【摘要】：水循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中重要的一環(huán),而植被冠層含水率(Vegetation Water Content,VWC)則是其中重要的一部分。植被冠層含水率的研究對于監(jiān)測植被的長勢、旱災的監(jiān)測、森林火災的預警和生態(tài)安全的評估具有重要的意義。本文選取Sentinel-1A數據、Landsat8 OLI數據結合地表實測植被冠層含水率、地表粗糙度和地表含水率數據,以長春凈月潭國家森林公園為研究對象,結合Landsat8 OLI和Sentinel-1 A數據的植被指數法對研究區(qū)進行植被冠層含水率反演,和利用Sentinel-1A、地表粗糙度和地表含水率數據基于水云模型建立的半耦合經驗模型對長春凈月潭區(qū)域植被冠層含水率進行反演。主要研究成果如下:(1)本文分析了 NDVI、NDMI、RVI等多種植被指數與植被冠層含水率之間的相關性。利用NDVI、NDMI和SARI3等三種相關性較強的植被指數提取出主成分VSI,并將其作為植被指數參與回歸模型建模。在將各植被指數與植被冠層含水率分別建立一元線性回歸模型、指數回歸模型以及二元線性回歸模型。在進行比對后發(fā)現NDVI-NDMI與植被冠層含水率之間建立模型擬合度最高,其二元線性回歸模型的調整復測定系數為0.878。(2)本文通過Sentinel-1A數據結合外業(yè)實地調查獲取的植被冠層含水率、地表粗糙度、地表含水率、郁閉度等數據,建立半耦合經驗模型。并結合郁閉度信息,對模型進行分析改進與簡化,實現凈月潭的植被冠層含水率反演。結果表明:通過VH極化數據建立反演冠層含水率模型的R2高于VV極化數據建立反演模型的R2,地表后向散射在總的后向散射中的占比VV極化數據要大于VH極化數據;郁閉度越高,地表后向散射造成的影響越小,郁閉度在0.8-0.9時模型反演結果擬合優(yōu)度最高達到0.959;通過泰勒展開對模型進行簡化,分別得到VH極化數據與VV極化數據下反演模型R2分別為0.8603 和 0.8265。
【圖文】：

布設了邋５０個樣方，樣方大小均為２０ｍ＊２０ｍ。逡逑外業(yè)調查時間段與衛(wèi)星過境時間最多不超過５天，期間認為森林參數以及地表參數逡逑并無太大變化，凈月潭森林公園樣方分布圖如圖２－１所示：逡逑…□豐逡逑１２Ｆ邋Ｘ邋0邋Ｖ邐Ｌ３Ｓ邋．１６邋Ｏ＇寒逡逑圖：Ｍ凈月潭公園地理位置及樣本點分布逡逑Ｆｉｇ邋２－１邋Ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｊｉｎｇ＞邋ｕｅ邋Ｌａｋｅ邋ａｎｄ邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓａｍｐｌｅ邋ｐｏｉｎｔｓ逡逑－９邋－逡逑

表示發(fā)射和接收電磁波都為Ｈ極化，同理ＶＶ極化表示發(fā)射和接收都為Ｖ極化，ＶＨ極逡逑化表示發(fā)射的電磁波為Ｖ極化接收的電磁波為Ｈ極化，同理ＨＶ極化表示發(fā)射的電磁逡逑波為Ｈ極化接收的電磁波為Ｖ極化。如圖３－１所示，其中（ａ）為ＨＨ極化，（ｂ）為逡逑ＶＶ極化，（ｃ）為ＨＶ極化，（ｄ）為ＶＨ極化。逡逑＾邋ＨＨ邐＜ｈ邋Ｗ逡逑（ｃ）邋ＨＶ邐ＶＴｉ逡逑圖３－１極化方式逡逑Ｆｉｇ邋３－１邋Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ逡逑３．１．３入射角逡逑視角是指的是發(fā)射天線到地面的垂線和天線到傳感器發(fā)射波之間的夾角。雷達入射逡逑角指的是雷達入射的電磁波和當地的大地水準面的法線之間的夾角；達本地入射角指的逡逑是雷達入射角與入射點法線方向的夾角，如圖３－２中所示。伴隨著雷達入射角的增大，逡逑后向散射越弱，，一般ＳＡＲ衛(wèi)星的入射角是可以在一個小范圍內變化的。逡逑－１５－逡逑
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S718.3

【參考文獻】

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本文編號：2704594