遥感反演土壤含水量在灌溉用水管理中的应用研究

发布时间：2023-04-09 18:58

　　我国农业种植面积大,灌溉用水量多,而水资源比较短缺。做好农业灌溉用水管理,对于节水和提高用水效率大有益处。土壤含水量是灌溉用水管理中需要掌握的重要指标。在作物灌溉前,它是干旱监测的重要指标和判断作物需水量的重要依据;作物灌溉后,它的变化情况是评价灌溉效果的重要依据。因而,及时、准确地获取时空连续的土壤含水量信息对于农业灌溉用水的科学管理具有重要的支撑作用。本文以我国三大灌区之一——河套灌区为试验区,使用热红外的方法反演河套灌区2014年的土壤含水量,并建立作物需水量估算模型、遥感监测灌溉面积模型及遥感监测实际灌水量模型,估算了河套灌区永济灌域的作物需水量、灌溉面积及实际灌水量。研究的主要成果包括:使用TVDI模型反演了河套灌区2014-04-21、2014-05-11、2014-07-16及2014-08-16的土壤含水量,结果表明,遥感反演的土壤含水量和实测土壤含水量相关性可以达到0.7,可用于灌溉用水管理中的土壤含水量监测。以河套灌区永济灌域为例,利用遥感反演的土壤含水量得到具有空间分布的土壤水分修正系数,使用遥感监测作物需水量模型计算了永济灌域2014-04-21、2014-05...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 土壤含水量获取方法研究现状
        1.2.2 作物需水量国内外研究进展
        1.2.3 遥感监测灌溉面积及田间实际灌水量研究现状
        1.2.4 小结
    1.3 研究技术路线
    1.4 论文主要内容
2 基于遥感反演土壤含水量在灌溉管理中的应用模型及方法
    2.1 基于TVDI反演土壤含水量模型
        2.1.1 TVDI模型
        2.1.2 地表温度反演
        2.1.3 其他参数计算
    2.2 基于遥感反演土壤含水量的作物需水量模型
        2.2.1 遥感监测作物需水模型
        2.2.2 参考蒸散量模型
        2.2.3 农作物长势识别
        2.2.4 作物需水量模型参数计算
    2.3 基于遥感反演土壤含水量的实际灌溉面积监测模型
    2.4 基于遥感反演土壤含水量的实际灌水量估算模型
        2.4.1 实际灌水量估算模型
        2.4.2 田间实际灌水量模型参数计算
3 研究区概况及土壤含水量监测方案
    3.1 试验区概况
        3.1.1 地理位置
        3.1.2 气候环境
        3.1.3 土壤及作物
        3.1.4 灌区设施建设
    3.2 土壤含水量布点试验
    3.3 数据介绍
        3.3.1 HJ1B卫星数据介绍
        3.3.2 其他数据介绍
4 基于遥感反演土壤含水量在灌溉管理中的应用结果及分析
    4.1 基于TVDI反演土壤含水量结果及分析
        4.1.1 温度反演结果
        4.1.2 NDVI-Ts特征空间
        4.1.3 TVDI与实测土壤含水量之间的关系
        4.1.4 TVDI反演土壤含水量分布图
        4.1.5 土壤含水量验证分析
        4.1.6 小结
    4.2 永济灌域种植结构遥感监测
        4.2.1 种植结构识别
        4.2.2 作物生长阶段划分
        4.2.3 作物系数确定
        4.2.4 永济灌域分类作物土壤含水量分析
    4.3 基于遥感的农作物需水量估算
        4.3.1 农作物生长阶段参考蒸散量预测
        4.3.2 作物需水量结果分析
    4.4 基于遥感的灌溉面积监测
    4.5 基于遥感的田间实际灌水量估算
5 结论与展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
攻读学位期间参加的科研项目



本文编号：3787561