考虑空间非平稳的遥感旱情信息监测模型研究

发布时间：2021-02-21 04:05

　　全球气候变化导致旱灾频发,严重影响社会经济发展、工农业生产与生态环境等。如何发展及时、准确、高效的旱灾信息监测手段成为当今热点。传统的旱情监测方法依靠地面监测系统并直接获取旱情信息,但面临时空分辨率低、数据采集、处理过程繁复以及成本浪费等问题。随着卫星遥感技术飞速发展,遥感数据时空密集、大尺度覆盖、数据源丰富等优势,为实时、迅捷地旱情信息监测提供了极大的可能。本研究提出利用非平稳探测模型—GWR,解决目前遥感干旱监测大多使用全域性建模方法,忽略数据空间非平稳特征的问题,以提高大尺度上旱情监测的精度。地理加权回归（Geographically Weighted Regression,GWR）模型能够将区域变量的位置特征嵌入模型优化过程中,既可解算区域化变量与地面数据间的局部关系,又可探测这种空间非平稳性的变化过程并实现可视化的表达。与其它非平稳探测技术相比,GWR基于局部光滑思想,具有实现过程简单,算法复杂度低,自动化程度高等优势,广泛应用于地质学、环境科学、房产特征、景观生态学、健康卫生研究以及犯罪研究等方向。本文以美国大陆（CONUS）作为研究区域,应用2002-2011年月尺度多源... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１技术路线??本文的技术路线如下图１－１所示，主要包括三个大的方向

部大平原为大陆性气候、西部内陆为陆行气候、南部为地中海气候。各个区域的气候类??型有所差异，但较为符合典型的气候区特征。根据各地区的气候特征与类型，研宄学者??将美国的气候区划分为３４４个子带，在各个子气候区上气候特点均有所差异，图２－１为??划分的子气候区域典型的地表覆被类型。??由于美国大陆气候类型与地形复杂多样，因此在该区域频频爆发严重的干旱灾害，??美国曾经暴发过多次严重的干旱灾害事件。２０世纪３０年代的“尘盆”灾害、２０世纪４０??到５０年代的重大旱灾、２００２年的大范围中等旱情、２００７年的类似“尘盆”事件、２０１１??年的西部严重旱情、２０１４年的加州大旱等等。因此美国政府从法律政策、应对手段等各??方面加大了对于旱情防治的监管，并建立健全了一系列旱情监测防范机制，提供了大量??不同类型的旱情监测数据，并进行公开，极大的促进了遥感旱情信息监测过程的研宄和??发展。因此本文选取美国作为旱情监测的研究区域，应用美国官方所提供的多类型数据，??进行旱情监测的研究与验证工作。??２．?２数据概况与预处理??本小节主要对研宄所使用的监测数据进行简要的介绍。包括作为验证数据的旱情监??测资料（ＰＭＤＩ、ＰＨＤＩ、ＺＮＤＸ、ＳＰＩ－ｎ、ＵＳＤＭ等），以及用为模型建立的多源遥感数据（Ｍ０ＤＩＳ、??ＴＲＭＭ、ＡＭＳＲ－Ｅ等）。同时对于多源数据的特性和预处理过程进行概括。??１９??

图３－１?Ｇａｕｓｓ空间权函数??其中，ｂ称为非负衰减参数，是权重与距离之间函数关系一个转化因子，也称为带??宽（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）。如图３－１所示，带宽ｂ的值越大，高斯函数变化越缓慢，权重Ｗ随距??离．的变化的越慢；反之带宽ｂ取值越小，高斯核函数的形状越“陡峭”，权重Ｗ随距??离ｄｙ的变化的越快。较为特殊的是当带宽为〇时，只考虑回归点ｉ上的取值，等于其权??值为１，其它各观测点的权值均为０。??３１??


本文编号：3043818