基于RS和GIS的晴空下瞬時(shí)氣溫空間化方法研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-29 10:43
本文選題:近地表瞬時(shí)氣溫 + 普通克里金插值方法 ; 參考:《南京信息工程大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:近地表瞬時(shí)氣溫是描述地表與大氣能量交換與水分循環(huán)的關(guān)鍵變量,是許多模型的輸入?yún)?shù)之一。在常規(guī)氣象觀測(cè)站點(diǎn)稀少或沒有的情況下,如何對(duì)近地表氣溫進(jìn)行空間分布模擬,在理論方法與業(yè)務(wù)實(shí)踐上都具有重要研究意義。本文選擇江蘇省為研究區(qū)域,基于RS和GIS技術(shù),比較了普通克里金插值、溫度-植被指數(shù)方法和地表能量平衡模型用于瞬時(shí)氣溫空間分布模擬的精度,分析了這些方法的誤差分布特征和變化規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上探討了這三類氣溫空間分布模擬方法的適用性。 利用建模時(shí)刻的數(shù)據(jù)驗(yàn)證結(jié)果表明:普通克里金插值方法的誤差最小,平均絕對(duì)誤差(MAE)和均方根誤差(RMSE)分別為0.47℃和0.62℃,基于遙感的地表能量平衡模型反演的精度相對(duì)較低,MAE和RMSE分別為2.14℃和2.82℃,溫度-植被指數(shù)方法反演的精度相對(duì)最低,MAE和RMSE分別為2.49℃和3.32℃。 利用驗(yàn)證時(shí)刻的數(shù)據(jù)驗(yàn)證結(jié)果表明:地表能量平衡的精度變化最小,MAE和RMAE只相差0.19℃和0.20℃。在此基礎(chǔ)上,本文討論了這三類方法在不同的數(shù)據(jù)來源和下墊面狀況下的不同適用性,普通克里金插值方法需要利用氣象站點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)氣象站點(diǎn)的數(shù)量和分布都有很大的依賴性,TVX方法則可以在沒有或只有少量氣象站點(diǎn)的地區(qū)使用,若研究區(qū)內(nèi)氣象站點(diǎn)較少或沒有,且研究區(qū)植被覆蓋程度較低時(shí),則可考慮地表能量平衡模型用于氣溫的反演,模型物理意義清晰明顯,具有較好的移植性與普適性。
[Abstract]:The near-surface instantaneous temperature is the key variable to describe the energy exchange and water cycle between the surface and atmosphere, and is one of the input parameters of many models. How to simulate the spatial distribution of near-surface air temperature is of great significance in theory, method and practice. In this paper, Jiangsu Province is chosen as the study area. Based on RS and GIS techniques, the accuracy of ordinary Kriging interpolation, temperature-vegetation index method and surface energy balance model for spatial distribution simulation of instantaneous temperature is compared. The error distribution characteristics and variation law of these methods are analyzed, and the applicability of these three kinds of spatial temperature distribution simulation methods are discussed. The results of data verification at modeling time show that the average absolute error (mae) and root mean square error (RMSE) of the ordinary Kriging interpolation method are 0.47 鈩,
本文編號(hào):1950587
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