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《中国气象科学研究院》 2010年
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基于星—地遥感反演作物含水量的误差估计和模型应用

许云  
【摘要】:作物水分含量的定量遥感研究,对于作物干旱的估测具有重要的研究价值。论文利用野外遥感结合相关农学参数测定,研究了不同水分处理下华北典型冬小麦生长区冠层光谱特征;基于水分特征波段反射率、红边参数、光谱指数和复比指数等特征参数,建立了不同的植被含水量统计反演模型,并利用相关系数、标准误差和相对误差对所建立的模型做了误差评价;然后,使用冬小麦各生育期的数据对建立的统计模型进行验证,并计算了实测值和估算值的相关系数及相对误差;最后,根据建立的统计模型,使用MODIS09A1数据反演得到冬小麦孕穗期华北地区作物含水量空间分布图。 论文的主要研究成果和结论如下: (1)在水分特征波段反射率中,FMC(相对含水量,%)与R1450相关性最强(R= - 0.698),与R1940的相关性略弱(R= - 0.695);R970反演EWT(等价水厚度,g/cm2或cm)最好(R= 0.531)。红边参数与FMC具有稳定、显著的相关关系,相对误差均小于2%;红边参数与EWT的相关关系相对不稳定,相对误差也相对较大,但总体上,相关也系数比较高(达到0.01水平显著性水平)。表明利用红边参数反演植被含水量具有可行性。 (2)在单一植被指数中,反演FMC(R=0.837)和EWT(R=0.683)最好的是NDVI,SR(RFMC=0.834,REWT=0.672)略次于NDVI;在水分指数中,NDII反演FMC(R=0.725)和EWT(R=0.378)最好的。研究发现:植被指数反演的好与坏,与植被指数所使用的水分敏感波段有一定的关系;同一植被指数与FMC的相关性比与EWT的相关性强。 (3)与对应的水分指数相比,复比指数与FWC和EWT的相关系数有不同程度的提高,其中对EWT的相关系数提高明显。同一水分指数(CwVI),CwVI/SR与FMC和EWT的相关性明显强于CwVI/NDVI与FMC和EWT的相关性。虽然CwVI/SR反演FMC的结果好于EWT,但是CwVI/NDVI在反演FMC和EWT时却没有表现出明显的优劣差异。
【学位授予单位】:中国气象科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP79

【参考文献】
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