融合多源遥感数据的夏玉米土壤水分反演方法对比研究

1

作者 阙艳红 吴苏 +3 位作者 姜明梁 张成才 李风波 李炎朋 《节水灌溉》 北大核心 2024年第3期91-98,共8页

为了解决在夏玉米植株高度较高(>1.5 m)情况下,无人机遥感土壤水分反演过程中冠层与地表之间多次散射对微波后向散射的衰减问题,寻找合适的反演方法。通过融合运用无人机多光谱和热红外数据、Sentinel-1A SAR卫星数据,结合田间实测数... 为了解决在夏玉米植株高度较高(>1.5 m)情况下,无人机遥感土壤水分反演过程中冠层与地表之间多次散射对微波后向散射的衰减问题,寻找合适的反演方法。通过融合运用无人机多光谱和热红外数据、Sentinel-1A SAR卫星数据,结合田间实测数据,对植被覆盖下的土壤水分反演与精度验证进行研究;采用温度植被干旱指数(TVDI)、水云模型(WCM)以及引入MIMICS模型参数的改进水云模型(Improved WCM)3种方法进行土壤水分反演。其中,TVDI方法拔节期反演精度R2为0.50(10 cm)和0.42(20 cm),乳熟期反演精度R2为0.49(10 cm)和0.46(20 cm);WCM方法拔节期反演精度R2为0.53(10 cm)和0.44(20 cm),乳熟期反演精度R2为0.18(10 cm)和0.02(20 cm);Improved WCM方法拔节期反演精度为0.76(10 cm)和0.69(20 cm),乳熟期反演精度为0.78(10 cm)和0.74(20 cm)。采用引入MIMICS模型参数的改进水云模型方法得到的夏玉米2个生育期的反演效果,明显优于水云模型方法和温度植被干旱指数方法;3种方法的2个生育期反演精度均为10 cm高于20 cm。因此,引入MIMICS模型参数的改进水云模型方法更适合于玉米植株较高情况下的10 cm土壤含水量反演。 展开更多

关键词 土壤水分 多源遥感反演 水云模型 温度植被干旱指数tvdi MIMICS模型 数据融合

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河北省土壤干湿状况遥感监测指数比较 被引量：2

2

作者 姜亚珍 张瑜洁 +1 位作者 孙琛 游松财 《中国农业气象》 CSCD 北大核心 2014年第6期675-681,共7页

选用河北省2010年5月Terra/MODIS地表反射率产品MOD09A1计算得到了增强植被指数(EVI),结合同期MOD11A2地表温度LST数据,计算得到河北省TVDI(温度植被干旱指数)和VSWI(植被供水指数),比较分析TVDI和VSWI监测河北省土壤干湿状况的适宜性... 选用河北省2010年5月Terra/MODIS地表反射率产品MOD09A1计算得到了增强植被指数(EVI),结合同期MOD11A2地表温度LST数据,计算得到河北省TVDI(温度植被干旱指数)和VSWI(植被供水指数),比较分析TVDI和VSWI监测河北省土壤干湿状况的适宜性。两种指数与同期8d平均降水量数据的定性分析表明TVDI与降水量数据间具有明显的相反趋势,VSWI与降水量数据间趋势关系不明显;定量的相关分析表明,TVDI与降水量数据间表现出较显著的负相关性(P<0.05),而VSWI与降水量数据间的相关不显著。可见,在所选取研究时段内,TVDI指数较VSWI指数监测河北省土壤湿度更为适宜。 展开更多

关键词 土壤干湿状况 温度植被干旱指数tvdi 植被供水指数VSWI 降水

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2000年以来内蒙古生长季旱情变化遥感监测及其影响因素分析 被引量：22

3

作者 覃艺 张廷斌 +2 位作者 易桂花 魏澎涛 杨达 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第2期459-475,共17页

为探讨内蒙古旱情状况及其影响因素,利用MODIS 16 d合成的植被指数产品数据MOD13A2和8 d合成的地表温度产品数据MOD11A2构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),基于内蒙古2000-2017年生长季每16 d的TVDI分析了近18年来内蒙古... 为探讨内蒙古旱情状况及其影响因素,利用MODIS 16 d合成的植被指数产品数据MOD13A2和8 d合成的地表温度产品数据MOD11A2构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),基于内蒙古2000-2017年生长季每16 d的TVDI分析了近18年来内蒙古生长季旱情时空分布特征,结合气温和降水资料初步探讨了旱情变化的影响因素。结果表明:(1)2000-2017年内蒙古生长季TVDI平均值为0.6,重旱和中旱所占面积最大,其中2007年、2010年为旱情最为严重的年份。内蒙古干旱空间分异明显,西南部以轻旱为主,中部地区以中旱为主,大兴安岭以西的呼伦贝尔草原等地旱情严重。(2)近18年内蒙古生长季干旱程度呈现轻微加重趋势,年际变化值θslope介于-0.07~0.7之间,阿鲁科尔沁旗东北部至霍林河一带旱情加重趋势最为严重,阿荣旗和扎兰屯等农业生产地区旱情有轻微加重趋势。(3)2017年内蒙古生长季以区域性和局域性干旱为主,6月和9月干旱最为严重,呼伦贝尔草原和鄂尔多斯高原西部干旱发生频率高且程度重。(4)内蒙古干旱影响因子分析结果表明,TVDI值与气温呈正相关、与降水和坡度呈负相关、与小于1300 m的高程呈正相关、与大于1300 m的高程呈负相关关系。内蒙古生长季TVDI与气温和降水偏相关分析结果表明,锡林郭勒盟苏尼特左旗北部、呼伦贝尔鄂伦春自治旗和呼伦贝尔草原等地旱情与气温正相关关系较为显著(P<0.01),锡林郭勒盟东北部干旱情况与降水负相关关系较为显著(P<0.01),其中,气温对旱情的影响强于降水。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数(tvdi) 旱情 气候因子 遥感 内蒙古

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基于多源数据的土壤水分反演及空间分异格局研究 被引量：16

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作者 蔡亮红 丁建丽 魏阳 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1057-1067,共11页

温度植被干旱指数(TVDI)是一种通过反演土壤水分来反映土壤干旱状况的重要方法。在TVDI的基础上引入数字高程模型(DEM)数据对地表温度进行校正,能够减少地形起伏对能量二次分配的影响。用阈值将研究区分割成不同土地利用类型,结合野外... 温度植被干旱指数(TVDI)是一种通过反演土壤水分来反映土壤干旱状况的重要方法。在TVDI的基础上引入数字高程模型(DEM)数据对地表温度进行校正,能够减少地形起伏对能量二次分配的影响。用阈值将研究区分割成不同土地利用类型,结合野外同步实测数据,用分段反演模型反演渭-库绿洲土壤水分分布图,并对渭-库绿洲土壤水分的空间格局和分异规律进行分析。结果表明:(1)地形校正后的TVDI能够更好地反映土壤水分状况;(2)土壤水分总体上从西至东,由北向南降低,在绿洲内部较为稳定,在交错带变化较为剧烈,土壤水分垂直变异系数呈现幂函数递减的整体变化趋势;(3)针对研究区不同土地利用类型用分段反演模型进行反演,有效地实现优势互补,总体上提高了土壤水分的反演精度,在区域土壤水分研究中值得关注和应用。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数(tvdi) 地形校正 土壤水分 空间格局

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黄河三角洲地区地下水埋深遥感反演 被引量：13

5

作者 罗浩 王红 施长惠 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2013年第3期145-152,共8页

黄河三角洲地区地理位置特殊,水资源供需矛盾尖锐,为了研究其地下水分布状况,使用MODIS遥感数据、实测土壤相对含水量和地下水埋深数据,利用温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和表观热惯量法(apparent therm... 黄河三角洲地区地理位置特殊,水资源供需矛盾尖锐,为了研究其地下水分布状况,使用MODIS遥感数据、实测土壤相对含水量和地下水埋深数据,利用温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和表观热惯量法(apparent thermal inertia,ATI)对研究区土壤相对含水量进行遥感估算;通过分析不同深度处土壤相对含水量与地下水埋深的相关性,建立了反演地下水埋深的线性方程,得到了研究区地下水埋深分布状况图。结果表明:利用地表10 cm深度处测得的土壤相对含水量反演地下水埋深的结果较为合理;在缺少土壤相对含水量数据时,可以用反映土壤相对含水量高低的因子估算地下水的埋深。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数(tvdi) 热惯量 土壤相对含水量 地下水埋深 MODIS 黄河三角洲

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基于温度植被干旱指数的广东省旱情动态监测 被引量：13

6

作者 王莺 王劲松 +1 位作者 姚玉璧 赵福年 《草业学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期98-107,共10页

广东省饱受季节性干旱的困扰,开展遥感旱情监测工作具有重要的现实意义。利用MODIS数据构建温度植被指数特征空间,采用线性拟合的方法提取干湿边,计算广东省2011年温度植被干旱指数(TVDI),以该指数为依据分析了广东省旱情的时空分布,得... 广东省饱受季节性干旱的困扰,开展遥感旱情监测工作具有重要的现实意义。利用MODIS数据构建温度植被指数特征空间,采用线性拟合的方法提取干湿边,计算广东省2011年温度植被干旱指数(TVDI),以该指数为依据分析了广东省旱情的时空分布,得到了以下主要结论:1)随着EVI的增加,陆地表面最大温度减小,最大地表温度和最小地表温度差值呈减小趋势,且地面温度的最大和最小值与EVI呈近似线性关系。EVI-TS特征空间的季节变化明显,随着温度降低,EVI-TS特征空间明显萎缩。随着年内温度的变化,EVI-TS特征空间的干湿边截距也发生相应变化,即冬季截距较小,夏季截距较大。2)2011年广东省的冬旱非常严重,春季和秋季也有一定程度的干旱。其冬旱和春旱的地域分布相似,均呈现自北向南逐渐加重的趋势,且沿海地区重于内陆。秋旱的地区分布特点与冬春旱相反,大致呈自南向北逐渐加重的趋势。结合广东省历史气象资料对干旱监测结果进行评价,结果表明遥感监测结果与实际旱情较吻合。3)比较了TVDI与土壤湿度的相关性,结果表明TVDI可以体现土壤湿度状况,两者呈负相关关系。将TVDI和主要气象因子做了相关性分析,从结果可以看出,TVDI与降水量、温度和相对湿度间都呈负相关关系。从相关系数来看,TVDI与降水量之间的相关性最高。从气象站尺度来说,TVDI对降水的变化是敏感的,即连续降水可导致TVDI值下降,旱情得到缓解;持续无降水可使TVDI值增加,旱情加重。 展开更多

关键词 广东省 温度植被干旱指数(tvdi) MODIS EVI-TS 特征空间 旱情动态监测

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基于TVDI的艾比湖地区土壤水分时空变化分析 被引量：11

7

作者 曹雷 丁建丽 牛增懿 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期43-47,共5页

以艾比湖湿地为研究区,利用2003年5月和2013年5月Landsat遥感影像,提取了地表温度(Ts)和植被指数(NDVI)反演温度植被干旱指数(TVDI),并构建特征空间,分析了土壤水分的时空变化。试验结果表明:TVDI可有效反演区域土壤水分,且精度较高;自2... 以艾比湖湿地为研究区,利用2003年5月和2013年5月Landsat遥感影像,提取了地表温度(Ts)和植被指数(NDVI)反演温度植被干旱指数(TVDI),并构建特征空间,分析了土壤水分的时空变化。试验结果表明:TVDI可有效反演区域土壤水分,且精度较高;自2003—2013年共10a的时间跨度下,艾比湖地区土壤水分空间分布由湖区向周边地区呈减少趋势;湿润、正常和轻旱面积减少,干旱和重旱面积增加,呈现"两增三减"的趋势。区域土壤水分分布情况不容乐观,仍需加强当地水资源管理,以保障区域生态系统的正常运转。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数(tvdi) 土壤水分 艾比湖 时空变化

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基于Landsat8 OLI遥感影像的延河流域土壤水分反演研究 被引量：11

8

作者 姚静 薛超玉 焦峰 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1109-1117,共9页

在生态环境脆弱、水土流失严重的延河流域,土壤水分的遥感反演对该地区的土壤水分动态监测和生态恢复具有重要的意义。为掌握延河流域的土壤水分变化和分布状况,利用Landsat8OLI影像数据获取的归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(Ts),... 在生态环境脆弱、水土流失严重的延河流域,土壤水分的遥感反演对该地区的土壤水分动态监测和生态恢复具有重要的意义。为掌握延河流域的土壤水分变化和分布状况,利用Landsat8OLI影像数据获取的归一化植被指数(NDVI)和陆地表面温度(Ts),构建Ts-NDVI特征空间,分析土壤水分空间分布变化。结合野外148个实测土壤水分数据,建立0～20cm,20～40cm,40～60cm,60～80cm和80～100cm深度的土壤水分遥感反演回归模型,对比分析了5个深度土壤水分的空间变化特征,利用剩余30个样点数据进行精度验证。结果表明:延河流域微旱和干旱的分布范围广且多分布于西北地区,各地表覆盖类型的TVDI总体趋势为:低覆盖度>中覆盖度>高覆盖度。各土层深度的实测的土壤水分与TVDI的反演值具有较好的负相关性,其中20～40cm土层的土壤水分与TVDI反演值的相关性较强,表明TVDI指数法适用于延河流域土壤水分反演。TVDI能更稳定反映和指示20～40cm土层的土壤水分状况,但对于提取更深土层深度的土壤水分信息不能满足精度要求。 展开更多

关键词 遥感反演 温度植被干旱指数(tvdi) 土壤水分 延河流域

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基于MODIS数据的中亚地区旱情监测及影响因素分析 被引量：7

9

作者 程小强 周兆叶 +5 位作者 李旺平 上官冬辉 汪孝贤 张秀霞 郝君明 林庆润 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期128-137,共10页

在全球变暖的背景下,及时准确地进行干旱监测对保障区域生态安全、对“新丝绸之路经济带”沿线各国的经济发展以及农业生产具有重要的指导意义。近年来,世界各地自然灾害频繁发生,中亚地区的干旱问题已成为全球生态环境变化中最显著的... 在全球变暖的背景下,及时准确地进行干旱监测对保障区域生态安全、对“新丝绸之路经济带”沿线各国的经济发展以及农业生产具有重要的指导意义。近年来,世界各地自然灾害频繁发生,中亚地区的干旱问题已成为全球生态环境变化中最显著的问题之一,阻碍了中亚及周边国家社会经济的长期、稳定发展。该研究基于2001—2020年的MODIS地表温度(Land Surface Temperature,LST)和归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据建立了温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI)模型,利用趋势分析、MK趋势检验、地理探测器等方法揭示了中亚地区近20 a的干旱时空变化及特征、干旱演变规律并探讨了不同因素(气温、年均降雨量、土地利用类型、人口密度、高程、坡度、坡向)对TVDI的影响。结果表明:1)中亚干旱区TVDI空间分布具有明显的区域特征,呈现出自西南向东北递减趋势,其中66%面积呈干旱显著加剧趋势(P<0.05),34%的面积呈干旱显著减弱趋势(P<0.05),呈现“北部变干、南部变湿”空间变化趋势。其中,哈萨克斯坦的西北部一带旱情加剧显著;2)从旱情年际变化趋势可知,近20a中亚地区生长季干旱程度略呈加剧趋势,2012年为干旱最严重的年份。TVDI空间分布差异显著,整体呈季节性变化,其干旱等级表现为:夏季>春季>秋季;3)单因子探测结果显示,气温和高程是驱动研究区干旱化形成的主要影响因素,多因子交互作用下,气温和高程、气温和坡度、气温和土地利用、气温与降雨量这4对组合贡献最大。随着全球气候变化、人类活动(植被破环、城市化建设、开垦耕地、过度放牧、工业污染等)持续加剧,近20 a来中亚地区气温逐渐上升,降雨量的减少,导致植被退化,进而导致生态环境恶化、干旱化趋势加剧。该研究可为当地政府及相关部门的旱灾防控提供参考和� 展开更多

关键词 干旱 中亚地区 温度植被干旱指数(tvdi) 趋势分析 地理探测器 影响因素

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融合无人机多光谱和热红外影像的蔗田土壤含水率监测研究 被引量：1

10

作者 吴卫熊 金向丹 +2 位作者 李浩翔 陈垒宇 王硕 《节水灌溉》 北大核心 2024年第3期99-103,共5页

甘蔗作为广西、云南等地的主要农作物,极易受到干旱的影响。土壤含水率是评估甘蔗是否受到干旱影响的重要指标。以蔗田土壤含水率为研究对象,利用无人机搭载的热红外和多光谱传感器数据计算出甘蔗冠层的温度、重归一化植被指数RDVI等植... 甘蔗作为广西、云南等地的主要农作物,极易受到干旱的影响。土壤含水率是评估甘蔗是否受到干旱影响的重要指标。以蔗田土壤含水率为研究对象,利用无人机搭载的热红外和多光谱传感器数据计算出甘蔗冠层的温度、重归一化植被指数RDVI等植被指数,采用人工测定的方法对无人机监测数据进行校正和率定,构建了甘蔗的温度植被干旱指数(TVDI)模型。结果表明,利用多光谱和热红外传感器计算的TVDI与蔗田苗期、分蘖期、伸长期和成熟期土壤含水率均具有高度相关性,决定系数R2分别为0.9066、0.8190、0.8529和0.9160。因此,TVDI模型最适合用于监测甘蔗苗期和成熟期的受旱情况。 展开更多

关键词 无人机 多光谱 热红外 蔗田 土壤含水率监测 温度植被干旱指数(tvdi)

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基于风云微波数据的中国冬小麦区干旱监测研究 被引量：5

11

作者 刘凯 孙丽 +2 位作者 孙海玥 薛婉擎 翟光辉 《干旱气象》 2017年第6期918-925,共8页

微波数据能有效克服云层影响,实现土壤水分的全天候遥感监测,但仅局限于土壤表层(0~5 cm),无法客观反映耕作层土壤的实际干旱程度。本研究采用区间划分方法,分析逐日风云微波遥感数据(FY-3C/MWRI)反演的表层土壤水分各区间临界值与对应... 微波数据能有效克服云层影响,实现土壤水分的全天候遥感监测,但仅局限于土壤表层(0~5 cm),无法客观反映耕作层土壤的实际干旱程度。本研究采用区间划分方法,分析逐日风云微波遥感数据(FY-3C/MWRI)反演的表层土壤水分各区间临界值与对应区间基于MODIS数据得到的温度植被干旱指数(TVDI)最大值的关系,建立2015—2016年冬小麦生育期内月尺度的FY-3C/SM-TVDI模型,初步实现冬小麦主要种植区内微波遥感监测10~20 cm深度土层旱情模型。在此基础上,利用2014—2015年数据进行模型验证。结果表明,模型总体构建效果较好,大部分模拟值与真实值差异不显著(P>0.05),10月模拟值较真实值显著偏低(P<0.05)。 展开更多

关键词 干旱监测 FY-3C/MWRI数据 温度植被干旱指数(tvdi) FY-3C/SM-tvdi模型

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基于TVDI的攀西地区干旱时空变化特征研究

12

作者 邓锦山 李卓蔓 +2 位作者 陈尚书 陈玥 李良冬 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期252-260,269,共10页

利用MODIS地表温度数据(LST)和归一化植被指数(NDVI)构建Ts-NDVI特征空间,通过计算温度植被干旱指数(TVDI)详细分析了攀西地区2001—2020年干旱时空变化规律。结果表明:(1)从时间角度来看,20年间攀西地区TVDI年均值介于0.5481~0.5820,以... 利用MODIS地表温度数据(LST)和归一化植被指数(NDVI)构建Ts-NDVI特征空间,通过计算温度植被干旱指数(TVDI)详细分析了攀西地区2001—2020年干旱时空变化规律。结果表明:(1)从时间角度来看,20年间攀西地区TVDI年均值介于0.5481~0.5820,以-0.0001·a^(-1)速率缓慢减小,且在2001年和2009年出现大范围中旱。季节性干旱特点表现为冬干春旱,各季TVDI均值分别为冬季0.5618、春季0.6058、夏季0.5590、秋季0.5365,表明冬、春两季较夏、秋两季更容易形成干旱。TVDI月均最大值出现在5月份,为0.6089;最小值出现在9月份,为0.5204;每年2—6月以中旱为主;7月起旱情减轻,转为轻旱;10月起旱情逐渐加重。(2)从空间角度来看,攀西地区旱情变化趋势南北差异明显,南部干旱发生的频率和范围大于北部地区,呈现出中部、南部及西南部高,北部、西北部及东北部低的空间分布特征。(3)从典型干旱年份来看,攀西地区2001年、2006年和2011年春旱耕地在空间分布上具有一定的相似性。其中,受中旱的耕地主要分布在攀西北部和中部;而受重旱的耕地主要集中分布在攀西西南部。研究结果表明,2001—2020年攀西地区旱情稍有缓解,不同季节间干旱差异性较大,干旱范围以攀西中部和南部为主。 展开更多

关键词 干旱 遥感监测 温度植被干旱指数(tvdi) 时空变化 攀西地区

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基于温度供水干旱指数的京津冀春旱监测及时空分布分析 被引量：5

13

作者 王立丽 张安兵 《测绘与空间地理信息》 2021年第4期72-75,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 温度植被干旱指数(tvdi) 植被供水指数(VSWI) 温度供水干旱指数(TSWDI) 京津冀 春旱

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FY-3A/MERSI与MODIS的温度植被干旱指数反演及对比分析 被引量：6

14

作者 姜琳 冯文兰 +2 位作者 刘志红 李刚 郭兵 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期231-234,241,321,共6页

为了探讨近年来被广泛使用的MODIS数据以及我国的FY-3A/MERSI数据对同一地区同一时刻的旱情所得的温度植被指数的差异以及可比性,选择我国四川省旱灾频发的攀西地区为研究区,分别反演MODIS-TVDI和MERSI-TVDI,并探讨两者监测结果的特点... 为了探讨近年来被广泛使用的MODIS数据以及我国的FY-3A/MERSI数据对同一地区同一时刻的旱情所得的温度植被指数的差异以及可比性,选择我国四川省旱灾频发的攀西地区为研究区,分别反演MODIS-TVDI和MERSI-TVDI,并探讨两者监测结果的特点以及可比性。结果发现:(1)MERSI数据的干湿边线性拟合系数要高于MODIS数据。(2)MODIS-TVDI与MERSI-TVDI的差值变化范围在-0.12到0.23,差值均值为0.11,MODIS数据的监测结果比MERSI数据的监测结果略大。(3)MODIS-TVDI与MERSI-TVDI在各类地物的反演结果上都具有较高的一致性,其中林地R2最高为0.944。(4)MODIS-TVDI、MERSI-TVDI与当前月份降雨量存在显著负相关,其线性相关系数分别为-0.83,-0.91,两者干旱监测结果是可信的。 展开更多

关键词 FY-3A/MERSI MODIS 温度植被干旱指数(tvdi) 攀西地区

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2007—2016年四川省土壤干旱时空动态分析 被引量：5

15

作者 陈艾琳 戴晓爱 +1 位作者 张诗琪 周旋 《山地学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期31-41,共11页

四川作为农业大省,旱灾是导致农业减产最主要的因素。通过遥感和GIS手段进行四川省土壤干旱程度的时空分析,提高干旱的空间可视化程度,加强干旱监测的时效性尤为重要。本研究基于四川省2007—2016年逐季度的MODIS数据和1961—2011年40... 四川作为农业大省,旱灾是导致农业减产最主要的因素。通过遥感和GIS手段进行四川省土壤干旱程度的时空分析,提高干旱的空间可视化程度,加强干旱监测的时效性尤为重要。本研究基于四川省2007—2016年逐季度的MODIS数据和1961—2011年40个气象站的月降水资料,采用温度植被干旱指数(TVDI)计算得到四川省干旱等级分布情况,辅以标准化降雨指数(SPI)进行相关性分析,并通过线性回归、反距离权重空间插值、GIS空间分析模型重建等方法,分析近十年来四川省地区以季度为时间尺度的土壤干旱时空变化特征,制作各时相土壤干旱分布图展示其微变化。结果表明:(1)在月时间尺度上,SPI-1与TVDI呈中等至强负相关关系,即TVDI值越小,SPI值越大,干旱程度越轻;验证结果表明TVDI都能够较好地对四川省的干旱空间分布状况进行反映。(2)四川省各区域、各季节干旱分布不均:空间上,干旱频发的区域集中在四川盆地及攀西南部区域。时间上,在春季,四川盆地区域的土壤干旱程度大致呈现加剧—持续—减缓的趋势;夏季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—加剧;秋季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—持续减缓;冬季,全川干旱程度变化不明显。本文的研究结果对四川省开展农业防灾减灾,引导农业灌溉具有指导意义。 展开更多

关键词 四川省 干旱 温度植被干旱指数(tvdi) 标准化降雨指数(SPI) GIS

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基于FY-3D_TVDI的黑龙江省生长季干旱监测评估 被引量：1

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作者 徐作敏 吴双 +5 位作者 吴英 宫丽娟 姜丽霞 孙涛 程春香 谢连妮 《湖北农业科学》 2023年第3期241-248,共8页

基于FY-3D气象卫星数据构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),分析2020年生长季内黑龙江省主要农区干旱时空分布变化,并结合高程、坡度以及气象数据,分析TVDI变化影响因子。结果表明,2020年生长季黑龙江省农区TVDI空间分布... 基于FY-3D气象卫星数据构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),分析2020年生长季内黑龙江省主要农区干旱时空分布变化,并结合高程、坡度以及气象数据,分析TVDI变化影响因子。结果表明,2020年生长季黑龙江省农区TVDI空间分布具有较强的区域性差异,呈现北部、东部较湿润,西部、中部、南部较干旱趋势;东部农区TVDI主要分布于0.2~0.6属于正常或偏涝,其他农区有2次典型干旱事件的发生,干旱峰值位于5月中旬和9月上旬。以400 m高程为分界点,小于400 m高程区域的TVDI与高程呈正相关关系,大于400 m高程区域的TVDI与高程呈负相关关系;坡度分界点为3.5°,小于3.5°区域TVDI随坡度的增加逐渐增大,大于3.5°区域TVDI随坡度的增加缓慢下降。旬平均气温对TVDI的影响大于旬累计降水量,且平均气温对TVDI存在持续性的影响,持续时间可达1~2旬。 展开更多

关键词 干旱 温度植被干旱指数(tvdi) 遥感 时空分布 黑龙江省

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国产HJ-1B卫星数据的地表温度及湿度反演方法——以呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区为例 被引量：5

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作者 赵菲菲 包妮沙 +1 位作者 吴立新 孙瑞 《国土资源遥感》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-9,共9页

草原露天煤矿的土壤湿度遥感监测可以反映露天开采活动对生态环境的扰动程度。选择国产环境卫星(HJ-1B)多光谱及热红外光谱数据,探讨HJ-1B数据在中国北部呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地表温度及湿度的反演模型及适宜性,对比分析JM&S,... 草原露天煤矿的土壤湿度遥感监测可以反映露天开采活动对生态环境的扰动程度。选择国产环境卫星(HJ-1B)多光谱及热红外光谱数据,探讨HJ-1B数据在中国北部呼伦贝尔草原伊敏露天煤矿区地表温度及湿度的反演模型及适宜性,对比分析JM&S,Qin和Artis算法在研究区温度反演中的精度及适用性;进一步利用归一化植被指数和地表温度(NDVI-LST)的特征空间反演温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI);通过野外实测土壤湿度数据对NDVI–LST特征空间中的干边模型进行修正。结果表明:基于Qin算法反演的温度数据精度最高;干边纠正系数为0.3时,TVDI与实测土壤含水量相关性最高,"湿边"呈现剖物线特征,"干边"呈现线性规律。反演结果能够很好地反映露天煤矿区内不同地物的地表干旱状况及空间异质性,可为草原露天煤矿区的长周期陆面演变监测提供基础数据。 展开更多

关键词 国产环境卫星(HJ-1B) 露天煤矿区 干边模型 地表温度(LST) 土壤湿度 温度植被干旱指数(tvdi)

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基于TVDI和Landsat-8的喀斯特峡谷区干旱监测 被引量：5

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作者 余军林 罗娅 +2 位作者 赵志龙 杨月燕 罗旭琴 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2019年第1期104-113,共10页

[目的]探索适用于喀斯特地表干旱遥感监测的技术方法,为石漠化治理监测以及抗旱减灾工作提供技术参考。[方法]运用大气校正法反演地表温度(Ts)和归一化植被指数(NDVI),构建花江峡谷区2013年、2014年和2015年旱季的温度—植被干旱指数(TV... [目的]探索适用于喀斯特地表干旱遥感监测的技术方法,为石漠化治理监测以及抗旱减灾工作提供技术参考。[方法]运用大气校正法反演地表温度(Ts)和归一化植被指数(NDVI),构建花江峡谷区2013年、2014年和2015年旱季的温度—植被干旱指数(TVDI),并结合地面实测数据对TVDI作为旱情指标进行了验证。[结果](1)反演的TVDI与同时期实测的0—10cm土壤体积含水量数据呈显著的负相关关系(p<0.05)。(2)3个时期的干旱等级以轻旱为主;轻旱、干旱和重旱累计面积占全区比重大,呈现2014年旱情重于2015年和2013年的特点。(3)3个时期的旱情在空间分布上,湿润和正常等级在地形上主要分布在海拔900～1 100m地带,15°～35°的斜坡和缓陡坡,以及阴坡和半阳坡;在石漠化等级上,主要分布在无石漠化区、轻度石漠化区和潜在石漠化区;在土地利用类型中主要分布在有林地、旱地、灌木林地和其他林地。轻旱、干旱和重旱在地形上主要分布在海拔500～900m,6°～25°的缓坡和斜坡,以及阳坡和半阳坡;在石漠化等级上,轻旱和干旱主要分布在轻度石漠化区、潜在石漠化区、中度石漠化区和强度石漠化区,重旱主要分布在非喀斯特区;在土地利用类型上,轻旱、干旱和重旱主要分布在旱地、园地和其他林地。[结论]TVDI可作为研究区的干旱监测指标,基于TVDI和Landsat-8数据的干旱监测方法在喀斯特峡谷区具有一定适用性。 展开更多

关键词 喀斯特峡谷区 温度—植被干旱指数(tvdi) 干旱监测 分布特征

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分层分类和多指标结合的西北农牧交错带植被信息提取 被引量：4

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作者 何鸿杰 穆亚超 +3 位作者 魏宝成 杜婷 薛晓玉 颉耀文 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第2期332-340,共9页

参照《中国植被》中的植被分类体系,结合野外考察结果,建立了适合中国西北农牧交错带的植被分类体系。以覆盖研究区的多幅Landsat影像为基础,按"分层分类,逐层验证"的思路,实现了对研究区植被信息的提取。提取时,先利用完全... 参照《中国植被》中的植被分类体系,结合野外考察结果,建立了适合中国西北农牧交错带的植被分类体系。以覆盖研究区的多幅Landsat影像为基础,按"分层分类,逐层验证"的思路,实现了对研究区植被信息的提取。提取时,先利用完全约束的最小二乘模型对遥感影像进行混合像元分解,将整个研究区划分为植被区和非植被区;在植被区,基于光谱特征、纹理特征和地形特征,构建CART决策树,获得了乔木林、灌丛和草原等7种主要植被型组;在植被型组内,基于不同植被类型NDVI的季节差异特征,构建NDVI差值比值指数(NDVI_DR),将乔木林和灌丛区分为常绿和落叶植被型,使用温度植被干旱指数(TVDI),将草原划分为荒漠草原、典型草原和草甸草原3种类型,从而得到各个植被型的空间分布范围。经验证,最终分类的总体精度能达到79.51%,kappa系数为0.773。本文所采用的分类方法充分利用了遥感数据既有的光谱信息和纹理信息,同时辅以地形信息。实践结果表明,分层分类和多种指标相结合的方法可以有效实现对影像跨幅的、以复杂镶嵌结构为主要特征的农牧交错带植被信息提取,精度较高,技术可行。 展开更多

关键词 农牧交错区 植被信息提取 CART决策树 谱间关系法 差值比值指数(NDVI_DR) 温度植被干旱指数(tvdi)

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基于FY-3A/VIRR数据的藏西北干旱遥感监测研究 被引量：4

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作者 曾林 扎西央宗 +3 位作者 冯文兰 牛晓俊 扎西欧珠 拉巴卓玛 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2019年第2期334-341,共8页

藏西北地区生态环境脆弱,由于地形复杂、气候独特,该区的观测资料非常缺乏。利用遥感技术开展藏西北地区的干旱监测,能获取在空间上连续变化的地表干旱情况,对于指导该区农牧业生产具有重要的意义。基于FY-3A/VIRR的一级数据和标准旬产... 藏西北地区生态环境脆弱,由于地形复杂、气候独特,该区的观测资料非常缺乏。利用遥感技术开展藏西北地区的干旱监测,能获取在空间上连续变化的地表干旱情况,对于指导该区农牧业生产具有重要的意义。基于FY-3A/VIRR的一级数据和标准旬产品(地表温度、植被指数),采用温度植被干旱指数(TVDI)进行藏西北地区的干旱监测研究,并将监测结果分别与基于EOS/MODIS数据监测的结果、同期的野外实测土壤水分数据以及气象站点的降水量数据进行了对比分析。结果表明:利用FY-3A/VIRR数据的TVDI遥感监测结果与实测土壤水分、气象站累计降水量数据均呈显著的负相关关系,通过了0.01水平的显著性检验;利用FY-3A/VIRR数据与EOS/MODIS数据估算的TVDI干旱等级空间分布特征基本一致,FY-3A/VIRR数据可以代替EOS/MODIS数据在藏西北地区开展干旱遥感监测,可为指导藏西北地区农牧业生产提供数据支持。 展开更多

关键词 FY-3A/VIRR EOS/MODIS 干旱监测 温度植被干旱指数(tvdi) 藏西北

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