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遥感技术具备实时快速、时空连续、广覆盖尺度等独特优势,在全球气候恶化大背景下,利用遥感干旱监测方法相比于传统地面监测手段,能够提供实时、准确、稳定的旱情信息,辅助科学决策。目前常用遥感旱情监测方法大多依赖全域性数学模型建模,假定了旱情模式的空间平稳特性,因而难以准确反映旱情模式的局部差异特征。本文提出利用地理加权回归模型GWR (Geographically Weighted Regression),考虑旱情模式的空间非平稳特性,综合多种遥感地面旱情监测指数,以实现传统全域旱情监测模型的局部优化。以美国大陆为研究区,监测2002年—2011年共10年的旱情状态。研究表明,GWR模型能够提供空间变化的局部最佳估计模型参数,监测结果更加吻合标准美国旱情监测USDM (U.S Drought Monitor)验证数据,且与地面实测值的最高相关系数R达到0.8552,均方根误差RMSE达到0.972,显著优于其他遥感旱情监测模型。GWR模型具备空间非平稳探测优势,实现了旱情模式的局部精细探测,能够显著提升遥感旱情监测精度,具备较好的应用前景。 相似文献
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风云三号温度植被指数反演土壤湿度研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了研究利用我国自主产权极轨卫星风云三号(FY-3)的MERSI数据反演区域土壤水分的效果,该文利用MERSI数据分别提取归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度并构建NDVI-Ts特征空间;依据该特征空间计算温度植被干旱指数(TVDI)作为土壤湿度监测指标,反演了2012年乌昌地区4—9月的土壤湿度。从反演结果看乌昌地区2012年4—5月土壤湿度较低,造成农区农作物不同程度的缺水,这与实际旱情监测相一致。研究结果表明:基于MERSI数据的TVDI指数能够较好地反映区域土壤湿度的变化情况,为今后应用风云三号数据进行干旱监测提供参考。 相似文献
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云参数法干旱遥感监测模型的完善 总被引：4，自引：0，他引：4
在原有的云参数法干旱遥感监测模型的基础上,对云参数进行时间空间修正,得到了具有时间空间普适性的新型云参数法干旱遥感监测模型.首先分析了云参数随时空变化的规律即云参数影响函数,并分析确定修正函教的函数形式,然后联合遥感数据和同步地面实测20 cm深度土壤湿度数据确定修正函数,最后通过定权方式确定改进型干旱遥感监测模型.利用FY-2C数据进行了全国范围干旱遥感监测实验,同时与传统方法的监测结果进行对比分析,认为新型模型对空间时间大尺度条件下的干旱监测结果更准确可信. 相似文献
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利用遥感数据反演土壤湿度对农作物干旱、生态系统保护及能量循环有重要的指导作用。文中以天山新疆
段为研究区,利用ＭＯＤＩＳ地表温度（Ｔｓ）数据和归一化植被指数（ＮＤＶＩ）数据构建Ｔｓ－ＮＤＶＩ特征空间,并建立温度
植被干旱指数（ＴＶＤＩ）模型,探究天山新疆段土壤湿度的时空分布格局,进一步分析土地利用类型和高程对ＴＶＤＩ的
影响。结果表明,构建的Ｔｓ－ＮＤＶＩ特征空间,其散点符合三角形关系,ＴＶＤＩ与土壤相对湿度数据呈负相关关系,该
地区,除了水体外,永久性冰川雪地土壤湿度最高,沙地最低;高程越高ＴＶＤＩ越小,土壤湿度越高。总体而言,ＴＶＤＩ
应用在天山新疆段可以较好地反映该区域的土壤湿度状况,研究结果可为天山新疆段土壤湿度动态监测和水资源
提供理论依据和实践参考。 相似文献
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遥感监测土壤湿度综述及其在新疆的应用展望 总被引：3，自引：1，他引：2
土壤湿度在全球水循环运动中扮演着非常重要的角色,是水文、气象和农业研究中的重要参数,国内外都极为重视对土壤湿度的研究。国外利用可见光、红外、热红外、微波遥感监测土壤水分已有三、四十年的历史,随着研究的深入和技术的发展,现已形成地面、航空、航天、多星的立体干旱遥感监测格局。国内遥感监测土壤湿度的方法主要有微波遥感、热红外遥感、距平植被指数法、植被供水指数、作物缺水指数等方法。本文通过对国内外已有的土壤湿度遥感监测方法的介绍和总结,对比分析了各种方法的原理、适用领域及其研究进展,并针对新疆的具体情况,认为借助Mod is影像进行新疆地区土壤湿度的监测是较为可行的一种方法。 相似文献
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基于MODIS的区域动态干旱监测方法 总被引：1，自引：0，他引：1
以辽宁省2009年夏季的干旱情况为例,利用多时相、多光谱的MODIS数据信息,结合地面实测气象信息与水文信息对旱情监测进行了研究,根据具体区域的实际情况,动态选择遥感指数及模型参数,实现了利用遥感数据对大范围区域的动态干旱监测。 相似文献
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旱情遥感监测研究进展与应用案例分析 总被引：3，自引：2，他引：1
在大范围、长时序的旱情监测中,遥感技术以其快速、经济和大空间范围获取的特点,弥补了基于台站气象数据旱情监测的不足,为防旱和抗旱决策提供了实时、动态、宏观的辅助决策数据。本文对已有旱情遥感监测方法进行分析和整理,将其总结为基于土壤热惯量、基于土壤波谱特征、基于蒸散模型和基于植被指数的旱情监测方法,并对各类方法从监测原理、适用范围和应用进展等方面进行了阐述。在此基础之上,详细介绍一种结合了全球植被水分指数和短波角度归一化指数的优势建立的旱情遥感监测模型和方法。以2010年春季西南地区旱情为应用案例,从监测模型方法、数据处理流程和应用分析等方面,介绍一种基于植被水分指数的旱情监测方法,并对其监测结果进行统计分析与评价。 相似文献
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干旱监测遥感支持系统的设计与实现 总被引：3，自引：0，他引：3
主要介绍了干旱监测遥感支持系统的设计和实现,说明了系统的整体框架结构及其所具备的通用性、可扩展性等特点。为了实现系统的可扩展性,根据COM原理,遥感支持系统开发了一个特别接口,用户可以借此向系统中添加自己开发的其他功能模块,或新的文件格式驱动。此外还着重介绍了垂直干旱指数的计算原理和程序实现算法,并结合宁夏试验区的实际应用对监测结果进行了展示。文中重点介绍了利用C＋＋语言实现垂直干旱指数（PDI）的详细步骤,并对其中寻找土壤点和内存管理等关键算法进行了细致分析。 相似文献
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Monitoring winter wheat growth in North China by combining a crop model and remote sensing data 总被引：6，自引：0，他引：6
Ma Yuping Wang Shili Zhang Li Hou Yingyu Zhuang Liwei He Yanbo Wang Futang 《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2008,10(4):426
Both of crop growth simulation models and remote sensing method have a high potential in crop growth monitoring and yield prediction. However, crop models have limitations in regional application and remote sensing in describing the growth process. Therefore, many researchers try to combine those two approaches for estimating the regional crop yields. In this paper, the WOFOST model was adjusted and regionalized for winter wheat in North China and coupled through the LAI to the SAIL–PROSPECT model in order to simulate soil adjusted vegetation index (SAVI). Using the optimization software (FSEOPT), the crop model was then re-initialized by minimizing the differences between simulated and synthesized SAVI from remote sensing data to monitor winter wheat growth at the potential production level. Initial conditions, which strongly impact phenological development and growth, and which are hardly known at the regional scale (such as emergence date or biomass at turn-green stage), were chosen to be re-initialized. It was shown that re-initializing emergence date by using remote sensing data brought simulated anthesis and maturity date closer to measured values than without remote sensing data. Also the re-initialization of regional biomass weight at turn-green stage led that the spatial distribution of simulated weight of storage organ was more consistent to official yields. This approach has some potential to aid in scaling local simulation of crop phenological development and growth to the regional scale but requires further validation. 相似文献
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微波植被指数在干旱监测中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
在植被覆盖区域,归一化植被指数(NDVI)被广泛地应用于干旱遥感监测。和基于光学遥感的植被指数相比,Shi等提出的微波植被指数MVI(Microwave Vegetation Index)被证实能够反映更多的植被生长信息。本文以MVI为基础,利用MVI代替目前比较成熟的温度植被指数TVDI(Temperature Vegetation Index)中的NDVI,构建温度微波植被干旱指数TMVDI(Temperature Microwave Vegetation Index),发展了一种新的干旱监测方法。本文以2006年夏季四川省发生的百年难遇的干旱为研究对象,将基于TMVDI与TVDI的干旱监测结果进行了对比分析。最后,为评估监测结果的准确性,将遥感监测的结果与基于气象站点降雨观测数据构建的标准降雨指数SPI(Standardized Precipitation Index)的计算结果进行了对比分析。结果表明,利用低频降轨微波辐射计数据计算的T MVDI最适合于进行植被覆盖区域的干旱监测。 相似文献
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Comparison of three remotely sensed drought indices for assessing the impact of drought on winter wheat yield 总被引：1，自引：0，他引：1
Jianxi Huang Wen Zhuo Ran Huang Fernando Sedano Wei Su 《International Journal of Digital Earth》2020,13(4):504-526
ABSTRACTAgricultural drought threatens food security. Numerous remote-sensing drought indices have been developed, but their different principles, assumptions and physical quantities make it necessary to compare their suitability for drought monitoring over large areas. Here, we analyzed the performance of three typical remote sensing-based drought indices for monitoring agricultural drought in two major agricultural production regions in Shaanxi and Henan provinces, northern China (predominantly rain-fed and irrigated agriculture, respectively): vegetation health index (VHI), temperature vegetation dryness index (TVDI) and drought severity index (DSI). We compared the agreement between these indices and the standardized precipitation index (SPI), soil moisture, winter wheat yield and National Meteorological Drought Monitoring (NMDM) maps. On average, DSI outperformed the other indices, with stronger correlations with SPI and soil moisture. DSI also corresponded better with soil moisture and NMDM maps. The jointing and grain-filling stages of winter wheat are more sensitive to water stress, indicating that winter wheat required more water during these stages. Moreover, the correlations between the drought indices and SPI, soil moisture, and winter wheat yield were generally stronger in Shaanxi province than in Henan province, suggesting that remote-sensing drought indices provide more accurate predictions of the impacts of drought in predominantly rain-fed agricultural areas. 相似文献
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遥感监测已成为旱情监测的重要手段,其中植被供水指数（vegetation supply water index,VSWI）产品是进行遥感旱情监测的重要参考依据,但其生产涉及的数据量大,处理周期长,严重影响监测数据处理的及时性。面向分布式计算环境,提出了一种基于开放服务网关协议（open services gateway initiative,OSGI）的分布式中分辨率成像光谱仪（Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS）植被供水指数产品生产模型（OSGI-based VSWI distributed production model,ODPM）,通过该模型将MODIS影像的植被供水指数产品生产算法转化成OSGI的Bundle组件,使其能够在分布式OSGI的平台中进行动态的部署与安装,充分利用局域网内的计算资源,实现快速的遥感数据处理与监测产品生产。利用中国7大流域数据对模型的稳定性进行实验,结果表明,相对传统的单机处理模式,该模型的运算速度提升3倍左右,内存占用减少大约2/3倍,并具有良好的计算稳定性。ODPM模型在提升数据处理部门的工作效率方面具有重要意义,可在海量遥感数据处理、大范围遥感监测产品生产领域发挥显著的作用。 相似文献
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土壤水分的遥感监测方法 总被引：4，自引：0，他引：4
本文讨论了用雷达图像散射系数法、NOAA-AVHRR数字图像热惯量法和作物缺水指数法监测土壤水分的结果,并将这些方法与常规气象方法、绿度指数法和温差法监测土壤水分的效果进行了比较和评价。结果表明,微波遥感监测土壤水分有广阔的应用前景,但必须深入开展基础研究。在我国目前情况下,采用NOAA-AVHRR数字图像及有关气象数据计算热惯量、作物蒸散和缺水指数,从而估算土壤水分的方法是一种比较切实可行的方法。 相似文献