本数据集是针对塔吉克斯坦全境构建的多要素生态环境基础数据集,由动态时序监测产品和静态本底属性产品两部分组成。数据集空间分辨率统一为1 km,动态时序产品覆盖2001—2022年每年2—9月、旬尺度,静态本底属性产品为同期空间基础数据,不具有时间序列属性。动态产品以植被生长状态和地表水分环境为核心,静态产品刻画地形与土壤质地本底特征,可服务于塔吉克斯坦干旱区生态环境演变、草地退化评估、农业干旱监测、蝗虫等生物灾害早期预警及生态灾害评估。
本数据集包含动态时序栅格与静态本底栅格两类产品:(一)动态时序产品共7个波段(图层):Band1(NDVI)为当前旬归一化差值植被指数;Band2(NDVI_PREV)为前一旬NDVI;Band3(NDVI_PREV2)为前两旬NDVI;Band4(NDVI_HIST)为基于2001-2022年历史同期旬数据计算的中值NDVI基准;Band5(NDVI_ANOMALY)为当前NDVI与历史同期中值的差值异常指数;Band6(P30)为旬结束前溯30天的累积降水量(mm);Band7(SM30)为同期30天表层0-7cm土壤体积含水量均值(m³/m³)。(二)静态本底产品共7个独立栅格层:① 高程(NASADEM,单位m);② 坡度(度°);③ 坡向(度°);④ 5-15cm深度土壤沙粒含量(Sand,重量百分比%);⑤ 5-15cm深度土壤粘粒含量(Clay,重量百分比%);⑥ 5-15cm深度土壤粉粒含量(Silt,重量百分比%);⑦ 5-15cm深度土壤粗碎屑含量(Coarse Fragments,体积百分比%)。所有栅格空间范围均裁剪至塔吉克斯坦国境边界,空间分辨率为1km,坐标系统一为WGS84地理坐标系(EPSG:4326)。
| 采集时间 | 2001/01/01 - 2022/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 塔吉克斯坦 |
| 数据量 | 3.5 GiB |
| 数据格式 | *.tif |
| 数据时间分辨率 | 旬 |
| 坐标系 | WGS84 |
本数据集的原始数据分为动态时序源和静态本底源两类,均通过Google Earth Engine(GEE)数据目录在线调用获取。动态时序源包括:① NASA MODIS MOD09A1 V061,按研究区及2001—2022年2—9月时间范围筛选获取红光、近红外及质量控制信息;② UCSB-CHG CHIRPS Daily v2.0,按研究区和日期范围获取日降水数据;③ ECMWF ERA5-Land Daily Aggregated,按研究区和日期范围获取0—7 cm表层土壤体积含水量。静态本底源包括:④ NASADEM,调用塔吉克斯坦区域DEM数据;⑤ ISRIC SoilGrids v2.0,调用塔吉克土壤属性栅格获取5—15 cm深度层的Sand、Clay、Silt及Coarse Fragments数据。
数据加工基于Google Earth Engine云平台完成,分为动态时序处理和静态本底处理两条主线。
首先,动态时序数据利用MOD09A1计算NDVI,以旬为窗口合成当前旬、前一旬及前两旬NDVI;剔除目标年份后提取历年同期旬NDVI集合逐像元取中值构建历史基准,当前NDVI减去基准得到NDVI_ANOMALY;以旬结束日为终点回溯30天,分别统计CHIRPS累积降水量和ERA5-Land土壤湿度均值,生成P30和SM30,并将连续变量聚合至1 km。
其次,静态数据提取NASADEM高程,并利用GEE地形算法计算坡度和坡向;提取ISRIC SoilGrids 5—15 cm深度层的Sand、Clay、Silt及Coarse Fragments。
最后,对连续型动态和静态栅格统一采用双线性重采样至1 km;国境边界作为空间掩膜使用,不采用最近邻对连续变量进行重采样。所有数据统一处理到WGS84(EPSG:4326), 裁剪至塔吉克斯坦国境范围并输出。
本数据集质量由原始数据质量、处理流程、产品一致性及产出后检查共同保障。动态时序方面,MOD09A1采用原始质量控制信息进行云、阴影及卷云等低质量观测剔除,旬内采用中值合成降低观测噪声;CHIRPS在高海拔及地面站稀少区域存在空间插值不确定性,ERA5-Land土壤湿度在复杂地形下存在再分析模型偏差,因此P30和SM30主要用于区域相对丰枯趋势分析。静态本底方面,NASADEM和SoilGrids均为全球标准化数据产品,重采样至1 km会产生一定尺度转换误差,SoilGrids土壤属性属于模型预测数据,在塔吉克斯坦局地验证点有限,不宜用于精准点位定量分析。产品处理过程中采用统一空间范围、坐标系和1 km网格,并检查动态产品时间完整性、波段完整性、空间范围、空间分辨率及数值范围,同时检查静态图层的空间覆盖和有效值情况。当前数据材料未提供独立地面样本的系统精度验证结果,因此不对各生态环境指标给出未经验证的定量精度指标,建议用于国家级和区域级宏观生态环境监测与评估。
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2023YFE0103600 | 塔吉克斯坦农业于旱和蝗灾动态监测及早期预报 | 国家重点研发计划 |
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 动态时序监测产品 | |
| 2 | 静态本底属性产品 |
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