巴基斯坦更是遭受27年來最嚴(yán)重的蝗蟲災(zāi)害，據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門統(tǒng)計，蝗災(zāi)已影響俾路支省超過4.5萬公頃農(nóng)田，損失約3000萬美元。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）3月24日公布的信息，隨著蝗蟲卵的逐步孵化，新的蝗蝻群已經(jīng)在巴基斯坦俾路支省形成。

遙感監(jiān)測內(nèi)容

采用多時相的“珠海一號”衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)（2020年1月初和3月中旬衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)）定期對印度與巴基斯坦邊境區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測，通過長時間序列的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分析農(nóng)田/草原及其他植被的變化情況判斷發(fā)生蝗蟲災(zāi)情。

監(jiān)測結(jié)果和分析

多時序NDVI變化分析



















圖1 印巴邊境多時序NDVI動圖變化圖

從2020年1月到3月13日定期NDVI動態(tài)專題圖變化情況來看，很直觀的看到整個研究區(qū)農(nóng)作物NDVI是動態(tài)發(fā)生變化的。其中3月5日時以后NDVI變化幅度變大。分別以前一景影像植被區(qū)為掩膜計算前一景影像與后一景影像NDVI的差值并進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果如表1所示：

表1  2020年1月1日到3月13日NDVI差值像元數(shù)統(tǒng)計表

圖2  2020年1月到3月NDVI差值占比統(tǒng)計圖

（1）從表1和圖2中可以看出1月到3月50%以上像元NDVI差值小于0，3月以后NDVI差值在0-0.3之間的范圍達(dá)48%左右，NDVI差值越大說明蝗災(zāi)災(zāi)情越嚴(yán)重。

（2）從表1的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，3月5日NDVI變化值在0.3至0.6之間的像元數(shù)占比最大為0.56%。

（3）從圖2可以看出1月25日到3月5日之間每期NDVI差值范圍占比相差不大間，說明此期間蝗災(zāi)影響不是很大，而1月份NDVI變化大于0的占比在1月17日較大，說明1月17日左右植被受蝗災(zāi)影響。

通過對2020年1月1日至3月13日的多時相衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行分析，得出：2020年以來印度與巴基斯坦邊境都出現(xiàn)不同程度的蝗災(zāi)，其中在1月蝗災(zāi)受蝗災(zāi)影響，2月份受蝗災(zāi)影響趨勢不明顯，3月份以后蝗災(zāi)影響又呈嚴(yán)峻形勢。

NDVI差值專題圖

圖3 2020年2月26日、3月5日印巴邊境NDVI差值分布圖

從多時序NDVI變化圖中發(fā)現(xiàn)3月以后NDVI值整體大幅度減小，因此計算了2月26日與3月5日NDVI變化的差值分布圖，并用2月26日植被區(qū)作為掩膜，如圖3所示為NDVI差值分布圖。

為了定量分析蝗災(zāi)受災(zāi)程度，按不同梯度的NDVI值分別進(jìn)行分級統(tǒng)計分析，具體如表2所示。

表2  2月26日、3月5日NDVI差值統(tǒng)計表

圖4  2月26日、3月5日NDVI差值占比圖

從表2和圖4中可以看出：超過50%農(nóng)田草原植被區(qū)NDVI值變化減少大于0，其中像元NDVI值減少在0-0.3之間的像元數(shù)占比為50%左右，其次像元NDVI值減少在0.3-0.6之間的像元數(shù)占比0.56%。

2月26日和3月5日的植被NDVI差值范圍大于0說明植被生長受到脅迫，差值越大表明植被生長脅迫越嚴(yán)重。

從2月26日、3月5日兩期影像的監(jiān)測結(jié)果與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)情綜合分析，8天之間NDVI指數(shù)大幅減少可判定為蝗蟲的啃食導(dǎo)致植被指數(shù)NDVI變小，且NDVI值減少越大，農(nóng)作物/草原及其他植被受損失越重。

監(jiān)測總結(jié)

經(jīng)過多時序農(nóng)作物NDVI變化分析初步判斷，研究區(qū)域1月份開始發(fā)生蝗蟲災(zāi)害，2月份蝗災(zāi)趨于穩(wěn)定，從3月開始蝗災(zāi)呈嚴(yán)峻趨勢。進(jìn)一步分析2月26日和3月5日的NDVI差值，判斷印度和巴基斯坦邊境3月份農(nóng)作物/草原及其他植被正遭受蝗蟲災(zāi)害。