RCMAP Rangeland Trends for Component Timeseries (1985-2023), v06

คำอธิบาย

ชุดข้อมูล RCMAP (การประเมินและการคาดการณ์การตรวจสอบสภาพทุ่งหญ้า) จะระบุปริมาณเปอร์เซ็นต์การปกคลุมขององค์ประกอบทุ่งหญ้าทั่ว อเมริกาเหนือตะวันตกโดยใช้ภาพจาก Landsat ตั้งแต่ปี 1985-2023 ชุดผลิตภัณฑ์ RCMAP ประกอบด้วยองค์ประกอบย่อย 10 รายการ ได้แก่ พืชล้มลุกประจำปี พื้นดินเปล่า พืชล้มลุก เศษซากพืช พุ่มไม้ที่ไม่ใช่พุ่มไม้ Sagebrush พืชล้มลุกยืนต้น พุ่มไม้ Sagebrush พุ่มไม้ ต้นไม้ และความสูงของพุ่มไม้ นอกเหนือจากแนวโน้ม ตามเวลาของแต่ละองค์ประกอบ เราได้ปรับปรุงกระบวนการ RCMAP หลายอย่างเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนๆ ก่อนอื่น เราได้แก้ไขการฝึกความละเอียดสูง โดยใช้ตัวแยกประเภทโครงข่ายประสาทเทียมและแนวทางการประมาณที่ดีขึ้น ข้อมูลเหล่านี้เป็นพื้นฐานของแนวทาง RCMAP เราได้ปรับปรุงฐานข้อมูลการฝึกเพิ่มเติมโดยการรวมชุดข้อมูลอื่นๆ จากนั้น เราได้ปรับปรุงวิธีการคอมโพสิต Landsat เพื่อให้บันทึกช่วง ของสภาพต่างๆ จากแต่ละปีและตลอดเวลาได้ดียิ่งขึ้น ภาพผสมเหล่านี้อิงตามข้อมูล Landsat คอลเล็กชัน 2 ที่มีความแม่นยำของตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และช่วงไดนามิกที่ได้รับการปรับปรุง สุดท้าย เราได้รวมส่วนของแคนาดาในชีวนิเวศพุ่มไม้เสจ ซึ่งขยายพื้นที่ศึกษาเพิ่มขึ้น 29,199 ตร.กม.

เราได้เพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลโดยใช้ซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สและทรัพยากรการประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) ของ USGS พื้นที่การแมปประกอบด้วย 8 ภูมิภาคซึ่งต่อมาได้นำมาต่อกันเป็นภาพโมเสก ข้อมูลเหล่านี้สามารถใช้เพื่อ ตอบคำถามสำคัญเกี่ยวกับอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและ ความเหมาะสมของแนวทางปฏิบัติในการจัดการ คุณดาวน์โหลดผลิตภัณฑ์ที่เป็นคอมโพเนนต์ได้ที่ Multi-Resolution Land Characteristics Consortium

รูปแบบตามเวลาได้รับการประเมินในแต่ละองค์ประกอบของ RCMAP ด้วย 2 แนวทาง ได้แก่ 1) แนวโน้มเชิงเส้น และ 2) วิธีการหยุดชะงักและสถานะที่เสถียร โดยมีหน้าต่างเคลื่อนที่ตามเวลา 8 ปีตามการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ ระดับพิกเซล ผลิตภัณฑ์แนวโน้มเชิงเส้นประกอบด้วยความชันและค่า p ที่คำนวณ จากการถดถอยเชิงเส้นแบบกำลังสองน้อยที่สุด ความชันแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงเปอร์เซ็นต์การปกคลุมเฉลี่ยต่อปีในช่วงอนุกรมเวลา และค่า p แสดงถึงความเชื่อมั่นของการเปลี่ยนแปลงในแต่ละพิกเซล วิธีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง จะแบ่งอนุกรมเวลาออกเป็นกลุ่มที่มีค่าความชันคล้ายกัน โดยมีจุดหยุดที่สำคัญทางสถิติซึ่งบ่งบอกถึงการรบกวน วิถีในอดีต ชุดการวิเคราะห์แนวโน้มจุดหยุดพักอาศัย วิธีการหยุดพักเชิงโครงสร้าง ซึ่งส่งผลให้มีการระบุจํานวน และเวลาของการหยุดพักในอนุกรมเวลา รวมถึงความสําคัญของแต่ละ กลุ่ม สถิติต่อไปนี้ถูกสร้างขึ้น 1) สำหรับแต่ละองค์ประกอบ ในแต่ละปี การมี/ไม่มีการหยุดพัก 2) ความชัน ค่า p และ ความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของกลุ่มที่เกิดขึ้นในแต่ละปี 3) R2 ของโมเดลโดยรวม (คุณภาพของโมเดลที่ปรับให้เข้ากับโปรไฟล์ชั่วคราว) และ 4) ดัชนี ความเข้มของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด ดัชนีนี้แสดงถึงปริมาณการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด ที่เกิดขึ้นในคอมโพเนนต์ต่างๆ ในพิกเซลนั้น โดยทั่วไปแล้ววิธีการเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นและเชิงโครงสร้าง จะเห็นด้วยกับรูปแบบการเปลี่ยนแปลง แต่การเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้าง มักพบการหยุดชะงักบ่อยกว่า โดยมีจุดหยุดชะงักอย่างน้อย 1 จุดในพิกเซลส่วนใหญ่ โมเดลการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างให้สถิติที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับ พิกเซลส่วนน้อยที่มีนัยสำคัญซึ่งมีแนวโน้มที่ไม่เป็นแบบโมโนโทน ขณะเดียวกันก็ ลบแนวโน้มสัญญาณระหว่างปีบางส่วนที่อาจเกินความจำเป็นจากมุมมองระยะยาว

ย่านความถี่

ย่านความถี่

ขนาดพิกเซล: 30 เมตร (ทุกแถบ)

ชื่อ หน่วย ต่ำสุด สูงสุด สเกล ขนาดพิกเซล คำอธิบาย
annual_herbaceous_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกรายปี

bare_ground_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพื้นดินเปล่า

herbaceous_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพืชล้มลุก

litter_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของขยะ

sagebrush_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของต้นเซจ

shrub_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพุ่มไม้

shrub_height_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาความสูงของพุ่มไม้

non_sagebrush_shrub_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพุ่มไม้ที่ไม่ใช่ต้นเซจ

perennial_herbaceous_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกยืนต้น

tree_break_point จำนวน 0 3 30 เมตร

จำนวนการหยุดชะงักเชิงโครงสร้างที่สังเกตได้ในอนุกรมเวลาของแผนภูมิ

annual_herbaceous_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกรายปี

bare_ground_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพื้นที่เปล่า

herbaceous_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาที่เป็นพืช

litter_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของครอก

sagebrush_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้

shrub_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้

shrub_height_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาความสูงของพุ่มไม้

non_sagebrush_shrub_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้ที่ไม่ใช่ Sagebrush

perennial_herbaceous_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกยืนต้น

tree_linear_model_pvalue ค่า P value 0 100 0.01 30 เมตร

ค่า P ของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของทรี

annual_herbaceous_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกรายปี

bare_ground_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพื้นดินเปล่า

herbaceous_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพืชล้มลุก

litter_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของรูปแบบแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของขยะ

sagebrush_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของรูปแบบแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้

shrub_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้

shrub_height_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของรูปแบบแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาความสูงของพุ่มไม้

non_sagebrush_shrub_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของรูปแบบแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพุ่มไม้ที่ไม่ใช่พุ่มไม้ Sagebrush

perennial_herbaceous_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกยืนต้น

tree_linear_model_slope % การเปลี่ยนแปลง/ปี -383 351 0.01 30 เมตร

ความชันของโมเดลแนวโน้มเชิงเส้นสำหรับอนุกรมเวลาแบบต้นไม้

annual_herbaceous_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกรายปี

bare_ground_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของพื้นดินเปล่า

herbaceous_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของพืชสมุนไพร

litter_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาขยะ

sagebrush_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของต้นเซจ

shrub_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาพุ่มไม้

shrub_height_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาความสูงของพุ่มไม้

non_sagebrush_shrub_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาพุ่มไม้ที่ไม่ใช่ Sagebrush

perennial_herbaceous_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของพืชล้มลุกยืนต้น

tree_most_recent_break_point y 1985 2023 30 เมตร

ปีที่มีการหยุดอนุกรมเวลาล่าสุดสำหรับแต่ละองค์ประกอบของอนุกรมเวลาของต้นไม้

total_change_intensity_index ไม่มีมิติ 0 100 30 เมตร

ความเข้มของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเป็นดัชนีอนุพันธ์ที่ออกแบบมาเพื่อไฮไลต์ ปริมาณการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในองค์ประกอบหลัก (พุ่มไม้ พื้นดินเปล่า เศษซาก และพืชล้มลุก) การเปลี่ยนแปลงระบุค่าความชัน จากการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเชิงโครงสร้าง ค่าจะสร้างขึ้น เพื่อให้ 100 หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสูงสุดที่สังเกตได้ในทุกคอมโพเนนต์ และ 0 หมายถึงไม่มีการเปลี่ยนแปลง

ข้อกำหนดในการใช้งาน

ข้อกำหนดในการใช้งาน

งานนี้เขียนขึ้นโดยเป็นส่วนหนึ่งของหน้าที่อย่างเป็นทางการของผู้มีส่วนร่วมในฐานะ พนักงานของรัฐบาลสหรัฐอเมริกา จึงถือเป็นผลงานของ รัฐบาลสหรัฐอเมริกา ตาม 17 U.S.C. 105 ผลงานดังกล่าวไม่ได้รับการคุ้มครองลิขสิทธิ์ภายใต้กฎหมายของสหรัฐอเมริกา บทความนี้เป็นบทความแบบเปิด ที่ระบุว่าไม่มีข้อจำกัดที่ทราบ ภายใต้กฎหมายลิขสิทธิ์ ซึ่งรวมถึงสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องและสิทธิ์ข้างเคียงทั้งหมด (https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/) คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และดําเนินการกับผลงานได้ แม้กระทั่งเพื่อวัตถุประสงค์เชิงพาณิชย์ โดยไม่ต้อง ขออนุญาต

การอ้างอิง

การอ้างอิง
  • Rigge, M.B., Bunde, B., Postma, K., and Shi, H., 2024, การประเมินและการคาดการณ์การตรวจสอบสภาพทุ่งหญ้า (RCMAP) อนุกรมเวลาขององค์ประกอบเศษส่วนทั่วสหรัฐอเมริกาตะวันตก ปี 1985-2023: การเผยแพร่ข้อมูลของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา doi:10.5066/P9SJXUI1

  • Rigge, M., H. Shi, C. Homer, P. Danielson และ B. Granneman 2019 วิถีระยะยาวของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบเศษส่วนในเกรตเบซินตอนเหนือ สหรัฐอเมริกา Ecosphere 10(6):e02762. doi:10.1002/ecs2.2762

  • Rigge, M., ค. Homer, L. Cleeves, D. K. Meyer, B. Bunde, H. Shi, G. Xian, S. Schell และ M. Bobo 2020 การวัดปริมาณทุ่งหญ้าทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาเป็น องค์ประกอบเศษส่วนด้วยการรับรู้จากระยะไกลแบบหลายความละเอียดและข้อมูลในแหล่งกำเนิด Remote Sensing 12. doi:10.3390/rs12030412

  • Rigge, M., ค. Homer, H. Shi, D. Meyer, B. Bunde, B. Granneman, K. Postma, P. Danielson, A. Case และ G. Xian 2021 ส่วนประกอบเศษส่วนของทุ่งหญ้าทั่วภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ปี 1985 ถึง 2018 Remote Sensing 13:813. doi:10.3390/rs13040813

DOI

สำรวจด้วย Earth Engine

ตัวแก้ไขโค้ด (JavaScript)

// Import the NLCD RCMAP TRENDS image.
var dataset = ee.Image('USGS/NLCD_RELEASES/2023_REL/RCMAP/V6/TRENDS');
var trends = dataset.select('annual_herbaceous_break_point');
var vis = {
  min: [0],
  max: [5],
  'palette': [
    '000000', 'f9e8b7', 'f7e3ac', 'f0dfa3', 'eedf9c', 'eada91', 'e8d687',
    'e0d281', 'ddd077', 'd6cc6d', 'd3c667', 'd0c55e', 'cfc555', 'c6bd4f',
    'c4ba46', 'bdb83a', 'bbb534', 'b7b02c', 'b0ad1f', 'adac17', 'aaaa0a',
    'a3a700', '9fa700', '9aa700', '92a700', '8fa700', '87a700', '85a700',
    '82aa00', '7aaa00', '77aa00', '70aa00', '6caa00', '67aa00', '5fa700',
    '57a700', '52a700', '4fa700', '4aa700', '42a700', '3ca700', '37a700',
    '37a300', '36a000', '369f00', '349d00', '339900', '339900', '2f9200',
    '2d9100', '2d8f00', '2c8a00', '2c8800', '2c8500', '2c8400', '2b8200',
    '297d00', '297a00', '297900', '277700', '247400', '247000', '29700f',
    '2c6d1c', '2d6d24', '336d2d', '366c39', '376c44', '396a4a', '396a55',
    '3a6a5f', '3a696a', '396774', '3a6782', '39668a', '376292', '34629f',
    '2f62ac', '2c5fb7', '245ec4', '1e5ed0', '115cdd', '005ae0', '0057dd',
    '0152d6', '0151d0', '014fcc', '014ac4', '0147bd', '0144b8', '0142b0',
    '0141ac', '013da7', '013aa0', '01399d', '013693', '013491', '012f8a',
    '012d85', '012c82', '01297a'
  ]
};
// Display the image on the map.
Map.setCenter(-114, 38, 6);
Map.addLayer(trends, vis, 'annual herbaceous breakpoint in integer');
เปิดในตัวแก้ไขโค้ด