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《南京信息工程大学》 2011年
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基于MODIS数据的黑龙江省农业干旱遥感监测研究

刘茜  
【摘要】:干旱是近年来频繁发生的世界性自然灾害现象,它已严重影响到自然生态环境的平衡及人类社会、经济的可持续发展。因此,加强对干旱灾害的监测研究,充分发挥遥感的技术优势,建立合适的干旱遥感监测模型,具有重要的现实意义。 本文在系统分析当前国内外干旱遥感监测研究现状及其发展趋势的基础上,分析探讨了现有各种方法的适用范围和特点。基于以往方法的不足,在借鉴前人工作经验的基础上,本研究尝试应用能量指数法监测黑龙江土壤水分。该方法综合考虑了地表温度和地表反射特征,利用EOS卫星第2通道的反照率和地表温度与土壤相对湿度建立线性回归模型,并将该方法的计算结果与热惯量法和植被供水指数法进行对比分析,得出以下结论: 1)热惯量法与植被供水指数法的监测效果随时间的变化很不稳定,只能分别用于低植被和高植被覆盖条件下的土壤水分监测;而能量指数法则适用于各种植被覆盖条件下的土壤水分监测,并为中植被覆盖下的土壤水分反演提供了有效的方法。 2)能量指数法提高了低植被和高植被覆盖时的拟合精度,在低、中、高植被三种植被覆盖情况下的拟合误差均小于13%。其中在低植被条件下拟合误差比热惯量法低2.04%,在高植被条件下比植被供水指数法低3.07%。 3)热惯量法监测土壤水分的最佳深度为10cm,随着深度的增加其监测精度也随之降低。植被供水指数法监测土壤水分的最佳深度为50cm,20cm和10cm深度则较差。而能量指数法对各层土壤的监测精度都很高,其中50cm处的拟合效果最好,20cm次之,10cm处稍差。 4)运用03~09年数据建立的能量指数旱情反演模型对黑龙江省2010年土壤湿度的反演效果很好,可用于作物整个生长期内各旬和各土层深度的旱情监测。在作物生长期内,模型对于各层土壤水分状况的估算能力都很强,平均相对拟合误差均小于20%。在10cm、20cm和50cm深度的各旬平均误差分别为20.0%、14.4%和11.7%,各层总平均相对误差为15.4%。另外,各层土壤水分反演模型的平均相对拟合误差随时间的变化规律基本一致,均呈逐渐增大的趋势。模型在评估黑龙江省春、夏、秋季旱情时,其反演得到的土壤含水量空间分布与实际情况基本相符。其中,春季模型的反演效果最好,夏季次之,秋季较差。 5)基于能量指数法的二元回归监测模型在评估黑龙江省春季和夏季旱情时,各土层深度处的反演结果均比能量指数模型的反演精度要高,可以更加精确地监测黑龙江省春季和夏季的旱情状况。 6)能量指数法解决了其他方法不能监测任意植被覆盖下垫面旱情的问题,且对不同深度的土壤监测精度均较高,计算简便,在黑龙江省农业干旱监测的应用中具有较好的适用性。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P426.616;P407

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李海亮;戴声佩;胡盛红;田光辉;罗红霞;;海南岛农业干旱综合监测研究[J];中山大学学报(自然科学版);2012年06期
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1 赵广敏;基于Ts-NDVI特征空间的吉林省西部农业干旱研究[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
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1 杨鹤松;王鹏新;孙威;;条件植被温度指数在华北平原干旱监测中的应用[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期
2 王鹏新;孙威;;基于植被指数和地表温度的干旱监测方法的对比分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年03期
3 张军涛,李哲,郑度;东北农牧交错区水分条件及其对植被分布的影响[J];地理科学;2001年04期
4 张仁华;改进的热惯量模式及遥感土壤水分[J];地理研究;1990年02期
5 郭铌;管晓丹;;植被状况指数的改进及在西北干旱监测中的应用[J];地球科学进展;2007年11期
6 纪瑞鹏,班显秀,冯锐,赵大庆,王虹;应用NOAA/AVHRR资料监测土壤水分和干旱面积[J];防灾减灾工程学报;2005年02期
7 张春桂;陈家金;林晶;陈惠;张星;;VI-LST遥感模型在福建省干旱灾害监测中的应用[J];福建农林大学学报(自然科学版);2008年04期
8 郭铌,李栋梁,蔡晓军,卢俊山,郭江勇;1995年中国西北东部特大干旱的气候诊断与卫星监测[J];干旱区地理;1997年03期
9 闫峰;王艳姣;武建军;;基于Ts-EVI特征空间的春旱遥感监测——以河北省为例[J];干旱区地理;2009年05期
10 李星敏,刘安麟,张树誉,王钊;热惯量法在干旱遥感监测中的应用研究[J];干旱地区农业研究;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨虎;植被覆盖地表土壤水分变化雷达探测模型和应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 齐述华;干旱监测遥感模型和中国干旱时空分析[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
3 庞治国;干旱遥感监测模型研究及墒情预报探索——以黑龙江省为例[D];中国水利水电科学研究院;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈巧;单时相NOAA/AVHRR资料监测土壤湿度的研究[D];四川农业大学;2003年
2 邓辉;基于MODIS数据的大区域土壤水分遥感监测研究[D];中国农业科学院;2004年
3 魏国栓;农田土壤水分遥感反演及其时空变异特征分析[D];南京信息工程大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨丽萍;杨玉永;;EOS-MODIS数据农业应用进展及前景[J];山东农业科学;2009年01期
2 隋学艳;朱振林;朱传宝;杨丽萍;姚慧敏;郭洪海;;基于MODIS数据的山东省小麦株高遥感估算研究[J];山东农业科学;2009年02期
3 刘淑云;谷卫刚;朱建华;王振林;刘鹏;宋喜双;;小麦调优栽培遥感监测技术初探[J];山东农业科学;2009年04期
4 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
5 杨丽萍;隋学艳;杨洁;郭洪海;张锡金;黄玲;;山东省春季土壤墒情遥感监测模型构建[J];山东农业科学;2009年05期
6 张晓艳;王丽丽;封文杰;刘淑云;王风云;张秀兰;朱建华;;花生红边特征及其叶面积指数的高光谱估算模型[J];山东农业科学;2010年03期
7 谢佰承;陆魁东;帅细强;杨仁平;;遥感技术在水稻病虫害监测中的应用[J];安徽农学通报;2006年13期
8 徐效军;张鹰;;土壤含水率与光谱反射率的灰色关联分析[J];安徽农业科学;2006年07期
9 贾科利;;信息农业发展的现状与趋势[J];安徽农业科学;2006年15期
10 马志勇;张慧;张军海;;基于MODIS杭州地区植被变化分析[J];安徽农业科学;2006年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李喆;谭德宝;崔远来;张穗;;基于PDI的湖北漳河灌区土壤水分遥感监测[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
2 张秀平;李荣昉;雷声;;基于MODIS数据的江西省农业旱情遥感监测方法研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
3 刘志明;晏明;;气象卫星遥感资料在环境监测中的应用探讨[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
4 孙芳;薄文波;王贵钢;;基于MODIS数据的海冰监测研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
5 辛晓洲;柳钦火;田国良;李小文;;农田生态系统中水分蒸散和CO_2通量的遥感双层模型估算方法[A];第五届中国青年生态学工作者学术研讨会论文集[C];2008年
6 康为民;罗宇翔;郑小波;陈娟;;贵州喀斯特山区的NDVI-Ts特征及其干旱监测应用研究[A];贵州省生态文明建设学术研讨会论文集[C];2008年
7 于海良;李连树;徐敏云;李佳祥;景福军;张焕强;王铁军;;应用3S技术对河北省草地生态建设工程生态效益监测报告[A];河北省畜牧兽医科技创新论坛论文集[C];2007年
8 王鹏新;孙威;张树誉;李星敏;;旱情监测及其业务化运行的关键技术[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
9 王一鸣;孙凯;杨绍辉;;土壤墒情(旱情)监测与预测预报研究进展[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
10 许小燕;汪志农;张智韬;;遥感监测土壤水分的研究进展与趋势[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
2 穆振侠;高寒山区降水垂直分布规律及融雪径流模拟研究[D];新疆农业大学;2010年
3 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
4 杨娜;基于云参数干旱遥感监测模型与集合卡尔曼滤波的土壤湿度同化研究[D];武汉大学;2010年
5 丁一;基于MODIS数据和气象数据的植被水监测研究[D];首都师范大学;2011年
6 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
7 张丹;区域旱情中长期预报及农业干旱风险综合评价[D];大连理工大学;2011年
8 李玉堂;森林资源空间数据集成管理技术的研究与应用[D];东北林业大学;2011年
9 谢晓金;高温胁迫下水稻生理生化特性及高光谱估测研究[D];南京信息工程大学;2011年
10 卓义;基于遥感与GIS技术的内蒙古东部草原地区干旱灾害监测、评估研究[D];中国农业科学院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鹿业涛;左江流域植物气候生产力遥感监测方法研究[D];广西师范学院;2010年
2 罗艺;基于WebGIS的作物生产管理信息系统建设[D];山东农业大学;2010年
3 武文红;基于BP神经网络的半湿润平原井灌区土壤墒情预报研究[D];山东农业大学;2010年
4 盖小刚;沂蒙山区土地覆被与土壤侵蚀动态特征[D];山东农业大学;2010年
5 雷彤;基于高光谱的苹果花期果期光谱特征分析及其果量估测[D];山东农业大学;2010年
6 纪洋;基于RS和IDL的植被覆盖度变化监测分析研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 张建平;科尔沁沙地土壤表层水分遥感反演模型研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 苏毅;干旱区棉田水分遥感监测模型研究[D];石河子大学;2010年
9 宋韬;基于光谱分析和数字图像处理技术的土壤信息检测研究[D];浙江大学;2010年
10 马延辉;南方针叶林遥感信息提取研究[D];中南林业科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡红武;胡梅;龙玲;刘雷;;区域干旱遥感监测研究综述[J];安徽农业科学;2008年33期
2 李喆;谭德宝;秦其明;崔远来;;基于特征空间的遥感干旱监测方法综述[J];长江科学院院报;2010年01期
3 康为民;罗宇翔;郑小波;陈娟;;贵州温度植被干旱的指数(TVDI)特征及其遥感干旱的监测应用[J];贵州农业科学;2008年04期
4 李海亮;田光辉;刘海清;;基于MODIS数据的海南岛干旱监测研究[J];广东农业科学;2011年06期
5 任春颖;张柏;王宗明;宋开山;刘殿伟;;吉林省西部半干旱地区土地利用方式对土壤养分的影响——以吉林省通榆县为例[J];干旱地区农业研究;2010年04期
6 李云鹏;司瑶冰;刘朋涛;朝鲁门;;基于空间信息的内蒙古农业干旱监测研究[J];干旱区资源与环境;2011年11期
7 高磊;覃志豪;卢丽萍;;基于植被指数和地表温度特征空间的农业干旱监测模型研究综述[J];国土资源遥感;2007年03期
8 高懋芳;张虹鸥;秦晓敏;覃志豪;周霞;杨秀春;;广东省农业旱灾遥感监测[J];国土资源遥感;2008年03期
9 韩丽娟,王鹏新,王锦地,刘绍民;植被指数-地表温度构成的特征空间研究[J];中国科学(D辑:地球科学);2005年04期
10 杜国明;贾良文;;薄板样条函数在空间数据插值中的应用[J];计算机工程与应用;2009年36期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 齐述华;干旱监测遥感模型和中国干旱时空分析[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
2 王黎明;吉林省西部区域遥感蒸散模型研究及其应用[D];吉林大学;2005年
3 刘良明;基于EOS MODIS数据的遥感干旱预警模型研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈鹏;基于植被指数和地表温度的农业旱情监测适用性研究[D];南京信息工程大学;2011年
2 韩岭;地震灾害遥感特征分析与信息提取技术研究[D];成都理工大学;2011年
3 徐慧;基于SPOT VEGETATION数据的长江流域植被覆盖变化特征分析[D];华中农业大学;2011年
4 姚春生;使用MODIS数据反演土壤水分研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
5 闫娜娜;基于遥感指数的旱情监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
6 王雅强;吉林省西部夏季降水与暴雨时空分布规律研究[D];东北师范大学;2006年
7 卓义;基于MODIS数据的蒙古高原荒漠化遥感定量监测方法研究[D];内蒙古师范大学;2007年
8 徐霞;基于TVDI指数的农业干旱遥感监测应用研究[D];新疆大学;2009年
9 毕力格;基于MODIS数据的内蒙古干旱监测[D];内蒙古师范大学;2009年
10 白天路;基于遥感和地面实测水分数据的小流域土壤水分模拟[D];西北大学;2010年
【二级参考文献】
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1 张爱民,马晓群,盛绍学,杨太明;安徽省农业气象灾害定量监测评估研究[J];安徽农业科学;2004年04期
2 张丹;张广涛;王丽学;胡冰;孙毅;吴琼;;彭曼—蒙特斯公式在参考作物需水量中的应用研究[J];安徽农业科学;2006年18期
3 谭德宝,刘良明,鄢俊洁,胡艳;MODIS数据的干旱监测模型研究[J];长江科学院院报;2004年03期
4 谷松岩,邱红,张文建;先进微波探测器资料反演地表微波辐射率试验[J];电波科学学报;2004年04期
5 宋小宁,赵英时;应用MODIS卫星数据提取植被—温度—水分综合指数的研究[J];地理与地理信息科学;2004年02期
6 卢远;华璀;韦燕飞;;利用MODIS数据进行旱情动态监测研究[J];地理与地理信息科学;2007年03期
7 江东,王乃斌,杨小唤,刘红辉;植被指数-地面温度特征空间的生态学内涵及其应用[J];地理科学进展;2001年02期
8 陈云浩,李晓兵,谢锋;我国西北地区地表反照率的遥感研究[J];地理科学;2001年04期
9 周成虎;洪水灾情评估信息系统研究[J];地理学报;1993年01期
10 李晓兵,王瑛,李克让;NDVI对降水季节性和年际变化的敏感性[J];地理学报;2000年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨邦杰;;基于卫星遥感的农情监测系统[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年
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1 杨虎;植被覆盖地表土壤水分变化雷达探测模型和应用研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
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1 邹源;不同地貌土壤属性空间变异性研究[D];扬州大学;2006年
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1 海全胜;包玉海;阿拉腾图雅;包刚;郭利彪;;利用遥感手段判识沙尘暴的一种新方法——以内蒙古地区为例[J];红外与毫米波学报;2009年02期
2 李登科;高泥沙含量洪水的MOD IS遥感识别[J];灾害学;2005年03期
3 熊立;;基于MODIS数据的遥感旱情监测技术研究[J];科技资讯;2011年05期
4 丁美花;钟仕全;谭宗琨;孙涵;莫伟华;;MODIS与ETM数据在甘蔗长势遥感监测中的应用[J];中国农业气象;2007年02期
5 周为峰;樊伟;;应用MODIS进行赤潮遥感监测的研究进展[J];遥感技术与应用;2007年06期
6 范辽生;姜纪红;盛晖;黄晓萍;;利用温度植被干旱指数(TVDI)方法反演杭州伏旱期土壤水分[J];中国农业气象;2009年02期
7 余鹏;沈润平;;基于植被覆盖度-地表温度的深层土壤湿度遥感反演[J];陕西气象;2010年03期
8 冯奇;吴胜军;;我国农作物遥感估产研究进展[J];世界科技研究与发展;2006年03期
9 谭宗琨;吴良林;丁美花;杨鑫;欧钊荣;何燕;匡昭敏;;EOS/MODIS数据在广西甘蔗种植信息提取及面积估算的应用[J];气象;2007年11期
10 黄靖;夏智宏;;基于MODIS遥感数据的武汉市植被覆盖变化监测分析[J];气象与环境科学;2009年02期
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1 邓军;白洁;刘健文;王新炜;石红艳;;基于MODIS多通道资料的白天雾监测[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
2 孙佳丽;朱宝;胡荣辰;李亚春;;基于MODIS卫星的太湖蓝藻遥感监测[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年
3 赵春雷;李二杰;吴国明;张文宗;;利用MODIS遥感监测SO_2的方法研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 吴朝阳;牛铮;;基于MODIS和通量数据的初级生产力遥感反演[A];遥感定量反演算法研讨会摘要集[C];2010年
5 陈晓苗;王卫;;基于MODIS-NDVI的河北省主要农作物空间分布研究[A];第十七届中国遥感大会摘要集[C];2010年
6 赵春雷;张文宗;;基于MODIS数据的省市级遥感监测服务系统[A];中国气象学会2006年年会“卫星遥感技术进展及应用”分会场论文集[C];2006年
7 杨红;杭君;;大连新港“7.16”溢油事故的MODIS数据处理与分析[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年
8 丁美花;钟仕全;孙涵;谭宗琨;;MODIS和ETM资料在甘蔗长势遥感监测的应用[A];农业生态与卫星遥感应用技术学术交流会论文摘要集[C];2006年
9 石汉青;王毅;刘向培;;中国东南沿海区域MODIS数据云检测方法研究[A];2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会专辑[C];2009年
10 除多;次仁多吉;边巴次仁;王彩云;;西藏中部土壤水分遥感监测方法研究[A];第27届中国气象学会年会干旱半干旱区地气相互作用分会场论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 符王润 通讯员 郭旭昌;遥感离我们并不遥远[N];广东科技报;2008年
2 通讯员 刘力虎;襄汾县利用卫星开展农业遥感监测[N];临汾日报;2010年
3 周长征 郭嘉轩;南水北调中线遥感监测生态[N];新华每日电讯;2003年
4 记者 张黎;遥感监测车上街查尾气[N];中国环境报;2008年
5 本报记者 滕继濮;遥感监测:森林资源 心中有数[N];科技日报;2010年
6 宫轩;巡天万里卫神州[N];中国气象报;2004年
7 通讯员 于成龙 石剑;东北地区FY—3遥感监测系统建成[N];中国气象报;2010年
8 本报记者 李真 通讯员 米元林 张力;南水北调中线工程将实行生态环境遥感监测[N];中国水利报;2003年
9 韩辛;遥感监测海上溢油[N];中国石油报;2007年
10 通讯员 李珍;肯定遥感信息反演试验基地建设[N];中国气象报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
2 黎治华;基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究[D];华东师范大学;2011年
3 丁一;基于MODIS数据和气象数据的植被水监测研究[D];首都师范大学;2011年
4 宋小宁;基于植被蒸散法的区域缺水遥感监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
5 杜晓;植被叶面水遥感监测及其时空特征分析[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
6 刘朝顺;区域尺度地表水热的遥感模拟及应用研究[D];南京信息工程大学;2008年
7 滑永春;基于MODIS京津风沙源工程治理区植被动态监测[D];北京林业大学;2010年
8 胡引翠;气溶胶多尺度定量遥感监测及其网格计算研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
9 祝令亚;湖泊水质遥感监测与评价方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
10 彭代亮;基于统计与MODIS数据的水稻遥感估产方法研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张士昌;基于MODIS的海河流域干旱遥感监测研究[D];河北师范大学;2011年
2 刘茜;基于MODIS数据的黑龙江省农业干旱遥感监测研究[D];南京信息工程大学;2011年
3 易佳;基于EOS-MODIS的重庆市干旱遥感监测技术研究[D];西南大学;2010年
4 方美红;基于MODIS的南海北部水体叶绿素-a时空特征遥感分析[D];中国地质大学(北京);2011年
5 卓义;基于MODIS数据的蒙古高原荒漠化遥感定量监测方法研究[D];内蒙古师范大学;2007年
6 郭鹏;基于MODIS的青藏高原地表参数时空变化研究[D];中国石油大学;2010年
7 项海兵;基于MODIS影像的京津冀土地覆被动态监测研究的技术支撑方案[D];河北师范大学;2011年
8 张娟;浒苔遥感监测方法研究及软件实现[D];电子科技大学;2009年
9 仲桂新;土地覆盖类型对MODIS积雪识别的精度影响分析[D];东北师范大学;2010年
10 郑小莉;基于卫星影像的海洋信息检测能力与技术方法研究[D];中南大学;2010年
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