本文關鍵詞：精河流域綠洲土壤濕度遙感反演研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤濕度是進行農(nóng)業(yè)、水文、氣象、生態(tài)等方面研究的主要基礎信息，也是進行土地退化評價及環(huán)境監(jiān)測的重要指標，土壤濕度的遙感監(jiān)測研究對于區(qū)域的干濕狀況，提高土壤水分的利用率有著重要意義。 論文在對土壤濕度反演方法進行總結及評價的基礎上，選擇溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)法對精河流域綠洲土壤濕度進行反演。嘗試運用空間分辨率較高的LandsatTM/8影像數(shù)據(jù)與時間分辨率較高的MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品結合對土壤表層濕度的時空序列進行反演，探討精河流域綠洲土壤濕度分布的時空特性以及主要影響因素。主要工作如下： (1)對地表溫度反演算法進行比較，選取單窗算法和普適性單通道算法反演研究區(qū)地表溫度。經(jīng)實測地表溫度相關性驗證和回歸分析t檢驗，單窗算法和普適性單通道算法與實測值的相關性分別是0.8604和0.8027，，線性回歸方程達到顯著，表明單窗算法的反演精度略高于普適性單通道算法。因此，在研究過程中選擇單窗算法對landsatTM/8影像數(shù)據(jù)進行地表溫度反演。 (2)運用地表溫度反演結果(Ts)與植被指數(shù)(MSAVI)，通過TDVIm法反演精河流域綠洲土壤表層濕度。經(jīng)實測土壤相對含水量相關性驗證和回歸分析t檢驗，土壤濕度的反演結果與實測值的相關性達到了0.8006，線性回歸方程達到顯著，表明選取該指數(shù)方法適合landsat TM/8影像數(shù)據(jù)反演研究區(qū)土壤表層濕度。 (3)將landsat TM/8影像數(shù)據(jù)反演的土壤濕度結果(TVDIm)與MODIS溫度產(chǎn)品(MODIS LST)和植被指數(shù)產(chǎn)品(NDVI)反演的土壤濕度結果(TVDI)相融合，運用空間轉換方法不僅提升MODIS數(shù)據(jù)反演的TVDI的空間分辨率，還提高landsat TM/8數(shù)據(jù)反演結果TVDIm的時間分辨率。通過上述方法實現(xiàn)了2002年，2007年和2011年中4月至10月精河流域綠洲月平均土壤濕度的時間序列反演。 (4)利用精河氣象站監(jiān)測的月平均氣溫、降水數(shù)據(jù)與相同時段的TVDI月均值進行相關性分析發(fā)現(xiàn)，TVDI月均值隨氣溫升高而增大，隨降水量增大而減小。通過對不同土地利用類型對應的TVDI進行比較分析，結果表明不同土地利用類型對應的TVDI在時間和空間分布上呈現(xiàn)出相似的變化趨勢，土壤含水量從高到低依次為草地，林地，耕地，城鎮(zhèn)和未利用地。 通過以上研究工作，獲取了精河流域綠洲土壤表層濕度的時空序列反演，對土壤濕度分布的時空特性以及主要影響因素進行了探討，結果表明TVDI法適合干旱半干旱區(qū)小區(qū)域地表土壤濕度的快速、準確和長時期反演。
【關鍵詞】：土壤濕度 遙感反演 地表溫度 TVDI 精河流域
【學位授予單位】：新疆師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：S152.71;P237
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究進展8-13
• 1.2.1 熱慣量法9-10
• 1.2.2 植被指數(shù)法10-11
• 1.2.3 微波遙感法11-13
• 1.3 技術路線13-14
• 2 研究區(qū)概況14-16
• 2.1 地理位置14-15
• 2.2 社會經(jīng)濟15-16
• 3 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理16-23
• 3.1 數(shù)據(jù)源16-20
• 3.1.1 遙感數(shù)據(jù)16-19
• 3.1.2 氣象數(shù)據(jù)19
• 3.1.3 實測數(shù)據(jù)19-20
• 3.2 遙感數(shù)據(jù)預處理20-22
• 3.2.1 輻射定標20-21
• 3.2.2 幾何校正21
• 3.2.3 大氣校正21-22
• 3.2.4 MODIS 數(shù)據(jù)處理22
• 3.3 實測數(shù)據(jù)處理方法22-23
• 4 地表溫度反演23-33
• 4.1 遙感反演地表溫度原理23-24
• 4.1.1 基爾霍夫定律23
• 4.1.2 普朗克定律23-24
• 4.2 地表溫度反演算法24-26
• 4.2.1 輻射傳導方程法24-25
• 4.2.2 單窗算法25
• 4.2.3 普適性單通道算法25-26
• 4.3 地表溫度反演參數(shù)計算26-30
• 4.3.1 地表比輻射率26-29
• 4.3.2 大氣透過率29
• 4.3.3 大氣平均作用溫度29-30
• 4.3.4 亮度溫度30
• 4.4 地表溫度反演結果30-33
• 4.4.1 地表溫度反演結果驗證31
• 4.4.2 地表溫度反演結果31-33
• 5 利用 TVDI 監(jiān)測土壤濕度33-44
• 5.1 植被指數(shù)反演土壤濕度的原理33-34
• 5.2 溫度植被干旱指數(shù)模型34-35
• 5.3 TS-MSAVI 特征空間的干濕邊35-37
• 5.4 研究區(qū)土壤濕度反演37-39
• 5.4.1 土壤濕度反演結果驗證37-38
• 5.4.2 土壤濕度反演結果38-39
• 5.5 時間序列土壤濕度反演39-44
• 5.5.1 基于 MODIS 的 Ts-NDVI 特征空間39-40
• 5.5.2 空間分辨率的轉換40-41
• 5.5.3 時間序列土壤濕度反演結果驗證41-42
• 5.5.4 時間序列的土壤濕度反演結果42-44
• 6 影響土壤濕度變化的主要因素分析44-48
• 6.1 氣象因素44-45
• 6.1.1 降水44-45
• 6.1.2 溫度45
• 6.2 地形因素45
• 6.3 土地利用45-48
• 7 結論與展望48-50
• 7.1 結論48-49
• 7.2 展望49-50
• 參考文獻50-55
• 附錄55-58
• 在讀期間發(fā)表的論文58-59
• 后記59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王麗娜;王崇倡;;阜新地區(qū)干旱監(jiān)測研究[J];測繪科學;2010年S1期

2 覃志豪,Zhang Minghua,Arnon Karnieli,Pedro Berliner;用陸地衛(wèi)星TM6數(shù)據(jù)演算地表溫度的單窗算法[J];地理學報;2001年04期

3 唐登銀;一種以能量平衡為基礎的干旱指數(shù)[J];地理研究;1987年02期

4 喬平林;張繼賢;王翠華;;基于星載被動微波遙感的地表土壤濕度反演[J];遼寧工程技術大學學報;2006年03期

5 吳孟泉;崔偉宏;李景剛;;溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)在復雜山區(qū)干旱監(jiān)測的應用研究[J];干旱區(qū)地理;2007年01期

6 梁蕓;張峰;韓濤;;利用EOS/MODIS植被供水指數(shù)監(jiān)測慶陽地區(qū)的土壤濕度[J];干旱氣象;2007年01期

7 覃志豪,LI Wenjuan,ZHANG Minghua,Arnon Karnieli,Pedro Berliner;單窗算法的大氣參數(shù)估計方法[J];國土資源遙感;2003年02期

8 趙玉金,趙紅,劉文,劉欣,張璇,薛曉萍;2002年秋季山東省干旱遙感監(jiān)測分析[J];國土資源遙感;2004年01期

9 覃志豪,李文娟,徐斌,陳仲新,劉佳;陸地衛(wèi)星TM6波段范圍內(nèi)地表比輻射率的估計[J];國土資源遙感;2004年03期

10 魏偉;任皓晨;趙軍;王旭峰;;基于MODIS的ATI和TVI組合法反演石羊河流域土壤含水量[J];國土資源遙感;2011年02期

  本文關鍵詞：精河流域綠洲土壤濕度遙感反演研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：294389