国内外干旱遥感监测技术发展动态综述
基于遥感的干旱监测方法研究进展
基于遥感的干旱监测方法研究进展1. 引言1.1 研究背景干旱是全球性气候变化的重要表现之一，对农业生产、生态环境和社会经济发展都具有重要影响。
随着遥感技术的不断发展，基于遥感的干旱监测方法成为研究热点之一。
遥感技术可以实现对大范围地表信息的快速获取，为干旱监测提供了有效手段。
研究人员通过分析遥感影像中的植被指数、地表温度等参数，可以实现对干旱的实时监测和评估。
遥感技术还可以结合地理信息系统(GIS)、数据挖掘等技术，实现对干旱灾害的空间分布和趋势分析，为干旱防灾减灾提供科学依据。
基于遥感的干旱监测方法对于加强对干旱灾害的监测和预警具有重要意义。
本文将综述基于遥感的干旱监测方法的研究进展，探讨遥感技术在干旱监测中的应用、干旱监测指标的选取、遥感数据源的选择以及遥感技术在干旱监测中的优势和挑战。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探究基于遥感的干旱监测方法在实践中的应用情况，分析其在干旱监测中的优势和挑战，为进一步提升干旱监测的准确性和效率提供理论基础和技术支持。
通过对遥感技术在干旱监测中的应用案例进行梳理和总结，进一步完善干旱监测指标体系，探讨遥感数据源的选择与利用方式，为科研工作者和决策者提供更为全面的干旱监测方法和技术支持。
同时，研究具有指导干旱监测工作实践的重要意义，可以为相关政府部门、科研机构和农业生产单位提供科学依据，指导他们更加科学、有效地进行干旱监测和应对工作，促进农业生产和生态环境保护的可持续发展。
1.3 意义干旱是一种常见的自然灾害，对农业生产、生态环境和人类社会都造成了严重影响。
开展有效的干旱监测工作具有重要的意义。
基于遥感的干旱监测方法能够实现对大范围区域的实时监测和评估，为干旱灾害的预警和应对提供了重要依据。
遥感技术还可以提供丰富的地表信息，为干旱监测和评估提供了更为全面的数据支持。
通过引入遥感技术，还可以实现干旱监测工作的自动化和精细化，提高监测的准确性和时效性。
基于遥感的干旱监测方法具有重要的实践意义和科学价值，对于提高我国干旱监测水平、加强干旱灾害防治工作具有重要的推动作用。
基于遥感技术旱涝灾害监测新方法
基于遥感技术旱涝灾害监测新方法一、遥感技术概述遥感技术是一种通过非接触的方式获取地球表面信息的技术手段。
随着科学技术的不断进步，遥感技术已广泛应用于农业、林业、城市规划、环境监测等多个领域。
特别是在自然灾害监测领域，遥感技术以其快速、准确、实时的特点，成为监测旱涝灾害的重要工具。
1.1 遥感技术的核心特性遥感技术的核心特性主要体现在以下几个方面：- 空间覆盖范围广：遥感技术可以覆盖大范围的地表区域，不受地形和气候条件的限制。
- 信息获取速度快：遥感技术能够在短时间内获取大量地表信息，为灾害监测提供及时的数据支持。
- 多时相观测：遥感技术可以进行连续的时相观测，有助于分析灾害的发展趋势。
- 多光谱分析：遥感技术通过不同波段的光谱分析，可以获取地表的多种物理和生物特性。
1.2 遥感技术的应用场景遥感技术在旱涝灾害监测中的应用场景主要包括：- 旱情监测：通过分析地表植被指数、土壤湿度等指标，评估旱情的严重程度。
- 洪水监测：利用遥感技术监测水体面积的变化，判断洪水的发生和扩散情况。
- 灾害预警：结合气象数据和地表信息，预测旱涝灾害的发生，为防灾减灾提供决策支持。
二、基于遥感技术的旱涝灾害监测方法基于遥感技术的旱涝灾害监测方法，是利用遥感数据进行灾害特征提取、分析和预警的过程。
这些方法包括但不限于以下几种：2.1 地表温度反演地表温度是旱涝灾害监测的重要指标之一。
通过遥感数据反演地表温度，可以评估地表的热状况，进而判断旱涝灾害的发生。
2.2 植被指数分析植被指数（如归一化植被指数NDVI）可以反映植被的生长状况和健康状况。
在旱涝灾害监测中，植被指数的变化可以作为旱情和涝情的指示。
2.3 土壤湿度监测土壤湿度是旱涝灾害监测的另一个关键指标。
利用遥感技术监测土壤湿度，可以评估旱情和涝情对土壤的影响。
2.4 水体面积变化监测水体面积的变化是洪水发生和扩散的直接表现。
通过遥感技术监测水体面积的变化，可以及时了解洪水的动态。
国外遥感技术应用于土地利用变化监测研究的典型案例
国外遥感技术应用于土地利用变化监测研究的典型案例引言：土地利用变化对环境、生态系统以及人类社会都具有重要影响。
因此，准确监测土地利用变化并了解其驱动因素对于保护和管理土地资源具有重要意义。
在这一领域，遥感技术被广泛应用于土地利用变化的监测和研究。
本文将介绍国外一些典型案例，展示了遥感技术在土地利用变化监测中的应用。
案例一：巴西亚马逊雨林的森林覆盖监测巴西亚马逊雨林是世界上最大的热带雨林之一，其森林覆盖的变化对全球生态系统具有重要影响。
利用遥感技术，科学家们能够准确监测亚马逊雨林的森林覆盖变化。
通过使用卫星图像，结合高分辨率影像和遥感数据，他们能够识别并定量计算森林砍伐的面积以及其变化趋势。
这种监测技术帮助巴西政府和环保组织制定保护亚马逊雨林的政策，并提供了数据支持。
案例二：美国内华达州的干旱监测内华达州位于美国西部，干旱是该地区面临的主要环境问题之一。
利用遥感技术，科学家们能够监测该地区土地利用的变化趋势，并提供关于干旱的数据支持。
通过遥感图像的分析，他们可以识别植被覆盖的变化，并评估干旱对农业和生态系统的影响。
这些监测数据为内华达州的水资源管理和干旱缓解措施的制定提供了重要依据。
案例三：澳大利亚黄金海岸的城市扩展监测澳大利亚黄金海岸是一个快速发展的城市，土地利用变化对城市规划和环境管理具有重要影响。
利用遥感技术，科学家们能够监测黄金海岸的城市扩展趋势，并预测未来的土地利用改变。
通过分析卫星图像，他们可以识别城市化区域的扩张，评估城市发展对自然资源的消耗情况，并为城市规划提供科学参考。
结论：国外的典型案例表明，遥感技术在土地利用变化监测中发挥了重要作用。
通过利用遥感数据和高分辨率影像，科学家们能够准确识别和量化土地利用的变化趋势。
这些监测数据为政府和环保组织制定相关政策和管理措施提供了科学依据。
未来，随着遥感技术的不断发展和创新，我们可以期待更多典型案例的涌现，为土地利用变化的管理和保护提供更全面的数据支持。
我国西南干旱研究最新进展综述
我国西南干旱研究最新进展综述我国西南干旱研究最新进展综述近年来，我国西南地区的干旱问题日益突出，给农业生产、生态环境和人民生活带来了巨大的影响。
为了应对西南地区日益严峻的干旱挑战，我国科学家积极投入研究，取得了一系列重要成果。
本文将综述我国西南干旱研究的最新进展，内容包括干旱成因、干旱监测预测、干旱对生态环境的影响以及干旱灾害应对策略等方面。
一、干旱成因的研究进展西南地区的干旱主要是由于降水偏少和蒸发蒸腾大的气候特点所致。
科学家通过对气候系统的研究，发现西南干旱主要受到南亚季风和西太平洋副热带高压的影响。
南亚季风是西南地区的主要降水来源，而西太平洋副热带高压则决定了干旱程度。
此外，气候变化也对西南地区的干旱产生了重要的影响。
通过对气候变化与西南干旱之间的关系进行分析，科学家发现，气候变化导致了降水分布的变化，使得西南地区的干旱呈现出加剧的趋势。
二、干旱监测预测的研究进展准确监测和预测干旱的发生和发展趋势对于制定合理的干旱防治措施具有重要意义。
近年来，我国科学家提出了一系列干旱监测和预测方法，取得了显著的进展。
其中，遥感技术被广泛应用于干旱监测领域。
科学家利用卫星数据获取了遥感指标，如地表温度、NDVI（归一化差值植被指数）等，并通过建立干旱指数模型，实现了对干旱的监测与预测。
三、干旱对生态环境的影响及其研究进展西南地区的干旱对生态环境的影响主要表现在农业生产、水资源及生态系统等方面。
科学家通过对干旱条件下农作物生长和产量的研究发现，干旱会显著降低农作物的生长速度和产量，并对作物的品质产生负面影响。
此外，干旱还加剧了水资源的稀缺，导致河流水位下降、水库蓄水量减少等问题。
同时，干旱还对生态系统造成了重大破坏，导致植被减少、土壤侵蚀加剧和生物多样性下降等现象。
四、干旱灾害应对策略的研究进展为了应对西南地区的干旱灾害，我国科学家通过多年的研究和实践，总结出一系列有效的干旱灾害应对策略。
其中，提高水资源利用效率是重要的措施之一，包括加强节水灌溉技术的推广应用、构建高效水资源管理体系等。
水文干旱指标研究进展综述
水文干旱指标研究进展综述胡彩虹;王金星;王艺璇;李勇【摘要】随着气候变化及其极端气候事件的频繁出现，对抗击干旱灾害的决策服务能力和管理水平提出了更高要求。
在介绍干旱研究的背景、干旱基本状况及其分类的基础上，系统总结了国内外水文干旱指标及干旱预警等级的研究成果。
分析了我国水文干旱研究存在的不足，以及将来可能的研究方向，建立了以反映机理分布式水文模型为主的一主多辅综合性水文干旱指标。
分析表明，建立以旱限水位为干旱预警的全国干旱预警体系是今后的发展方向。
%With the climate change and frequent occurrence of extreme weather events, high demands required for decision-making service and management ability in drought fighting are proposed. By introducing the research background, basic condition and its classification of drought, the research progress of hydrological drought index and drought warning level at home and abroad are systematically summarized. The development and possible direction of hydrological drought index research are discussed on the basis of summarizing the weakness of drought index research in China. It is pointed out that comprehensive hydrological drought index mainly based on distributed hydrological model with other models as supplement, and the national drought warning system with drought limit water level as drought warning level are the future development direction for drought research.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)007【总页数】5页(P11-15)【关键词】干旱;水文干旱指标;分布式水文模型;综述【作者】胡彩虹;王金星;王艺璇;李勇【作者单位】郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001;水利部水文情报预报中心，北京100053;郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001;郑州大学水利与环境学院，河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】P334.92干旱灾害的影响面广、经济损失大，被认为是世界上最严重的自然灾害类型之一。
国内外遥感技术发展及趋势
国内外遥感技术发展及趋势遥感技术是一种通过非接触方式获取地表信息的技术，具有高效、快速、准确、大范围等特点。
随着科技的不断发展，遥感技术在国内外得到了广泛应用，同时也呈现出一些发展趋势。
一、国内遥感技术发展中国遥感技术的发展可以追溯到20世纪70年代，经过多年的发展，已经形成了完善的遥感技术体系，包括卫星遥感、航空遥感、地面遥感等多个方面。
1.卫星遥感中国已经成功发射了多颗遥感卫星，如资源卫星、环境卫星、气象卫星等，这些卫星为国内外用户提供了大量的遥感数据。
同时，中国还在积极研发更高分辨率、更快速响应的遥感卫星，以满足不断增长的遥感数据需求。
2.航空遥感中国拥有庞大的航空遥感队伍和先进的航空遥感技术，可以为各个领域提供高质量的遥感数据。
近年来，无人机遥感技术也得到了快速发展，无人机具有灵活、高效、低成本等优点，可以为应急监测、环境监测等领域提供快速响应。
3.地面遥感地面遥感技术在中国也得到了广泛应用，如地面激光雷达、地面高光谱等。
这些技术可以为地质勘查、环境监测等领域提供高精度、高分辨率的遥感数据。
二、国外遥感技术发展国外遥感技术的发展也非常迅速，主要集中在美国、欧洲、日本等国家。
1.美国美国是全球遥感技术的领军者之一，拥有大量的遥感卫星和先进的航空遥感技术。
近年来，美国还在积极推进商业遥感卫星的发展，鼓励企业参与遥感数据的获取和处理，以推动遥感技术的产业化发展。
2.欧洲欧洲也在积极发展遥感技术，拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。
欧洲还在推进“哥白尼计划”，旨在建立一个全球性的地球观测系统，为环境保护、气候变化等领域提供数据支持。
3.日本日本也是遥感技术的重要发展国家之一，拥有多个遥感卫星计划和航空遥感项目。
日本还在积极推进遥感技术的应用，如在灾害监测、城市规划等领域的应用。
三、遥感技术发展趋势1.高分辨率、高精度随着技术的不断发展，遥感数据的分辨率和精度也在不断提高。
未来，随着更高分辨率、更高精度的遥感卫星和航空遥感器的研发和应用，遥感技术将为各个领域提供更准确、更详细的数据支持。
我国干旱遥感监测技术方法研究进展_张学艺
我国干旱遥感监测技术方法研究进展张学艺 张晓煜 李剑萍 舒志亮 曹宁(宁夏气象防灾减灾重点实验室,银川750002)科技部社会公益研究专项(2005DIB3J103)和中国气象局新技术推广项目(CM ATG2005M 45)共同资助作者简介:张学艺,男,1978年生,学士,主要从事农业气象及生态遥感工作,Email :yifei _lzu @sohu .com 收稿日期:2006年10月20日;定稿日期:2007年1月25日摘要 以裸露地表、部分覆盖度地表和全植被覆盖地表3种不同下垫面类型为着眼点,详尽地阐述了相应下垫面类型下不同的干旱遥感监测技术方法的适用范围和其监测的优劣。
下垫面为裸露地表时,微波遥感法具有广阔的前景;部分覆盖时双层模型法较好,但模型复杂,应注重经典双层模型的简化;全覆盖时各类监测方法各有优劣。
提出未来干旱遥感监测的发展方向和应用前景,对应用遥感技术进行干旱监测相关业务的开展提供有益的参考。
关键词 干旱 遥感 热惯量 微波 距平植被指数法 植被覆盖引言干旱灾害是我国主要的自然灾害之一,运用遥感手段对干旱进行监测,具有大范围、宏观、动态监测的优势。
关于运用遥感技术进行干旱监测,已有许多综述性研究,有从监测所使用的光谱特性分类入手的[1,2],有对各种监测方法分述的[3～5],有从监测所使用的资料类型进行总结的[6,7],还有单从某种理论监测方法着手综述的[8]等。
但在实际的业务应用中,我们关心的往往是不同下垫面下应该应用哪种(些)方法比较合适,本文从这个角度出发,总结出不同下垫面下相应的监测方法,对比其优劣,为实际的业务和科研工作提供参考。
通常,下垫面分裸土、部分植被覆盖和全植被覆盖。
对于裸土,热惯量法和微波遥感法能够得到较好的结果;全植被覆盖条件下,作物缺水指数法、供水植被指数法比较适用。
如何解决部分植被覆盖条件下旱情的监测是一个值得研究的问题,尤其是在用热红外遥感监测土壤水分时尤为必要,因为在农作物的生长过程中,部分覆盖在生长期中占有很长时间,而双层模型就是针对这一问题进行研究的成果。
遥感农情监测系统国内外发展状况
遥感农情监测系统国内外发展状况
近年来，随着科学技术的不断发展，遥感农情监测系统得到了快速发展。
遥感农情监测系统主要是利用遥感技术实时监测农业生产的实况状态，监测农业农情变化，从而及时响应农业变化，维护农业生产安全，节约农
业资源。
一是国内遥感农情监测系统发展较快。
从卫星监测农情起步，到有效
调度气象资源、质量管理、信息分析、在线参考、精确抗旱地理信息服务
等的发展，中国的遥感农情监测系统经历了数十年的发展，取得了令人瞩
目的成绩。
目前，国内已经实现了利用卫星及其他传感器收集农情遥感数据，实现了农情变化的多维度展示，实现了农业抗旱的总体性控制，实现
了开发极化技术及其应用，实现农业信息的共享，并具有良好的适应性和
可操作性，为农业管理发挥了重要作用。
二是国外遥感农情监测系统发展也相当发达。
从欧洲发展经验看，遥
感技术在农业应用方面取得了很多成功，为农业生产提供了准确、实时、
多维度的数据支持，改变了农业生产方式，以提高农业生产效率。
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第7卷 第2期2009年6月中国水利水电科学研究院学报Journal of China Institute of Water Res ources and Hydropower Research V ol 17 N o 12June ,2009收稿日期:2009204210作者简介:路京选(1961-),男,陕西人,教授级高级工程师,主要从事3S 技术在水利上的应用研究。
E 2mail :lujx @文章编号:167223031(2009)022*******国内外干旱遥感监测技术发展动态综述路京选,曲 伟,付俊娥(中国水利水电科学研究院遥感技术应用中心,北京 100048)摘要:干旱是我国影响范围最广和造成经济社会损失最为严重的一种自然灾害,干旱缺水已成为制约我国可持续发展的一个瓶颈。
及时发现干旱并准确预报旱情发展动态,对抗旱减灾至关重要。
本文在简述国内外遥感技术总体发展态势基础上,从干旱监测的遥感数据源开始,系统地总结了目前国内外干旱遥感监测的主要方法以及发展状况,包括土壤含水量的遥感反演法、热惯量法、冠层温度法、植被指数法、微波遥感法等。
提出了加强我国干旱遥感监测技术研究的建议,以期推动我国干旱遥感监测的全面应用。
关键词:干旱;遥感;监测;土壤水分中图分类号:S423;TP79文献标识码:A受特定的自然地理与气候条件所决定,我国是世界上各种自然灾害频发且非常严重的国家之一,其中以旱灾损失和影响最为严重。
近些年来,随着我国人口的不断增长和经济社会的快速发展,干旱灾害日趋严重,干旱发生的频率不断增强,受旱的范围不断扩大,局地性或区域性的干旱灾害几乎每年都会出现。
干旱灾害已不只发生在贫水区,丰水区的干旱灾害事件也频繁发生,影响的范围也不仅仅是农业和农村,城市和生态也日益受到干旱灾害的困扰,城乡居民饮用水安全、粮食安全和生态环境安全受到严重威胁。
干旱现象相对于其他气象灾害更为复杂,具有发展缓慢但影响范围广大的特点,有气象干旱、水文干旱和农业干旱之分,及时准确掌握干旱发生的程度与范围成为有效应对干旱灾害的前提。
因此,加强干旱灾害的监测与预测预报,是增强抗旱工作主动性和提高防灾减灾能力的一个重要环节。
遥感技术以其独有的宏观、快速、大范围、经济等优势,从一开始就被应用于干旱监测中。
近年来,国内外在利用遥感手段监测大范围干旱灾害方面取得长足进展,并相继实现了不同程度的业务化运行。
本文在简单概述国内外遥感技术总体发展态势基础上,从干旱监测的遥感数据源开始,较为系统地总结了目前国内外干旱遥感监测的主要方法,以期推动我国干旱遥感监测的全面应用。
1 国内外遥感技术总体发展态势自上世纪初莱特兄弟发明人类历史上第一架飞机起,航空遥感就开始了它在军事上的应用,此后在地质、工程建设、地图制图、农业土地调查等方面得到了广泛应用。
人造卫星把遥感技术推向了全面发展和广泛应用的崭新阶段,从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来,美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家和地区都相继发射了众多对地观测卫星。
随着传感器技术、航空航天技术和数据通讯技术的不断发展,现代遥感技术已经进入一个能动态、快速、多平台、多时相、高分辨率地提供对地观测数据的新阶段。
光学传感器的发展进一步体现为高光谱分辨率和高空间分辨率特点,光谱分辨率已达纳米级,波段数已达数十甚至数百个,目前的商用卫星空间分辨率已达分米级。
为协调时间分辨率和空间分辨率这对矛盾,各种小卫星群计划正在成为现代遥感的另一发展趋势,例如可用6颗小卫星在2～3d 内完成一次对地重复观测,可获得优于1m 的高分辨率影像。
除此之外,机载和车载遥感平台,—562—以及超低空无人机等多平台的遥感技术与卫星遥感相结合,使遥感应用更加多样。
遥感技术与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科交叉渗透、相互融合,已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。
按遥感仪器所选用的波谱性质,遥感可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术、物理场(如重力和磁力场)遥感技术。
电磁波遥感技术是利用各种物体Π物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的,可分为可见光、红外、微波等遥感技术。
按照感测目标的能源来源不同,遥感又可分为主动遥感技术和被动遥感技术两种。
按照记录信息的表现形式,遥感还可分为图像方式和非图像方式两种。
按照遥感器使用平台的不同,遥感一般又可分为航天、航空与地面遥感技术。
按照遥感应用领域的不同,遥感也可分为资源、环境、气象、海洋遥感技术等。
遥感技术已经在陆地水资源、土地资源、植被资源、地质、城市、海洋、测绘、考古、环境调查监测和规划管理等方面得到广泛应用。
由于卫星遥感对自然界环境动态监测远较常规方法全面、仔细、精确,且能获得全球自然环境动态变化的大量数据与图像,对于研究区域性的水文过程,乃至全球性的水循环、水量平衡等重大水文课题更具有无可比拟的优越性。
卫星遥感技术能提供长期的动态情报,帮助预报旱情、融雪径流和暴雨洪水,监测洪水动向,调查洪水泛滥范围以及受涝面积和受灾程度等。
地理信息系统和遥感是一对不可分割的姐妹技术。
遥感一方面是地理信息系统中重要的信息源,另一方面遥感调查中需要利用地理信息系统中的数据(包括各种地图、地面实测数据、统计资料等)来改善遥感数据的分类精度和制图精度。
地理信息系统是以地理空间数据库为基础,对与空间相关的数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示。
以3S 技术、数字流域技术、水信息学技术等为核心的现代信息技术已经成为水利现代化的重要标志和发展趋势,正在迅速而深远地影响和改变着相关专业人员的思维方式和工作模式,水利工作已经离不开这些现代信息技术的支持。
2 干旱遥感监测的主要卫星数据及其特点旱情监测遥感数据源的选择主要是根据实用、经济和需求精度等因素而定。
国内外应用最广的是NOAA 卫星,目前在轨有3颗,空间分辨率大概在1km 左右,地面重复观测周期为015d 。
该数据具有周期短、时间序列长、覆盖范围宽、时效性强、数据量小、后处理方便以及成本低等优点,缺点是空间分辨率与波谱分辨率低,而且受云层覆盖的影响较大。
E OS 是美国新一代地球观测卫星,扫描宽度达2300km ,已投入业务运行的T erra 和Aqua 两颗卫星分别于1999年底和2002年中发射。
星上所搭载的中等分辨率成像光谱仪(MODIS )是其最有特色的仪器之一,其免费接收的数据获取政策更使人们能够容易得到空间分辨率250～1000m 、时间分辨率015d 和包括36个光谱通道的高光谱分辨率的卫星资料。
基于MODIS 资料,国内外许多科学家进行了干旱监测技术研究,并已取得大量成果。
主动微波遥感是利用合成孔径雷达(S AR )数据来反演土壤水分,在国内外越来越受到重视,所面临的主要问题是如何在模型中去除表面粗糙度的影响和在不同植被覆盖条件下建立土壤水分反演模型。
被动微波遥感监测陆地表面土壤水分含量的算法相对来说历史更长,技术更为成熟。
除了和主动微波遥感一样具有全天候和全天时的优势之外,被动微波遥感也不需要专门的能源装置,具有仪器比较简单、可运行在较高卫星轨道、受地表粗糙度和地形影响相对要小、重返周期短和适合大面积实时动态监测等优点。
AMSR 2E 是由日本国家空间发展局(NAS DA )开发,于2002年5月4日由美国宇航局Aqua 卫星搭载发射的。
该传感器测量619～89G H z 范围内6个频率的亮温,用微波辐射传递模型将地表地球物理变量和观测到的亮温联系起来,实现土壤水分的反演。
AMSR 2E 以56km 的空间分辨率观测土壤水分,提供25km 格网的重采样产品,从2002年6月18日至今积累了大量的日观测数据。
欧洲航天局计划于近期发射土壤湿度和海洋盐度卫星(S MOS ),其有效载荷MIRAS 将是历史上首次发射的星载综合孔径微波成像辐射计,采用干涉式成像技术,可实现土壤湿度的被动成像探测,地面(海面)分辨率达到30～50km ,其L 波段穿透植被的能力比以前的传感器更强,在反演植被覆盖地区的土壤水分方面具有更大的潜力。
—662—国内外干旱遥感监测技术发展动态综述 路京选 曲 伟 付俊娥光学遥感的图像覆盖范围相对较广,价格也较低,但是容易受到天气条件影响。
微波遥感具有全天时和全天候的工作特征,但图像价格较高。
此外,传感器的重访周期对农业旱灾的遥感监测应用也十分重要,较长的重访周期在一定程度上影响了农业旱灾监测中遥感数据源的选择。
由于每天可以至少获得研究区上空的2次图像,NOAA 2AVHRR 和MODIS 是当前最适合于农业旱灾遥感监测的卫星传感器。
采用光学和微波遥感相结合以提高土壤水分反演精度和效率将是未来旱灾遥感监测的重要发展方向。
3 土壤含水量的遥感反演方法土壤含水量的变化不仅导致土壤光谱反射特性的变化,同时导致植被出现不同程度的生理适应反应,从而使植被光谱特性发生变化。
土壤含水量又是一个集成了很多地表水文气象特征的环境指标,是固体地表与大气之间的界面,它不仅能够在大尺度上影响地气之间的相互作用,更能够在中小尺度上起重要作用,因此不仅成为干旱遥感监测的重要指标,也是气象学、水文学、土壤学、生态学等研究所关注的重要内容。
国外利用遥感技术监测土壤水分始于20世纪60年代末,先后开展了土壤水分与光谱反射率的关系以及微波土壤水分反演方法的研究。
70年代以后,土壤水分遥感反演监测技术迅速发展,出现了地面、航空、航天等多平台以及可见光、近中远红外、热红外和微波等多波段相结合的局面。
进入80年代后,遥感监测土壤水分与干旱的研究工作得到了全面而迅速的发展,监测方法包括热惯量模式、土壤水分光谱法、能量平衡法和微波遥感等。
与国外相比,我国对土壤水分遥感反演技术的研究起步相对较晚。
从20世纪80年代中期开始,国内有学者首先从土壤水分对土壤反射光谱的影响开始进行了土壤水分遥感研究的前期工作。
90年代以后,我国土壤水分遥感反演的理论和应用迅速发展,热惯量、地表温度、植被指数、后向散射系数、亮度温度等被用来作为指示因子建立了众多的土壤水分遥感反演模型[1,2]。
光学遥感反演土壤水分包括G amm 射线技术、可见光和近红外技术、热红外技术3种。
G amma 射线技术的基础是利用潮湿地区和干旱地区天然陆地G amma 辐射量存在的差异,而可见光和近红外技术主要是通过测量地面对太阳辐射的反射来估计土壤含水量,在应用过程中都不是特别有效。
热红外技术和微波技术比较常用,前者的基础是测量日温变化,后者的基础是测量土壤介电特性变化[3],进而建立这些变化与土壤含水量的关系。
常见的热红外土壤水分反演方法包括热红外法、热惯量法以及温度植被指数法3种。
热红外法利用昼夜或白天不同时间下垫面温度变化可间接反应土壤水分的原理,但只适用于裸土或者植被覆盖度低的地方。