基于TVDI的土壤干旱遙感監(jiān)測研究及驗證
發(fā)布時間:2022-07-13 20:15
本文采用溫度植被干旱指數(shù)法(TVDI法)對安徽省2013年4月-10月的旱情進行動態(tài)遙感監(jiān)測,并利用土壤水分自動站數(shù)據(jù)對遙感監(jiān)測結果進行驗證研究。在研究過程中,分別提取了NASA(美國航空航天局)發(fā)布的MODIS的植被指數(shù)數(shù)據(jù)產品(MOD13A2)中EVI數(shù)據(jù)和NDVI數(shù)據(jù),并結合地表溫度數(shù)據(jù)產品(MOD11A1)中的地表溫度數(shù)據(jù),生成了基于兩種植被指數(shù)的LST-VI特征空間。在此基礎上,比較了各個時段的LST-N DVI特征空間和LST-EVI特征空間的異同,分析了通過兩種特征空間擬合得到的干濕邊方程的優(yōu)劣。本文還利用FY-3A/VIRR數(shù)據(jù)選取所有時段研究區(qū)域內的像元繪制LST-VI散點圖,在此基礎上擬合了干濕邊方程。在上述結果的基礎上,分別計算得到了三種TVDI指數(shù)(TVDI、TVDIb、TVDIc)在研究區(qū)域內不同時段的空間分布結果,分別指出了三種TVDI指數(shù)反映出旱情發(fā)生的時間、地點。運用ArcGIS的空間信息提取工具,提取了各個時段所有土壤水分自動站點像元位置的TVDla、TVDIb和TVDIC,用于TVDI指數(shù)與土壤水分實測值的相關性分析。對土壤水分自動站的土壤水分實測數(shù)...
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
課題來源
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 干旱監(jiān)測的意義及干旱指標
1.2 土壤水分地面實測方法研究概況
1.2.1 土壤水分的分類及常用衡量指標
1.2.2 土壤水分地面單點實測方法
1.3 遙感監(jiān)測的方法研究概況
1.3.1 可見光-紅外遙感監(jiān)測方法
1.3.2 熱紅外遙感監(jiān)測方法
1.3.3 微波遙感監(jiān)測方法
1.3.4 綜合利用可見-紅外遙感與熱紅外遙感的監(jiān)測方法
2 引言
2.1 研究背景
2.2 研究內容
2.3 研究意義
2.4 技術路線
3 資料與方法
3.1 資料來源與分析工具介紹
3.1.1 資料來源
3.1.2 選用的工具軟件簡介
3.2 原理與方法
3.2.1 增強植被指數(shù)EVI的計算
3.2.2 地表溫度LST的計算
3.2.3 溫度植被干旱指數(shù)TVDI的計算
3.2.4 干邊和濕邊擬合方程的相關系數(shù)顯著性檢驗
3.2.5 利用主成分回歸分析土壤實測含水量與TVDI的關系
3.3 數(shù)據(jù)的處理
4 結果與分析
4.1 LST-Ⅵ特征空間與干濕邊方程擬合結果的比較分析
4.1.1 利用方案一與方案二得到的LST-Ⅵ特征空間和干濕邊方程擬合結果的比較
4.1.2 利用方案三擬合得到的全時段干濕邊方程
4.2 三種方案得到的TVDI結果
4.2.1 根據(jù)方案一得到的TVDIa結果
4.2.2 根據(jù)方案二得到的TVDIb結果
4.2.3 根據(jù)方案三得到的TVDIc結果
4.3 三種方案得到的TVDI結果與土壤水分實測值的相關性分析
4.3.1 土壤水分實測結果的主成分分析結果
4.3.2 TVDIa與實測值主成分的回歸分析結果
4.3.3 TVDIb與實測值主成分的回歸分析結果
4.3.4 TVDIc與實測值主成分的回歸分析結果
5 結論與討論
5.1 本文的主要結論
5.2 本文的技術特點
6 問題與展望
6.1 本研究存在的問題
6.2 干旱遙感研究展望
參考文獻
附錄一:相關系數(shù)顯著性檢驗表
附錄二:相關代碼
附錄三 LST-Ⅵ散點分布圖
致謝
個人簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于TVDI的福州地區(qū)土壤干濕狀況遙感監(jiān)測[J]. 劉玉琴,沙晉明,王德生. 亞熱帶資源與環(huán)境學報. 2013(04)
[2]溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)在草原干旱監(jiān)測中的應用研究[J]. 陳斌,張學霞,華開,徐珂. 干旱區(qū)地理. 2013(05)
[3]基于溫度植被干旱指數(shù)的土庫曼斯坦典型綠洲干旱遙感監(jiān)測[J]. 張喆,丁建麗,鄢雪英,李鑫,王剛. 生態(tài)學雜志. 2013(08)
[4]MODIS數(shù)據(jù)支持下的西藏干旱遙感監(jiān)測[J]. 柳錦寶,何政偉,段英杰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(06)
[5]溫度植被旱情指數(shù)在吉林省干旱監(jiān)測中的應用[J]. 王慧慧,周廷剛,杜嘉,苗正紅. 遙感技術與應用. 2013(02)
[6]干旱遙感監(jiān)測方法及其應用發(fā)展[J]. 劉歡,劉榮高,劉世陽. 地球信息科學學報. 2012(02)
[7]神東礦區(qū)土壤濕度遙感監(jiān)測與雙拋物線型NDVI-Ts特征空間[J]. 劉英,吳立新,馬保東,林亞衛(wèi). 科技導報. 2011(35)
[8]基于TVDI的藏北地區(qū)土壤濕度空間格局[J]. 宋春橋,游松財,劉高煥,柯靈紅,鐘新科. 地理科學進展. 2011(05)
[9]干旱遙感監(jiān)測方法研究進展[J]. 楊世琦,高陽華,易佳. 高原山地氣象研究. 2010(02)
[10]干旱指標研究的進展與展望[J]. 王勁松,郭江勇,周躍武,楊蘭芳. 干旱區(qū)地理. 2007(01)
本文編號:3660695
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
課題來源
摘要
Abstract
1 文獻綜述
1.1 干旱監(jiān)測的意義及干旱指標
1.2 土壤水分地面實測方法研究概況
1.2.1 土壤水分的分類及常用衡量指標
1.2.2 土壤水分地面單點實測方法
1.3 遙感監(jiān)測的方法研究概況
1.3.1 可見光-紅外遙感監(jiān)測方法
1.3.2 熱紅外遙感監(jiān)測方法
1.3.3 微波遙感監(jiān)測方法
1.3.4 綜合利用可見-紅外遙感與熱紅外遙感的監(jiān)測方法
2 引言
2.1 研究背景
2.2 研究內容
2.3 研究意義
2.4 技術路線
3 資料與方法
3.1 資料來源與分析工具介紹
3.1.1 資料來源
3.1.2 選用的工具軟件簡介
3.2 原理與方法
3.2.1 增強植被指數(shù)EVI的計算
3.2.2 地表溫度LST的計算
3.2.3 溫度植被干旱指數(shù)TVDI的計算
3.2.4 干邊和濕邊擬合方程的相關系數(shù)顯著性檢驗
3.2.5 利用主成分回歸分析土壤實測含水量與TVDI的關系
3.3 數(shù)據(jù)的處理
4 結果與分析
4.1 LST-Ⅵ特征空間與干濕邊方程擬合結果的比較分析
4.1.1 利用方案一與方案二得到的LST-Ⅵ特征空間和干濕邊方程擬合結果的比較
4.1.2 利用方案三擬合得到的全時段干濕邊方程
4.2 三種方案得到的TVDI結果
4.2.1 根據(jù)方案一得到的TVDIa結果
4.2.2 根據(jù)方案二得到的TVDIb結果
4.2.3 根據(jù)方案三得到的TVDIc結果
4.3 三種方案得到的TVDI結果與土壤水分實測值的相關性分析
4.3.1 土壤水分實測結果的主成分分析結果
4.3.2 TVDIa與實測值主成分的回歸分析結果
4.3.3 TVDIb與實測值主成分的回歸分析結果
4.3.4 TVDIc與實測值主成分的回歸分析結果
5 結論與討論
5.1 本文的主要結論
5.2 本文的技術特點
6 問題與展望
6.1 本研究存在的問題
6.2 干旱遙感研究展望
參考文獻
附錄一:相關系數(shù)顯著性檢驗表
附錄二:相關代碼
附錄三 LST-Ⅵ散點分布圖
致謝
個人簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于TVDI的福州地區(qū)土壤干濕狀況遙感監(jiān)測[J]. 劉玉琴,沙晉明,王德生. 亞熱帶資源與環(huán)境學報. 2013(04)
[2]溫度植被干旱指數(shù)(TVDI)在草原干旱監(jiān)測中的應用研究[J]. 陳斌,張學霞,華開,徐珂. 干旱區(qū)地理. 2013(05)
[3]基于溫度植被干旱指數(shù)的土庫曼斯坦典型綠洲干旱遙感監(jiān)測[J]. 張喆,丁建麗,鄢雪英,李鑫,王剛. 生態(tài)學雜志. 2013(08)
[4]MODIS數(shù)據(jù)支持下的西藏干旱遙感監(jiān)測[J]. 柳錦寶,何政偉,段英杰. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2013(06)
[5]溫度植被旱情指數(shù)在吉林省干旱監(jiān)測中的應用[J]. 王慧慧,周廷剛,杜嘉,苗正紅. 遙感技術與應用. 2013(02)
[6]干旱遙感監(jiān)測方法及其應用發(fā)展[J]. 劉歡,劉榮高,劉世陽. 地球信息科學學報. 2012(02)
[7]神東礦區(qū)土壤濕度遙感監(jiān)測與雙拋物線型NDVI-Ts特征空間[J]. 劉英,吳立新,馬保東,林亞衛(wèi). 科技導報. 2011(35)
[8]基于TVDI的藏北地區(qū)土壤濕度空間格局[J]. 宋春橋,游松財,劉高煥,柯靈紅,鐘新科. 地理科學進展. 2011(05)
[9]干旱遙感監(jiān)測方法研究進展[J]. 楊世琦,高陽華,易佳. 高原山地氣象研究. 2010(02)
[10]干旱指標研究的進展與展望[J]. 王勁松,郭江勇,周躍武,楊蘭芳. 干旱區(qū)地理. 2007(01)
本文編號:3660695
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