發(fā)布時(shí)間：2021-08-09 13:53

　　土壤墑情指地表土壤含水量的狀況,影響著水文過(guò)程、氣象變化和作物生長(zhǎng)等環(huán)節(jié)。河南是我國(guó)的小麥主產(chǎn)區(qū),其生產(chǎn)易受干旱的影響,及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)土壤墑情對(duì)保障糧食生產(chǎn)具有重要意義。田間實(shí)測(cè)等傳統(tǒng)的土壤水分測(cè)量方法雖然精確,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)大區(qū)域農(nóng)田的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而遙感技術(shù)能很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足,利用遙感獲取土壤水分信息有著重要的實(shí)用價(jià)值�；谥脖恢笖�(shù)反演土壤水分的方式被廣泛使用,但普遍存在精度低的問(wèn)題;此外,還存在點(diǎn)狀局部研究多、宏觀(guān)大區(qū)域研究少,時(shí)刻截面研究多、長(zhǎng)生育期研究少等問(wèn)題,限制了該方法的進(jìn)一步應(yīng)用。本論文針對(duì)以上問(wèn)題,以河南省黃淮海平原的冬小麥農(nóng)田墑情為研究對(duì)象,利用MODIS和Landsat8遙感影像以及實(shí)測(cè)墑情等數(shù)據(jù),為提高對(duì)土壤墑情監(jiān)測(cè)和反演的精度,考慮作物不同生育期的實(shí)際情況對(duì)植被指數(shù)進(jìn)行修正或整合,實(shí)驗(yàn)取得了較好的效果。主要內(nèi)容包括:（1）基于修正歸一化植被指數(shù)（NDVI）的土壤墑情監(jiān)測(cè)。NDVI的研究和應(yīng)用較為深入和廣泛,本文首先選擇NDVI進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。中原地區(qū)的冬小麥生育周期長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月,且光、熱、水、土等生態(tài)因素復(fù)雜多變,考慮大區(qū)域光熱條件和作物物候期的差異,分別對(duì)種植區(qū)... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)

2研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)源及其預(yù)處理102研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)源及其預(yù)處理2.1研究區(qū)域概況河南省黃淮海平原位于北緯32°08’—36°21’和東經(jīng)112°51’—116°35’之間，地勢(shì)西高東低。西起海拔100m等高線(xiàn)和豫西北丘陵邊緣，東至豫魯、豫皖分界線(xiàn)，北起豫冀交界，南至淮河一線(xiàn)，面積約8.7萬(wàn)km2，占河南省總面積的52.4%。從北到南橫跨海河、黃河、淮河三大流域。地處暖溫帶和北亞熱帶，屬于濕潤(rùn)至半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。多年平均氣溫在12℃—16℃之間，氣溫年較差、日溫差均較大，全年無(wú)霜期從北向南約為180—240天。年平均降水量在500—900毫米，受到季風(fēng)影響，年降水量時(shí)空分布不均，由北向南逐漸遞增，夏季降水量較多，大約占全年降水量的一半左右，冬季降水較少。日照時(shí)數(shù)2100—2600h，光熱資源較充足，基本可以滿(mǎn)足一年兩熟的農(nóng)作物需求。年均蒸發(fā)量1300—1600mm，由北向南逐漸遞減。該區(qū)自然條件優(yōu)越，土壤類(lèi)型眾多，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，是我國(guó)主要的冬小麥生產(chǎn)區(qū)，位置如圖2.1所示。圖2.1研究區(qū)域位置

2研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)源及其預(yù)處理14圖2.2土壤墑情實(shí)測(cè)站點(diǎn)分布2.3數(shù)據(jù)預(yù)處理2.3.1遙感影像處理（1）MODIS數(shù)據(jù)預(yù)處理所下載的MODIS數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)了大氣和氣溶膠的校正，等級(jí)分別為L(zhǎng)2G和L3級(jí)別，格式為Grid地球格式。本文使用MODISRe-projectionTools(MRT)工具對(duì)其進(jìn)行波段提取和幾何校正。本研究由于處理影像較多，因此采用腳本進(jìn)行批處理模式。提取MOD09GQ和MOD09Q1的b1、b2波段、MOD09GA的b3、b7波段、MOD09A1的全波段、MOD11A1和MOD11A2的白天溫度、夜晚溫度；地溫?cái)?shù)據(jù)和除b1、b2外其他波段數(shù)據(jù)重采樣為250m分辨率，以與b1、b2波段匹配。MODIS源數(shù)據(jù)投影為Sinusoidalprojection，重投影方式選擇AlbersEqualArea，該種投影面積變化最校AlbersEqualArea投影需要輸入以下參數(shù)（其他參數(shù)默認(rèn)即可）：STDPR1（南標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)）為25；STDPR2（北標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)）為47；CenMer（中央經(jīng)線(xiàn)）為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]歐空局主被動(dòng)微波土壤水分融合產(chǎn)品在甘肅省干旱監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 胡蝶,沙莎,王麗娟,王瑋.  干旱氣象. 2019(04)
[2]具有電導(dǎo)率補(bǔ)償特性的低頻電容土壤水分傳感系統(tǒng)[J]. 顧惠南,楊雷,鄧霄,呂華芳,宋志強(qiáng),潘麗鵬,張麗,崔麗琴.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]地表土壤水分的衛(wèi)星遙感反演方法研究進(jìn)展[J]. 徐嘉昕,李璇,朱永超,房世波,吳東,武英潔.  氣象科技進(jìn)展. 2019(02)
[4]土壤水分遙感反演研究進(jìn)展[J]. 潘寧,王帥,劉焱序,趙文武,傅伯杰.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(13)
[5]土壤水分測(cè)量方法適用性綜述[J]. 邵長(zhǎng)亮,吳東麗.  氣象科技. 2019(01)
[6]基于微波和可見(jiàn)光遙感的冬小麥土壤墑情反演[J]. 羅蔚然,張成才,閆超德,馮凌彤.  水利信息化. 2017(05)
[7]常用土壤含水量測(cè)定方法的原理及比較[J]. 趙宇飛,王長(zhǎng)沙.  園藝與種苗. 2017(10)
[8]不同覆蓋度下小麥農(nóng)田土壤對(duì)NDVI影響模擬分析[J]. 方雨晨,王培燕,田慶久.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2017(04)
[9]基于Sentinel-1A與Landsat 8數(shù)據(jù)的北黑高速沿線(xiàn)地表土壤水分遙感反演方法研究[J]. 曾旭婧,邢艷秋,單煒,張毅,王長(zhǎng)青.  中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]利用條件植被指數(shù)評(píng)價(jià)西藏植被對(duì)氣象干旱的響應(yīng)[J]. 王圓圓,扎西央宗.  應(yīng)用氣象學(xué)報(bào). 2016(04)

博士論文
[1]基于AMSR被動(dòng)微波輻射計(jì)的地表土壤含水量估算方法改進(jìn)及應(yīng)用研究[D]. 宋沛林.浙江大學(xué) 2019
[2]基于多源遙感數(shù)據(jù)的干旱/半干旱地區(qū)表層土壤水反演方法研究[D]. 黃資彧.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于IEM的多波段、多極化SAR土壤水分反演算法研究[D]. 李森.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2007

碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的多源遙感聯(lián)合反演土壤濕度研究[D]. 吳善玉.南京信息工程大學(xué) 2019
[2]多源遙感數(shù)據(jù)反演植被覆蓋地表土壤水分方法研究[D]. 林利斌.南京信息工程大學(xué) 2018
[3]基于風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的河南麥區(qū)干熱風(fēng)災(zāi)損評(píng)估模型研究[D]. 張樂(lè)樂(lè).鄭州大學(xué) 2018
[4]主被動(dòng)微波協(xié)同反演植被覆蓋地表土壤水分方法研究[D]. 吳茜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[5]風(fēng)云氣象數(shù)據(jù)在農(nóng)情定量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 李耀輝.鄭州大學(xué) 2016
[6]基于RADARSAT-2的風(fēng)沙灘地區(qū)地表土壤水分遙感反演[D]. 陳長(zhǎng)紅.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[7]基于SAR數(shù)據(jù)的稀疏植被覆蓋條件下的地表土壤水分反演研究[D]. 郭曼.新疆大學(xué) 2012
[8]使用MODIS數(shù)據(jù)反演土壤水分研究[D]. 姚春生.中國(guó)科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所） 2003



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