基于风云三号卫星数据的土壤水分遥感反演研究

发布时间：2021-10-21 07:57

　　土壤水分是表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量,是监测土地退化和干旱的重要指标,同时也是气候学、水文学、生态学以及农业科学等研究领域中的一个重要的基础参数。目前国内外已有很多基于遥感技术的土壤水分反演方法,主要利用波段集中在光学波段（即可见光-近红外、热红外波段）和微波波段。主要方法有：基于可见光-近红外遥感的土壤水分监测法、基于热红外遥感的土壤水分监测法、基于可见光近红外及热红外土壤水分监测法、微波遥感监测土壤水分法。风云三号卫星于2008年5月27日发射,是实现全球、全天候、多光谱三维、定量遥感的我国第二代极轨气象卫星系列,其卫星资料中含有丰富的生态环境变化信息,可用于地表土壤水分反演研究。为了充分利用国产卫星数据,本文发展一个适用于FY-3B/MWRI微波数据的土壤水分反演算法,基于MWRI数据进行了裸土区地表土壤水分反演。同时与MODIS数据相比较,分析了FY-3A/MERSI可见光-近红外波段的数据质量及干旱监测能力,利用TVDI指数法反演了河北省土壤相对湿度。研究主要结论有：（1）本文利用单频率双极化算法,研究了FY-3B/MWRI数据裸土区土壤水分反演。反演结果与实测土... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义
    1.2 土壤水分遥感反演研究进展
        1.2.1 可见光-近红外遥感监测土壤水分
        1.2.2 可见光-近红外与热红外相结合遥感监测土壤水分
        1.2.3 热红外遥感监测土壤水分
        1.2.4 微波遥感监测土壤水分
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 数据来源及预处理
    2.1 风云三号气象卫星
        2.1.1 微波成像仪(MWRI)
        2.1.2 中分辨率光谱成像仪(MERSI)
    2.2 数据的获取
        2.2.1 被动微波反演土壤水分所用数据
        2.2.2 可见光近红外反演土壤水分所用数据
第三章 被动微波遥感反演土壤水分
    3.1 裸露地表微波辐射
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 地表粗糙度
        3.1.3 地表辐射模型
    3.2 裸露地表土壤水分反演
        3.2.1 研究区
        3.2.2 基于AIEM模型的土壤水分反演模型建立
    3.3 反演结果与分析
        3.3.1 FY-3B微波资料土壤水分反演模型
        3.3.2 模型验证及精度评价
    3.4 小结
第四章 可见光近红外反演土壤水分
    4.1 研究区域
    4.2 温度植被指数(TVDI)的计算
        4.2.1 TVDI原理
        4.2.2 植被指数及地表温度的计算
        4.2.3 特征空间干湿边的确定
        4.2.4 两种传感器TVDI比较
    4.3 TVDI的检验性评价
        4.3.1 土壤相对湿度验证
        4.3.2 累计降水量验证
    4.4 LST-NDVI法土壤水分反演及精度评价
    4.5 小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要工作和结论
    5.2 创新点
    5.3 研究不足与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3448566