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Niu，Q.，Li，X.，Huang，J.，Huang，H.，Huang，X.，Su，W。和Yuan，W。：1985年至2020年在中国的30 m玉米，地球系统。科学。数据，14，2851–2864，2022。

图1：中国玉米的空间分布。

图2：春季玉米（a）和夏季玉米（b）的物候记录的农业气象场所的空间分布。在本研究中，蓝色和黄色地区代表具有有效农业气象站数据的省份。

1。数据概述

作物物候指标可以准确地表征农作物的关键生长周期动态，并且是农业生态系统管理和产量估计的重要基础。传统的作物物候研究主要基于中分辨率的卫星数据（例如500m MODIS数据），但是精确的农业需要更高的分辨率物候信息以优化管理决策，而长期高分辨率观察可以满足这一要求。基于 Earth （GEE）平台的完整图像，这项研究构建了中国关键物候期的国家数据集（第三叶完整扩张期V3，谷物成熟期）长期序列（1985–2020），第一次构建了高空间分辨率（30米）。

研究方法包括：

长期平均物候指数的提取：使用谐波模型来计算玉米第三叶叶的完整膨胀周期的多年平均日期和晶粒的成熟周期；

年际动态识别：通过比较特定年份的植被指数与长期平均值之间的日期差异来量化物候学的年际波动，并且日期差异达到相同的幅度。

验证表明，此数据集与农业气象站的观察和网络数据高度一致，并且与MODIS物候产品的空间模式和时间动态特征一致。研究发现，2000年左右玉米的物候变化趋势显示出显着差异，这可能与温度和降水变化驱动的农业系统的调整有关。该数据集可以支持精确的产量估计，并加深农业生态系统对全球变暖响应的看法。

2。研究方法

图3：基于时间序列数据（1985-2020）的倒际物候动力学的方法框架，包括数据预处理的三阶段过程（a），长期平均平均物候指数映射（b）和年际动态识别（C）。

1。方法创新

（1）高分辨率的物质映射：首次融合了30米全尺度图像和谐波模型，以构建1985年至2020年的中国玉米地数据集；

（2）双季作物识别：基于EVI多周期特征和动态阈值，可以准确区分春季/夏季玉米种植模式；

（3）年际动态解耦：通过将自调节阈值与长期平均值进行比较，气候波动和人造耕作的影响分开。

2。技术亮点

（1）数据质量控制：GEE云平台实现了有效的云阴影去除和非corn区域掩蔽；

（2）物理解释性：谐波模型参数（例如A1A1，BIBI）与作物生长节奏直接相关；

（3）验证可靠性：与气象站观测，网络和MODIS产品（R²> 0.85）的高空间时间一致性。

3。科学价值

（1）精确的农业支持：30米的解决方案可以识别该领域规模的物候差异，并优化灌溉和受精决策；

（2）气候响应分析：揭示2000年以后玉米态趋势转折点与气候农场系统之间的非线性关系；

（3）模型改进潜力：为土地表面模型提供高精度的物候参数，以减少生态系统模拟不确定性。

3。结果和验证

图4：春季玉米（A）和夏季玉米（B）的长期平均物候图方法的示意图。

图5：候位指标的年际动态检测方法的示意图（以春季玉米为例）。

图5：谐波模型对EVI定时数据的拟合效果。

图6：谐波模型对EVI定时数据的拟合效果

1。方法可靠性验证

（1）多源数据一致性：物候产品在统计上与AMS具有统计学意义（r = 0.60-0.80），（r = 0.63-0.74）和MODIS（趋势拟合> 90％）；

（2）分辨率的优势：30米量表可以分析现场水平的物候差异，这将空间细节的精度提高了16倍，而MODI（500米）；

（3）模型鲁棒性：单个/双季作物EVI的谐波模型的动态拟合误差

2。物候气候相关机制

（1）识别转折点：2000是物候趋势的分界点，与全球变暖的加速和中国的农业政策调整（例如种植结构优化）同步；

（2）水和热量调节的差异：夏季玉米地比春季玉米更敏感，并且降水变异性对春季玉米具有更大的影响；

（3）对农业系统的反馈：作物旋转系统的调整（图9）部分抵消了气候变暖对物候学的驾驶效果。

3。申请和限制

（1）精确的农业支持：30米的物候数据集可以优化减少资源浪费的灌溉和受精时间窗口；

（2）模型改进方向：未来，需要整合光周期和基因型参数，以增强物候预测机制的解释性；

（3）数据扩展潜力：GEE平台支持全球高分辨率物候位映射，以帮助粮食安全预警。

图7：从2011年到2018年从土地资源卫星得出的成熟日期以及MODIS得出的中期绿色下降日期的比较。

图8：研究区域中玉米的空间分布。

图9：从1985年至2020年（5月至10月）的生长期，时间趋势（即V3，成熟度）和气候变量（即平均温度和平均降水量）。

数据概述：

玉米的物集分为三个部分：1985-2000、2001-2010和2011-2020。我们包括17个省份，即北京，天津，河北，河南，山西，，，，hubei，hubei，anhui，anhui，，，，，，，，，，，jilin和 and 和。

空间分辨率：30 m;

时间跨度：1985-2020；

数据格式：;

空间坐标：GS84。

对于数据下载链接，您可以单击以遵循“植被生态和遥感”的官方帐户，然后发送“玉米态”以获取下载信息。

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