京津冀地区土地利用/覆被与地表蒸散发动态变化及关系研究
发布时间：2021-12-22 23:48
本研究利用HANT滤波建立NDVI时间序列曲线,结合DEM数据、ISODATA数据、NDWI、MNDWI、NDSI,通过CART算法建立决策树,得到京津冀地区土地利用/覆被分类结果,并对其精度进行评价;然后借助遥感技术,结合MODIS遥感数据及气象数据建立遥感蒸散发,模型引入高程数据对太阳入射辐射进行修正,基于气象站数据及遥感影像数据,利用Penman-Monteith公式对潜在蒸散量进行计算,结合水分亏缺指数(WDI)进一步得到瞬时实际蒸散量,最后通过时间尺度扩展得到京津冀地区日、月、年尺度的地表蒸散量;最后对京津冀地区土地利用/覆被及地表蒸散时空变化特征进行分析。具体内容如下:1)本文将京津冀地区分为一年两熟农田、一年一熟农田、平原林地、山林地及灌丛、草地、蔬菜、非植被地表7种类型土地。通过建立混淆矩阵对分类结果进行验证,总体分类精度在90%以上,Kappa系数在0.84以上,表明分类结果具有较高的精度。2)在计算太阳入射辐射的过程中加入DEM高程数据,考虑了研究区的地形因子,将太阳入射辐射分直接辐射、来自天空的散射辐射及来自周围地形的反射太阳辐射三部分进行计算。经验证,模拟的日太...
【文章来源】： 河北科技大学河北省
【文章页数】：84 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 地表蒸散研究进展
1.2.2 土地覆被分类研究进展
1.2.3 土地覆被变化对蒸散量影响研究进展
1.2.4 总结
1.3 研究目的及内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.3.4 创新点
第2章 研究区概况及数据来源
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 气候条件
2.1.3 区域水资源概况
2.1.4 区域社会经济概况
2.2 数据来源
2.2.1 MODIS影像数据
2.2.2 Landsat影像数据
2.2.3 地形数据
2.2.4 气象数据
2.3 数据预处理
2.4 本章小结
第3章 京津冀地区土地覆被遥感分类
3.1 时间序列数据构建
3.2 MOD09特征参数提取
3.3 CART算法
3.4 分类结果修正及精度检验
3.5 京津冀地区土地覆被时空变化特征
3.5.1 京津冀植被空间分布特征
3.5.2 京津冀植被面积变化特征
3.5.3 土地利用转移矩阵
3.6 本章小结
第4章 京津冀地区遥感蒸散发反演
4.1 模型框架
4.2 太阳入射辐射反演
4.2.1 太阳直接辐射
4.2.2 太阳散射辐射
4.2.3 周围地形太阳反射辐射
4.2.4 日太阳入射辐射
4.2.5 日太阳辐射量验证
4.3 地表净辐射反演
4.3.1 地表反照率反演
4.3.2 地表辐射温度反演
4.3.3 植被覆盖度反演
4.3.4 日地表净辐射反演
4.4 水分亏缺指数反演
4.4.1 梯形框架端点的确定
4.4.2 空气动力学阻抗的确定
4.4.3 土壤水分亏缺指数的计算
4.5 地表蒸散量反演
4.5.1 瞬时蒸散量的计算
4.5.2 日蒸散量的计算
4.5.3 月、年蒸散量的计算
4.6 蒸散结果的验证
4.7 本章小结
第5章 京津冀地区土地利用与蒸散量关系研究
5.1 京津冀地区地表辐射、土壤水分亏缺指数特征
5.1.1 日净辐射特征分析
5.1.2 土壤水分亏缺指数特征分析
5.2 京津冀地区地表蒸散量特征
5.2.1 日蒸散量特征分析
5.2.2 月、年蒸散量特征分析
5.3 土地利用/覆被对蒸散量分布影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆精河流域实际蒸散发时空变化特征 [J]. 代鹏超,牛苏娟,毋兆鹏,施云霞. 生态与农村环境学报. 2017(07)
[2]基于MODIS和SEBAL模型的黄淮海平原冬小麦水分生产力研究 [J]. 杨建莹,霍治国,邬定荣,王培娟,刘勤. 中国农业气象. 2017(07)
[3]太行山区植被NPP时空变化特征及其驱动力分析 [J]. 李晓荣,高会,韩立朴,刘金铜. 中国生态农业学报. 2017(04)
[4]太行山区不同坡度NDVI变化趋势差异分析 [J]. 李薇,谈明洪. 中国生态农业学报. 2017(04)
[5]基于Landsat 8数据的亚热带小流域蒸散发估算及时空特征分析 [J]. 马秋梅,刘新亮,李勇,王毅,吴金水. 生态与农村环境学报. 2016(06)
[6]不同植被条件下实际蒸散的变化特征及其影响因子——以淮河流域为例 [J]. 吴荣军,邢晓勇. 应用生态学报. 2016(06)
[7]基于Landsat8遥感影像和SEBS模型的呼图壁县蒸散量时空格局分析 [J]. 张圆,郑江华,刘志辉,姚俊强. 生态科学. 2016(02)
[8]基于遥感的华北平原农作物时空分布变化特征分析 [J]. 王红营,潘学鹏,罗建美,罗仲朋,常春平,沈彦俊. 中国生态农业学报. 2015(09)
[9]华北平原冬小麦面积遥感提取及时空变化研究 [J]. 潘学鹏,李改欣,刘峰贵,吴喜芳,近藤昭彦,沈彦俊. 中国生态农业学报. 2015(04)
[10]不同土地覆被对区域蒸散的影响 [J]. 刘文娟,安瑞平. 安徽农业科学. 2014(36)
博士论文
[1]基于水足迹的京津冀水资源合理配置研究[D]. 刘宁.中国地质大学(北京). 2016
硕士论文
[1]基于SEBAL模型的邯郸地区蒸散发估算[D]. 周晓鹏.河北工程大学. 2016
[2]黄河三角洲蒸散发变化及影响因素研究[D]. 巩骏骥.山东师范大学. 2015
[3]华北平原主要粮食作物蒸散量和水足迹估算研究[D]. 吴喜芳.河北师范大学. 2015
[4]基于时序NDVI的疏勒河流域植被覆盖分类研究[D]. 刘惠峰.兰州大学. 2014
[5]三峡库区土地利用/覆被与地表蒸散发动态变化及二者关系研究[D]. 何明轩.西南大学. 2013
[6]半干旱区域日蒸散发估算的遥感研究[D]. 鲍平勇.河海大学. 2007
本文编号：3547346
【文章来源】： 河北科技大学河北省
【文章页数】：84 页
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 地表蒸散研究进展
1.2.2 土地覆被分类研究进展
1.2.3 土地覆被变化对蒸散量影响研究进展
1.2.4 总结
1.3 研究目的及内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.3.4 创新点
第2章 研究区概况及数据来源
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 气候条件
2.1.3 区域水资源概况
2.1.4 区域社会经济概况
2.2 数据来源
2.2.1 MODIS影像数据
2.2.2 Landsat影像数据
2.2.3 地形数据
2.2.4 气象数据
2.3 数据预处理
2.4 本章小结
第3章 京津冀地区土地覆被遥感分类
3.1 时间序列数据构建
3.2 MOD09特征参数提取
3.3 CART算法
3.4 分类结果修正及精度检验
3.5 京津冀地区土地覆被时空变化特征
3.5.1 京津冀植被空间分布特征
3.5.2 京津冀植被面积变化特征
3.5.3 土地利用转移矩阵
3.6 本章小结
第4章 京津冀地区遥感蒸散发反演
4.1 模型框架
4.2 太阳入射辐射反演
4.2.1 太阳直接辐射
4.2.2 太阳散射辐射
4.2.3 周围地形太阳反射辐射
4.2.4 日太阳入射辐射
4.2.5 日太阳辐射量验证
4.3 地表净辐射反演
4.3.1 地表反照率反演
4.3.2 地表辐射温度反演
4.3.3 植被覆盖度反演
4.3.4 日地表净辐射反演
4.4 水分亏缺指数反演
4.4.1 梯形框架端点的确定
4.4.2 空气动力学阻抗的确定
4.4.3 土壤水分亏缺指数的计算
4.5 地表蒸散量反演
4.5.1 瞬时蒸散量的计算
4.5.2 日蒸散量的计算
4.5.3 月、年蒸散量的计算
4.6 蒸散结果的验证
4.7 本章小结
第5章 京津冀地区土地利用与蒸散量关系研究
5.1 京津冀地区地表辐射、土壤水分亏缺指数特征
5.1.1 日净辐射特征分析
5.1.2 土壤水分亏缺指数特征分析
5.2 京津冀地区地表蒸散量特征
5.2.1 日蒸散量特征分析
5.2.2 月、年蒸散量特征分析
5.3 土地利用/覆被对蒸散量分布影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新疆精河流域实际蒸散发时空变化特征 [J]. 代鹏超,牛苏娟,毋兆鹏,施云霞. 生态与农村环境学报. 2017(07)
[2]基于MODIS和SEBAL模型的黄淮海平原冬小麦水分生产力研究 [J]. 杨建莹,霍治国,邬定荣,王培娟,刘勤. 中国农业气象. 2017(07)
[3]太行山区植被NPP时空变化特征及其驱动力分析 [J]. 李晓荣,高会,韩立朴,刘金铜. 中国生态农业学报. 2017(04)
[4]太行山区不同坡度NDVI变化趋势差异分析 [J]. 李薇,谈明洪. 中国生态农业学报. 2017(04)
[5]基于Landsat 8数据的亚热带小流域蒸散发估算及时空特征分析 [J]. 马秋梅,刘新亮,李勇,王毅,吴金水. 生态与农村环境学报. 2016(06)
[6]不同植被条件下实际蒸散的变化特征及其影响因子——以淮河流域为例 [J]. 吴荣军,邢晓勇. 应用生态学报. 2016(06)
[7]基于Landsat8遥感影像和SEBS模型的呼图壁县蒸散量时空格局分析 [J]. 张圆,郑江华,刘志辉,姚俊强. 生态科学. 2016(02)
[8]基于遥感的华北平原农作物时空分布变化特征分析 [J]. 王红营,潘学鹏,罗建美,罗仲朋,常春平,沈彦俊. 中国生态农业学报. 2015(09)
[9]华北平原冬小麦面积遥感提取及时空变化研究 [J]. 潘学鹏,李改欣,刘峰贵,吴喜芳,近藤昭彦,沈彦俊. 中国生态农业学报. 2015(04)
[10]不同土地覆被对区域蒸散的影响 [J]. 刘文娟,安瑞平. 安徽农业科学. 2014(36)
博士论文
[1]基于水足迹的京津冀水资源合理配置研究[D]. 刘宁.中国地质大学(北京). 2016
硕士论文
[1]基于SEBAL模型的邯郸地区蒸散发估算[D]. 周晓鹏.河北工程大学. 2016
[2]黄河三角洲蒸散发变化及影响因素研究[D]. 巩骏骥.山东师范大学. 2015
[3]华北平原主要粮食作物蒸散量和水足迹估算研究[D]. 吴喜芳.河北师范大学. 2015
[4]基于时序NDVI的疏勒河流域植被覆盖分类研究[D]. 刘惠峰.兰州大学. 2014
[5]三峡库区土地利用/覆被与地表蒸散发动态变化及二者关系研究[D]. 何明轩.西南大学. 2013
[6]半干旱区域日蒸散发估算的遥感研究[D]. 鲍平勇.河海大学. 2007
本文编号：3547346
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3547346.html
