域,希望可以使用,我会引用注明来源,十分感谢
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| 7 | 2026/08/13 00:06 | 程*凡 |
研究方向及题目是是青藏高原的高寒草甸生态系统的发展趋势研究,类型:期刊论文,属于硕士阶段小论文
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| 8 | 2026/07/29 18:19 | 张*龙 |
研究宁夏六盘山地区未来植被变化的情况,需要历史的植被数据与气象要素建模。
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| 9 | 2026/06/12 03:20 | 况*超 |
I am a postgraduate student from Xi'an University of Technology, majoring in hydrology and water resources. I plan to apply this dataset to my scientific research project focused on long-time series vegetation and hydrological trend analysis in the Jinghe River Basin. The data will be used to calculate vegetation dynamic changes, analyze the coupling relationship between vegetation growth and meteorological elements, complete quantitative trend tests and driving factor simulation modeling, and support the writing of my master’s graduation thesis as well as subsequent academic journal manuscript submission. The data is only for non-commercial academic research, and I will strictly abide by the data sharing agreement, cite the official data source clearly in all published results, and never transmit, resell or use the data for any confidential, classified or commercial purposes.
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| 10 | 2026/06/01 00:49 | Jin***** Su |
用于撰写学术论文,需要这套长时序、高质量的LAI数据
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| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
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| 1 | 论文 | Spatiotemporally consistent global dataset of the GIMMS leaf area index (GIMMS LAI4g) from 1982 to 2020 | S,Cao,M,Li,Z,Zhu,Z,Wang,J,Zha,W,Zhao,Z,Duanmu,J,Chen,Y,Zheng,Y,Chen,R,B,Myneni,S,Piao | 2023-11-01 |
| 2 | 论文 | 蒙古高原生态干旱监测及时空变化 | 温明君,武志涛,杜自强,梁寒雪,陈鑫,雷添杰 | 2026 |
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