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基于高分一号影像的江汉平原表层土壤湿度指数反演研究 被引量：5
1
作者 聂艳 贾付生 +2 位作者 朱亚星 于雷 于婧 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期1124-1131,共8页
土壤湿度指数遥感监测在农业生产中具有重要的作用。为探讨国产高分一号(GF-1)遥感数据在江汉平原农情参数快速获取中的适用性,以潜江市2017年3月8日的GF-1 WFV影像和106个采样点的土壤湿度实测数据为数据源,选择垂直干旱指数(PDI)、改... 土壤湿度指数遥感监测在农业生产中具有重要的作用。为探讨国产高分一号(GF-1)遥感数据在江汉平原农情参数快速获取中的适用性,以潜江市2017年3月8日的GF-1 WFV影像和106个采样点的土壤湿度实测数据为数据源,选择垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)和植被调整垂直干旱指数(VAPDI),对土壤湿度指数反演的效果进行比较和验证。研究结果表明:PDI、MPDI、VAPDI与土壤湿度实测含水量的决定系数分别达到0.649、0.802和0.821,实测土壤含水量验证精度评价也表明各模型均能满足反演的精度要求,说明基于GF-1 WFV影像开展江汉平原的大尺度土壤湿度反演是可行的;在植被覆盖中等区域,MPDI和VAPDI能够在一定程度上克服混合像元对土壤湿度光谱信息的影响,反演的精度要比PDI高,但在高植被覆盖度区,采用垂直植被指数(PVI)修正的VAPDI不易出现植被覆盖饱和现象,具有更高的反演精度;基于3种指数模型反演的土壤湿度指数空间异质性基本一致,但MPDI、VAPDI对土壤湿度变化更为敏感,能反映出不同植被覆盖类型下土壤湿度的实际水平。研究结果可为江汉平原大范围和动态监测表层土壤湿度指数提供理论基础和实践参考。 展开更多
关键词 高分一号 土壤湿度指数 PDI MPDI vapdi 江汉平原
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基于光谱特征空间的农田植被区土壤湿度遥感监测 被引量：28
2
作者 吴春雷 秦其明 +1 位作者 李梅 张宁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期106-112,共7页
土壤湿度遥感动态监测在农业生产中具有重要作用。近年来,多种基于光谱特征空间的土壤水分监测指数被陆续提出,并得到广泛关注和应用,但当前多数监测指数未考虑混合像元的影响。该文针对垂直干旱指数(perpendicular drought index,PDI)... 土壤湿度遥感动态监测在农业生产中具有重要作用。近年来,多种基于光谱特征空间的土壤水分监测指数被陆续提出,并得到广泛关注和应用,但当前多数监测指数未考虑混合像元的影响。该文针对垂直干旱指数(perpendicular drought index,PDI)在农田植被覆盖区监测精度降低问题,分析了植被覆盖下的PDI误差分布规律,引入垂直植被指数(perpendicular vegetation index,PVI)作为植被覆盖表征量,在PVI-PDI二维空间对PDI模型进行调整,提出了适于植被覆盖的植被调整垂直干旱指数(vegetation adjusted perpendicular drought index,VAPDI),并利用内蒙古明安镇研究区实测土壤湿度数据,对PDI与VAPDI进行了比较和验证。结果表明,在裸土、麦茬、土豆、豇豆4种植被覆盖类型中,PDI与土壤实测含水率的决定系数分别为0.630、0.504、0.571、0.543,VAPDI与土壤实测含水率的决定系数分别为0.599、0.523、0.602、0.585。VAPDI在植被区的误差略小于PDI,一定程度上克服了植被覆盖对监测精度的影响。通过PDI和VAPDI空间分布图的比较也说明,VAPDI对土壤湿度的差别有更好的区分能力,在中尺度土壤表层水分遥感反演方面具有一定的优势。该研究可为农田土壤湿度遥感监测方法选择及监测误差分析提供参考依据。 展开更多
关键词 土壤湿度 遥感 植被 光谱特征空间
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基于宽范围动态植被指数的高分四土壤湿度反演
3
作者 殷铁耕 张显云 +1 位作者 娄远兴 普莉兰 《应用数学进展》 2022年第12期8874-8883,共10页
土壤水分(SM)在农业生产、大气科学和环境监测中具有重要作用。为克服植被覆盖对SM探测的影响,众多基于归一化植被指数(NDVI)的干旱指数模型先后被提出。然而,NDVI在中高度植被覆盖区域易发生饱和,从而有可能降低SM的反演精度。为充分... 土壤水分(SM)在农业生产、大气科学和环境监测中具有重要作用。为克服植被覆盖对SM探测的影响,众多基于归一化植被指数(NDVI)的干旱指数模型先后被提出。然而,NDVI在中高度植被覆盖区域易发生饱和,从而有可能降低SM的反演精度。为充分发挥高分四高时空分辨率的优势,以高分四红光波段反射率(Rred)、近红外波段反射率(Rnir)和宽范围动态植被指数(WRDVI)为解释变量,SM实测值为因变量,采用多元线性回归建立了贵阳市SM反演模型(下称MLR_W),并将MLR_W模型与基于垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI)和植被调整垂直干旱指数(VAPDI)的一元线性回归模型(下分别称SM_P、SM_M和SM_V模型),以及以Rred、Rnir和NDVI为解释变量的多元线性回归模型(下分别称MLR_N)的建模精度和SM反演精度进行了比较分析。实验结果表明:由于顾及了中高度植被覆盖的影响,MLR_W较SM_P、SM_M、SM_V和MLR_N模型取得了更高的模型拟合精度,模型拟合平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为5.05%和6.38%;MLR_W模型SM预测精度高于除SM_M外的其他三种模型,SM反演的MAE和RMSE分别为5.17%和6.29%。但由于MLR_W模型无需确定土壤线,实际工作中较SM_M更易于实施。 展开更多
关键词 高分四号 土壤湿度 PDI MPDI vapdi WRDVI 多元线性回归
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基于遥感数据的矿区土壤湿度信息提取及影响因素分析 被引量：6
4
作者 赵鑫 王萍 马力 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第9期991-997,共7页
为探究土壤湿度变化与含水层及断裂构造之间的关系,通过对矿区土壤湿度的反演,结合现有地质资料,以山东省临沂市兰陵县会宝岭铁矿及凤凰山铁矿区的Landsat8 OLI遥感数据和钻孔资料为数据源,利用植被调整垂直干旱指数(vegetation adjuste... 为探究土壤湿度变化与含水层及断裂构造之间的关系,通过对矿区土壤湿度的反演,结合现有地质资料,以山东省临沂市兰陵县会宝岭铁矿及凤凰山铁矿区的Landsat8 OLI遥感数据和钻孔资料为数据源,利用植被调整垂直干旱指数(vegetation adjusted perpendicular drought index,VAPDI)进行土壤湿度的反演,分别获得丰水期与枯水期的土壤湿度空间分布及变化信息。研究显示:在枯水期,研究区南部和东部农田地区土壤湿度较大;在丰水期,土壤湿度较枯水期变化明显,主要表现为西北区域土壤湿度为正常范围的大部分区域变为极干燥状态,东南区域则由正常范围变为湿润状态,东北区域枯水期的土壤湿度相对丰水期有所增加。结合研究区含水层厚度分布图及矿区断裂构造提取图,发现土壤的湿润程度随含水层厚度的增加而增加并受断裂影响。因此,可以初步断定含水层厚度及断裂是影响该区域土壤湿度的主要因素。本研究对矿区的灾害预测、当地农田的合理配置以及生态恢复具有一定的科学指导作用。 展开更多
关键词 土壤湿度 植被调整垂直干旱指数 Landsat8 OLI遥感数据 含水层 断裂构造
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