本文關鍵詞：土壤濕度遙感產(chǎn)品真實性檢驗及空間尺度轉換研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著遙感技術與應用的不斷發(fā)展,也出現(xiàn)了越來越多不同種類傳感器獲取的具有不同參數(shù)特征的遙感數(shù)據(jù),如何解決多源遙感數(shù)據(jù)間的參數(shù)歸一化、不同尺度遙感數(shù)據(jù)間信息流通、驗證國產(chǎn)衛(wèi)星遙感產(chǎn)品真實性與可靠度等問題,是推進遙感學科進一步發(fā)展的關鍵。本文以土壤濕度為主線,針對地面數(shù)據(jù)、高分辨率遙感數(shù)據(jù)到大尺度中分辨率遙感產(chǎn)品,將三個不同空間尺度層級之間陸表信息通過相鄰層級之間的升尺度驗證,來實現(xiàn)遙感信息的流通與轉換,并對驗證結果進行分析和評價。論文主要研究內(nèi)容和成果包括:1、通過系統(tǒng)的方案對研究區(qū)域的地面濕度數(shù)據(jù)進行了抽樣采集�；谶b感產(chǎn)品像元幾何信息,對覆蓋范圍實測數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計,然后對統(tǒng)計的對應十個像元編號的數(shù)據(jù)集合進行了分析,得出了針對土壤濕度在30m尺度下單個遙感像元內(nèi),地面抽樣點數(shù)為8時是相對可靠性程度較高、抽樣信息覆蓋較小的最優(yōu)點數(shù)。2、地面數(shù)據(jù)驗證高分辨率遙感產(chǎn)品。使用HJ-1B的遙感數(shù)據(jù)利用溫度植被干旱指數(shù)法,得到表征土壤含水量的TVDI濕度產(chǎn)品。然后通過反演產(chǎn)品像元的幾何信息與實測數(shù)據(jù)的GPS信息來提取對應像元所覆蓋的地面實測點,然后對歸納的實測數(shù)據(jù)進行均值和方差的初步統(tǒng)計。實測數(shù)據(jù)均值對應像元TVDI值進行相關性的驗證,擬合直線呈現(xiàn)負相關,相關系數(shù)R2=0.6979具有良好的線性關系,與理論相符。3、同分辨率下的MODIS反演產(chǎn)品對國產(chǎn)FY-3B反演產(chǎn)品的真實性驗證。MODIS反演得到的TVDI影像數(shù)據(jù)作為標準產(chǎn)品對FY-3B的VIRR傳感器數(shù)據(jù)反演產(chǎn)品進行驗證。在進行空間參數(shù)歸一化的過程中,使用了三種重采樣的方法來進行像元間的匹配并對結果進行比較分析。雙線性插值驗證結果相對誤差為12.5661%,優(yōu)于立方卷積方法驗證結果13.754%和最近鄰法的14.0354%。雙線性插值、立方卷積、最近鄰三種方法相關系數(shù)R2驗證結果分別為0.964817、0.957623、0.955537,均表現(xiàn)出高度的相關性。4、高分辨率反演濕度產(chǎn)品對中分辨率遙感產(chǎn)品的驗證。采用雙線性插值重采樣的方法,將30m分辨率的Landsat 8反演產(chǎn)品進行升尺度轉換對1km分辨率的FY-3B反演產(chǎn)品進行驗證。得到相對誤差均值為18.5646%,相關系數(shù)R2=0.948119。然后結合Google earth目視解譯提取市區(qū)和森林(郊區(qū))兩個同樣大小不同地表類型的區(qū)域進行比較,森林區(qū)域相對誤差均值為16.6357%小于原圖整幅影像均值18.5646%,并且優(yōu)于市區(qū)的相對誤差37.0241%。5、在前文研究基礎上,進一步從基于對象、基于像元上,對升尺度轉換驗證得到的相對誤差結果的影響因子進行了探究。以NDVI閾值作為對象的劃分標準,對原采樣前空間的相對誤差驗證結果進行歸納分析,并沒有得出NDVI高低與驗證誤差的明顯相關性�；谙裨笜擞绊懷芯�,分別將提取特定的12個像元對應采樣前區(qū)域的TVDI均值和標準差作為衡量指標,與相對誤差進行相關性擬合。得到采樣前區(qū)域的標準差大小與驗證相對誤差大小呈現(xiàn)良好正相關性,相關系數(shù)R2為0.6134。綜上所述,本文在實驗中實現(xiàn)了不同尺度層級之間的濕度產(chǎn)品驗證,在驗證過程中克服了一定程度的上尺度效應問題,并通過簡單有效的指標對結果進行了評價和分析。論文中的研究思路和實驗結論對于遙感領域的多源數(shù)據(jù)同化、國產(chǎn)衛(wèi)星產(chǎn)品真實性檢驗以及空間尺度效應影響研究有一定的理論意義。
【關鍵詞】：土壤濕度 遙感數(shù)據(jù) 真實性驗證 升尺度轉換 重采樣
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S152.7;TP79
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 研究背景與研究意義12-13
• 1.2 土壤濕度監(jiān)測方法及國內(nèi)外研究進展13-16
• 1.2.1 可見光和近紅外方法13-14
• 1.2.2 熱紅外方法14
• 1.2.3 可見光、近紅外和熱紅外相結合的方法14-16
• 1.3 定量遙感產(chǎn)品真實性檢驗現(xiàn)狀16-17
• 1.4 國內(nèi)外尺度效應問題研究現(xiàn)狀17-21
• 1.4.1 尺度轉換方法研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 論文研究內(nèi)容21-23
• 第二章 數(shù)據(jù)介紹與地面數(shù)據(jù)采樣分析23-37
• 2.1 遙感數(shù)據(jù)23-28
• 2.1.1 MODIS數(shù)據(jù)23-24
• 2.1.2 FY-3B遙感數(shù)據(jù)24-25
• 2.1.3 Landsat數(shù)據(jù)25-26
• 2.1.4 環(huán)境星數(shù)據(jù)26-28
• 2.2 地面實測點數(shù)據(jù)28-30
• 2.3 實測點空間布點方案與結果分析30-36
• 2.3.1 空間抽樣發(fā)展現(xiàn)狀30-31
• 2.3.2 實測點布置方案31-33
• 2.3.3 地面實測點統(tǒng)計與分析33-36
• 2.4 本章小結36-37
• 第三章 地面數(shù)據(jù)對高分辨率遙感產(chǎn)品的驗證37-50
• 3.1 研究區(qū)域介紹37
• 3.2 遙感反演產(chǎn)品獲取37-46
• 3.2.1 TVDI反演土壤濕度的原理37-40
• 3.2.2 植被指數(shù)與地表溫度的理論基礎與反演40-42
• 3.2.3 土壤濕度反演實現(xiàn)與結果分析42-46
• 3.3 地面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計以及對高分辨率反演產(chǎn)品的驗證46-49
• 3.4 本章小結49-50
• 第四章 基于重采樣算法空間尺度轉換方法對比研究50-60
• 4.1 三種重采樣方法介紹50-52
• 4.2 同分辨率濕度反演產(chǎn)品的驗證52-59
• 4.2.1 研究區(qū)域介紹52-53
• 4.2.2 技術路線53-56
• 4.2.3 實驗結果與分析56-59
• 4.3 本章小結59-60
• 第五章 高分辨率遙感產(chǎn)品對中分辨率FY-3B產(chǎn)品的驗證及影響因子研究60-72
• 5.1 技術路線60-61
• 5.2 TVDI產(chǎn)品反演獲取61-62
• 5.3 真實性驗證以及尺度轉換結果與分析62-64
• 5.4 對于升尺度轉換真實性檢驗的影響因子研究64-71
• 5.4.1 基于對象進行研究比較66-68
• 5.4.2 基于像元進行研究分析68-71
• 5.5 本章小結71-72
• 第六章 總結與展望72-75
• 6.1 研究總結72-73
• 6.2 展望73-75
• 致謝75-76
• 參考文獻76-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋春橋;游松財;劉高煥;柯靈紅;鐘新科;;基于TVDI的藏北地區(qū)土壤濕度空間格局[J];地理科學進展;2011年05期

  本文關鍵詞：土壤濕度遙感產(chǎn)品真實性檢驗及空間尺度轉換研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：412607