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1.
为削弱混合像元对植被参数反演的影响，提出了基于混合像元分解理论反演路域植被等量水厚度的方法。利用PRO4SAIL模型正演获得的高光谱窄波段数据，模拟Landsat 8遥感影像宽波段植被冠层光谱数据，并进行等量水厚度的敏感植被指数的筛选；对覆盖研究区域的Landsat 8遥感影像进行线性混合像元分解，获取更加精确的植被冠层光谱反射率；同时，利用支持向量机构建等量水厚度估测模型，实现对路域植被等量水厚度的遥感反演。研究结果表明，利用混合像元分解后得到的植被冠层光谱参与模型反演得到的路域植被等量水厚度更加符合实际情况，为遥感影像反演植被参数提供了有效数据。 相似文献
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为监测路域植被生态环境,利用遥感影像和辐射传输模型物理基础实现了对植被冠层等效水厚度（EWT）的估测。提出了利用PRO4SAIL与支持向量机回归的组合模型对等效水厚度进行反演的方法。选取Landsat7 ETM+影像,结合实测数据探索验证了PRO4SAIL与支持向量机回归的组合模型的植被参数反演的实用性和准确性。研究表明,该组合模型具有较好的预测能力,反演得到的等效水厚度含量精度较高,为支持向量机模型应用于遥感影像反演植被参数提高了有力支撑。 相似文献
3.
针对现有植被水分反演算法在华北平原地区适用性差、反演精度低、不能实施有效监测的问题,该文基于地面实测冬小麦植被含水量(VWC)数据,基于归一化型和比值型植被水分指数这两种常见的指数类型,提出调节植被水分指数以削弱土壤背景的影响,使用多个波段反射率数据反演VWC,提高拟合精度80%以上,发展适用于华北平原的农作物水分含量反演模型。拟合冬小麦植被含水量的决定系数为0.51,均方根误差为0.95(kg·m~(-2))。结果表明:调节植被水分指数能够削弱土壤背景影响,大幅度提高植被水分反演精度;同一种指数计算形式中,在水汽吸收谷内,基于更长波段反射率的植被水分指数反演精度更高;归一化型和比值型植被水分指数在反演精度方面无明显优劣,归一化型植被水分指数反演精度。 相似文献
4.
针对目前复杂植被山区滑坡蠕变监测受植被覆盖影响较大、不同植被覆盖度下滑坡蠕变关系研究缺乏等问题,该文联合Sentinel-1和ALOS PALSAR-2数据集,分别利用SBAS-InSAR和D-InSAR两轨差分技术,获取研究区2019年7月—2020年8月的雷达视线向形变时间序列,分析了复杂植被山区滑坡蠕变与植被覆盖度的内在关系。结果表明：(1)不同植被覆盖度等级对平寨水库库岸山区滑坡蠕变的影响具有显著差异,在低、中高和高植被覆盖度等级时诱发坡体沉降,在中植被覆盖度等级时抑制滑坡蠕变;(2)平寨水库库岸山区的滑坡蠕变体主要集中在库区NW-SE方向,分布与三岔河流域的流向相近;(3)联合多源数据对复杂植被山区滑坡蠕变进行组合探测能够有效克服时间、空间去相干影响,使滑坡蠕变体监测结果更为可靠。研究结果揭示了滑坡蠕变与植被覆盖的内在联系,可以为区域尺度防灾减灾事业提供科学支持。 相似文献
5.
基于经验模型的Hyperion数据植被叶绿素含量反演 总被引：1，自引：0，他引：1
对于反演植被叶绿素含量而言,基于Hyperion等高光谱传感器数据、利用经验方法建模是一种快速准确的方法。利用多种植被的实测数据以及Hyperion模拟数据,分析植被反射率及其变化形式与叶绿素含量的相关性,并进一步针对红边参数、植被指数等分析植被反射率与叶绿素含量的关系,选取最准确的经验建模方法。经过对比,改进的简单比值指数(modified simple ratio,MSR)与叶绿素含量相关性最高,其回归模型能比较准确地反演出叶绿素含量。通过Hyperion图像、利用MSR指数与实测叶绿素含量得到回归模型,建立区域叶绿素含量分布图;并对张掖地区植被叶绿素含量进行了反演,反演结果具有较高精度,相对误差低于5%。 相似文献
6.
植被覆盖地表土壤水分遥感反演 总被引：14，自引：2，他引：12
以地域特色突出的新疆渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,联合使用雷达数据和光学遥感数据,对干旱区绿洲土壤和植被水分信息进行提取。在同期光学遥感影像数据提取植被归一化差分水分指数基础上,利用"水-云模型"从雷达数据总的后向散射中去除植被影响,建立土壤后向散射系数与土壤含水量的关系,相关系数为HH极化R2=0.5227,HV极化R2=0.3277。结果表明利用C波段HH极化雷达影像数据结合光学影像数据,进行干旱半干旱地区棉花、玉米等农作物种植区地表土壤水分反演时,在中等覆盖条件下去除植被影响有较好的效果。 相似文献
7.
近年来凉山彝族自治州森林火灾频发,且蔓延迅速,扑救难度大。本文选择传统遥感手段,利用遥感卫星和无人机相关数据,以木里藏族自治县森林火灾为背景,明确了可燃物识别及其易燃性的意义;选择地形、地表温度、植被含水情况等因子对目标区域进行评价,并引入生态水(层)概念,将植被生态水作为一种重要的参数因子;分析研究区的自然环境特点,研究森林植被可燃物易燃程度的重要性及其空间分布,并构建一种适用于森林植被茂密地区的可燃物易燃程度评价体系,为降低研究区森林火灾风险提供防控依据。 相似文献
8.
不同植被水分指数对小麦水分状况监测效果对比 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对比不同水分指数对冬小麦水分状况的监测效果,选择出不同时期的最优水分指数,为遥感监测作物水分提供理论依据。利用冬小麦一个完整生长季内不同时期的5次水分胁迫下光谱与水分状况实测数据,计算出NDVI、NDWI、GVMI(全球植被水分指数)、PWI(植被水分指数)及WI(水分指数)这5个常用水分指数的数值,并与EWT(等效水厚度)、FMC(相对水分含量)进行相关性分析。经过综合分析与比较,发现在小麦生长前期,FMC比EWT更适合反演水分状况,而小麦生长后期,则EWT比FMC更为适合。不同时期小麦水分监测的最优指数不同,而且随着小麦的生长,光谱指数对水分状况监测效果呈现先升后降的趋势。在实际应用中,应当根据小麦生长的不同时期,选择不同的指数来监测小麦的水分状况。 相似文献
9.
我国森林植被遥感调查及建库研究 总被引：1，自引：0，他引：1
我国森林植被的覆盖程度受到土壤、气候、海拔、人为等各种因素的互相影响,为了能够遵循＂适地适树＂原则而更加精确在不同地区栽种适宜的树种从而提高我国森林覆被率,利用遥感技术对全国森林植被及其所生长的条件进行调查是重中之重。本文以全国范围为研究区域,利用MODIS数据对土壤、植被及气候数据进行提取,引入梯形网格,对全国进行等经纬度的网格划分,利用ArcGIS,ENVI等软件绘出我国土壤类型、N、P元素及有机质含量、年降雨量、年最高温度及最低温度的温度等值线,再利用数据挖掘技术提取与森林植被覆盖率相关的影响因子得出我国现阶段森林植被覆盖图,计算出我国现有林地面积并对影响森林植被覆盖的因子进行数据库的录入。 相似文献
10.
植被冠层含水量CWC (Canopy Water Content)和植被地上部分含水量VWC (Vegetation Water Content)对于植被健康状况和土壤干旱监测具有重要意义。本文联合PROSAIL辐射传输模型和植被水分指数NDWI(Normalized Difference Water Index),发展了一种简单、通用性较好的低矮植被CWC和VWC反演方法,可实现中、高空间分辨率下的CWC和VWC估算。首先对PROSAIL模型输入参数进行敏感性分析,明确各参数对模型输出反射率的影响机制,以优化PROSAIL模型输入参数设置并生成低矮植被的反射率模拟数据。基于模拟数据,计算了4个植被水分指数NDWI_((860,1240))、NDWI_((860,1640))、NDWI_((1240,1640))和NDWI_((860,970))用于反演低矮植被CWC和VWC。基于模拟数据的结果表明,4个植被水分指数与ln (CWC)都存在明显的线性关系,基于该关系建立了CWC估算模型。该模型可以直接用于低矮植被CWC估算,并通过VWC与CWC之间的经验关系间接计算得到VWC。模型模拟结果也表明,由于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))高度相关(R~2=0.99),两者可以提供相似且相对较好的低矮植被CWC估算精度。基于地面实测数据的验证结果与基于模拟数据的结果表现出很好的一致性,即基于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))估算的VWC都有相似且较高的精度,决定系数(R~2)都为0.88,均方根误差(RMSE)分别为0.4558 kg/m~2和0.4380 kg/m~2。利用Landsat 5 TM数据对NDWI_((860,1640))估算效果的验证结果显示,模型估算CWC与地面实测CWC的R~2为0.84,RMSE为0.1342 kg/m~2,估算VWC的RMSE为0.5651 kg/m~2。本文提出的基于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))的CWC/VWC估算模型可被用于低矮植被的长势监测和干旱监测,为低矮植被覆盖地表的土壤水分反演提供高质量的植被水分信息。 相似文献
11.
Drought is one of the most frequent climate-related disasters occurring in Southwest China, where the occurrence of drought is complex because of the varied landforms, climates and vegetation types. To monitor the comprehensive information of drought from meteorological to vegetation aspects, this paper intended to propose the optimized meteorological drought index (OMDI) and the optimized vegetation drought index (OVDI) from multi-source satellite data to monitor drought in three bio-climate regions of Southwest China. The OMDI and OVDI were integrated with parameters such as precipitation, temperature, soil moisture and vegetation information, which were derived from Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Land Surface Temperature (MODIS LST), AMSR-E Soil Moisture (AMSR-E SM), the soil moisture product of China Land Soil Moisture Assimilation System (CLSMAS), and MODIS Normalized Difference Vegetation Index (MODIS NDVI), respectively. Different sources of satellite data for one parameter were compared with in situ drought indices in order to select the best data source to derive the OMDI and OVDI. The Constrained Optimization method was adopted to determine the optimal weights of each satellite-based index generating combined drought indices. The result showed that the highest positive correlation and lowest root mean square error (RMSE) between the OMDI and 1-month standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI-1) was found in three regions of Southwest China, suggesting that the OMDI was a good index in monitoring meteorological drought; in contrast, the OVDI was best correlated to 3-month SPEI (SPEI-3), and had similar trend with soil relative water content (RWC) in temporal scale, suggesting it a potential indicator of agricultural drought. The spatial patterns of OMDI and OVDI along with the comparisons of SPEI-1 and SPEI-3 for different months in one year or one month in different years showed significantly varied drought locations and areas, demonstrating regional and seasonal fluctuations, and suggesting that drought in Southwest China should be monitored in seasonal and regional level, and more fine distinctions of seasons and regions need to be considered in the future studies of this area. 相似文献
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地表土壤水分含量的时空分布信息是十分重要的,常常作为水文模型、气候模型、生态模型的输入参数,同时,也是干旱预报、农作物估产等工作的重要指标。被动微波遥感是监测土壤含水量最有效的手段之一。相比红外与可见光,它具有波长长,穿透能力强的优势。相比主动微波雷达,被动微波辐射计具有监测面积大、周期短,受粗糙度影响小,对土壤水分更为敏感,算法更为成熟的优势。目前,已研究出许多反演土壤水分的方法.本课题的主要内容是借助AMSR-E土壤水分影像数据、MODIS归一化植被指数(NDVI)影像数据和MODIS分类影像数据,利用ENVI软件进行遥感图像数据处理,运用统计分析方法建立NDVI与土壤水分的经验模型,研究中国西部地区稀疏植被覆盖区土壤水分的反演。 相似文献
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基于MODIS数据的火险潜在指数（FPI）及其应用研究 总被引：2，自引：0，他引：2
死、活可燃物含水率大小决定森林点燃的难易度,是判断林火能否发生、进行林火预报的重要因子。本文应用火险潜在指数（FPI,Fire Potential Index）模型,从这2个方面分析研究可燃物湿度对林火发生的影响。利用MODIS遥感数据提取FPI模型所需因素（气象数据： 相对湿度、温度; 植被数据： 10 h时滞可燃物湿度、归一化水分指数、植被绿度）,并将获得的2004年10月黑龙江省和2008年3月南方几省的气象、植被数据输入FPI模型,得到火险指数和火险等级划分。实践证明,应用该模型能够提高火险在时间和地理分布上的预报能力及预防技术。 相似文献
14.
Accurately monitoring the temporal, spatial distribution and severity of agricultural drought is an effective means to reduce the farmers’ losses. Based on the concept of the new drought index called VegDRI, this paper established a new method, named the Integrated Surface Drought Index (ISDI). In this method, the Palmer Drought Severity Index (PDSI) was selected as the dependent variable; for the independent variables, 12 different combinations of 14 factors were examined, including the traditional climate-based drought indicators, satellite-derived vegetation indices, and other biophysical variables. The final model was established by fully describing drought properties with the smaller average error (relative error) and larger correlation coefficients. The ISDI can be used not only to monitor the main drought features, including precipitation anomalies and vegetation growth conditions but also to indicate the earth surface thermal and water content properties by incorporating temperature information. Then, the ISDI was used for drought monitoring from 2000 to 2009 in mid-eastern China. The results for 2006 (a typical dry year) demonstrate the effectiveness and capability of the ISDI for monitoring drought on both the large and the local scales. Additionally, the multiyear ISDI monitoring results were compared with the actual drought intensity using the agro-meteorological disaster data recorded at the agro-meteorological sites. The investigation results indicated that the ISDI confers advantages in the accuracy and spatial resolution for monitoring drought and has significant potential for drought identification in China. 相似文献
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Zhiqiang Gao Wei Gao Ni-Bin Chang 《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2011
This paper presents a new drought assessment method by spatially and temporally integrating temperature vegetation dryness index (TVDI) with regional water stress index (RWSI) based on a synergistic approach. With the aid of LANDSAT TM/ETM data, we were able to retrieve the land-use and land-cover (LULC), vegetation indices (VIs), and land surface temperature (LST), leading to the derivation of three types of modified TVDI, including TVDI_SAVI, TVDI_ANDVI and TVDI_MSAVI, for drought assessment in a fast growing coastal area, Northern China. The categorical classification of four drought impact levels associated with the RWSI values enables us to refine the spatiotemporal relationship between the LST and the VIs. Holistic drought impact assessment between 1987 and 2000 was carried out by linking RWSI with TVDIs group wise. Research findings indicate that: (1) LST and VIs were negatively correlated in most cases of low, medium, and high vegetation cover except the case of high density vegetation cover in 2000 due to the effect of urban heat island (UHI) effect; (2) the shortage of water in 1987 was more salient than that that in 2000 based on all indices of TVDI and RWSI; and (3) TVDIs are more suitable for monitoring mild drought, normal and wet conditions when RWSI is smaller than 0.752; but they are not suitable for monitoring moderate and severe drought conditions. 相似文献
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一种新的基于MODIS的地表含水量模型构造与验证 总被引：5，自引：0，他引：5
考虑到水的光谱反射特性，提出了一种新的统一地表含水量指数（SWCI）模型，并通过国家气象局降雨量和台站土壤水对应数据进行了验证。本方法能较好地反映地表的含水量值及其变化，可用于大范围且快速的土壤水遥感监测。 相似文献
17.
基于波谱知识库的MODIS叶面积指数反演及验证 总被引：2，自引：0，他引：2
目前用物理模型反演叶面积指数普遍存在缺少先验知识的状况，如何获得准确的先验知识是遥感走向应用的一个关键环节。中国典型地物标准波谱数据库就是结合国家重大行业中的应用需求，研究制定地物波谱获取与分析的技术规范和数据标准，建立典型地物标准波谱数据库。从波谱数据库提取模型反演所需要的先验知识，实现了基于SAIL模型的MODIS数据（经过几何纠正与大气纠正）叶面积指数的反演。另外，基于TM数据，对MODIS混合像元进行了分解，用纯像元的叶面积指数与实测数据进行对比验证，同时，反演结果与NASA的LAI产品也进行了对比，结果表明基于波谱库的先验知识可以有效的提高叶面积指数的反演精度。 相似文献
18.
Southwestern China experienced a period of severe drought from September 2009 to May 2010. It led to widespread decline in the enhanced vegetation index (EVI) and gross primary productivity (GPP) in the springtime of 2010 (March to May). However, this study observed a spatial inconsistency between drought-impacted vegetation decline and the precipitation deficit. Significant aerosol loads that correspond to inconsistent areas were also observed during the drought period. After analyzing both MODIS GPP/NPP Collection 5 (C5) and the newer Collection 5.5 (C55) data, a large area observed to be experiencing GPP decline in the eastern part of the study area proved to be unreliable. Based on EVI data, after atmospherically contaminated data were screened from analysis, approximately 20% of the study area exhibited browning whereas 33% displayed no change or greening and the remaining area (approximately 47%) lacked sufficient data to document changing conditions. Correlation analysis showed that fire occurrences, aerosol optical depth, and precipitation anomalies during the two drought periods (from September to February and from March to May) all contributed to a decrease in GPP. C55 data remains vulnerable to aerosol contamination due to a much higher correlation coefficient with aerosol optical depth compared to C5 data. In the future, users of remotely sensed data should be cautious of and take into account impacts related to atmospheric contamination, even during drought periods. 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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为提高农业干旱监测效果和精度,在对传统干旱监测模型对比分析基础上,本文提出将温度植被干旱指数(TVDI)和植被供水指数(VSWI)加权联合构建温度供水干旱指数(TSWDI)的研究思路。以京津冀2006—2012年5月份数据作为实验统计数据,以京津冀2006—2016年3—5月份春旱监测为例进行了模型实验。实验结果证实,TSWDI指数相对其他两个指数与10、20和50 cm深处的土壤水分相关性更高,能够更精准地反映农业干旱状况。TSWDI计算结果显示,京津冀干旱分布具有如下特征:从时间角度看,2006—2016年整体干旱状况逐渐缓解,特别是自2010年至今,研究区域干旱程度逐步减轻;从空间角度看,京津冀区域整体干旱面积逐步减少。 相似文献