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基于EOS/MODIS的青海省春季干旱监测模型研究

周秉荣  
【摘要】: 本文应用了EOS/MODIS资料,针对青海省春季干旱的实际情况,详细地论述了表观热惯量土壤湿度监测模式和多维特征空间土壤湿度监测模型的建立过程以及前期资料的处理过程。 表观热惯量模型,目前是一种较为成熟的土壤湿度遥感监测方法,但研究多见于利用NOAA/AVHRR资料。本论文中,从MODIS资料的PDS格式出发,到最后的反射率/亮温资料,论述了MODIS资料的去云处理、定标、辐射校正、几何校正等技术方法,应用热惯量监测土壤湿度的基本原理,利用TERRA卫星每日白天、夜间两时相的资料,建立了青海省土壤湿度热惯量遥感监测模型,并针对表观热惯量模型只能监测裸地土壤湿度的缺点,给出了采用NDVI的订正方法,使模型在青海省低海拔地区有轻度返青时仍能应用,更加符合青海高原地区海拔落差大、东西部返青时间不一致的实际,拓宽了模型的应用范围。 多维特征空间土壤湿度监测模型,沿袭了遥感地物分类中K-L变换的思想,将不同含水量的土壤当作不同的地物类别,采用MODIS资料的7、21、29、31四个红外波段,融合具有250米分辨率的2通道,建立了分辨率优于热惯量模型的土壤湿度监测模型,这种模型的建立克服了热惯量模型需要多时相资料的缺陷,也考虑了青海高原春季天气特征状况。 表观热惯量模型和多维特征空间模型在资料的时相要求和监测精度上互为补充,可以作为青海省春季土壤干旱监测模型使用。完成建模工作后,分析了10cm土壤湿度和底层土壤湿度之间的相关关系,并提出了相应的回归模型。论文最后,给出了模型研究中实际存在的问题以及今后需要努力的各个方面。


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