基于垂直干旱指数(PDI)的灌区实际灌溉面积遥感监测方法 被引量：12

1

作者 王啸天 路京选 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期169-174,161,共7页

灌溉面积及其分布的准确信息对于灌区的现代化管理非常重要,传统获取灌溉面积的方式并不能满足现在的需要,而卫星遥感技术则为获取灌溉面积和分布提供了新的方法与途径。构建了基于干旱指数差异阈值的灌溉面积遥感监测模型,并以宁夏地... 灌溉面积及其分布的准确信息对于灌区的现代化管理非常重要,传统获取灌溉面积的方式并不能满足现在的需要,而卫星遥感技术则为获取灌溉面积和分布提供了新的方法与途径。构建了基于干旱指数差异阈值的灌溉面积遥感监测模型,并以宁夏地区秦汉灌区作为研究区域,进行模型的应用研究。根据实际需要,选取了环境减灾卫星(HJ1A/1BCCD)数据,计算和分析了研究区域内的垂直干旱指数(PDI)的分布和变化,通过实地考察当地情况确定了差异阈值为0.082,计算出灌区春灌第一次灌水时期各阶段的灌溉面积。经与地面监测和统计数据校验,计算结果准确率可以达到75%以上,说明了遥感干旱指数用于灌溉监测的可行性。 展开更多

关键词 遥感 灌溉面积 干旱指数 pdi 干旱指数差异阈值

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垂直干旱指数在湖北漳河灌区遥感旱情监测中的应用(英文) 被引量：1

2

作者 李喆 谭德宝 +1 位作者 秦其明 张穗 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第1期67-72,共6页

遥感技术具有覆盖范围广、空间分辨率高、重访周期短、数据获取快捷方便等优点,遥感干旱监测已经成为干旱监测的重要研究方向之一。詹志明(2005)、阿布(2004)等假设裸露土壤的光谱特征满足线性分布,在NIR-Red光谱特征空间中提出了垂直... 遥感技术具有覆盖范围广、空间分辨率高、重访周期短、数据获取快捷方便等优点,遥感干旱监测已经成为干旱监测的重要研究方向之一。詹志明(2005)、阿布(2004)等假设裸露土壤的光谱特征满足线性分布,在NIR-Red光谱特征空间中提出了垂直干旱指数(PDI),并在我国西北干旱区-宁夏固原地区进行了模型验证。为了进一步验证PDI在茂密植被覆盖条件下的可行性,选择长江中下游流域的典型灌区湖北漳河灌区作为研究区域,采用ETM+数据计算PDI,与2～5cm平均土壤水分相比较,结果表明:模型观测值变化曲线和实测土壤水分变化趋势保持一致,2～5cm平均土壤水分相关系数为0.76,与实测干旱指标基本吻合。PDI模型能够有效地反映地表覆盖和水热组合,简单实用,具有通用性和普适性,适宜于复杂下垫面条件下的遥感旱情监测。 展开更多

关键词 NIR—Red光谱特征空间 垂直干旱指数 湖北漳河灌区

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垂直干旱指数的改进及在冬小麦生长季的应用

3

作者 陈媛媛 幸泽峰 +3 位作者 焦为杰 胡华浪 游炯 祝龙 《安徽农业科学》 CAS 2023年第10期186-192,共7页

基于近红外-红波段特征空间的垂直干旱指数(PDI)在表征土壤水分时精度还有待于提高。为提高PDI对土壤水分的敏感性,基于短波红外和红边波段对作物水分胁迫响应更为敏感这一事实,考虑Sentinel 2卫星数据的短波红外、红边1、红边2和红边3... 基于近红外-红波段特征空间的垂直干旱指数(PDI)在表征土壤水分时精度还有待于提高。为提高PDI对土壤水分的敏感性,基于短波红外和红边波段对作物水分胁迫响应更为敏感这一事实,考虑Sentinel 2卫星数据的短波红外、红边1、红边2和红边3波段,分别与红波段构建特征空间,提出新的土壤水分监测指数(分别记为SPDI、R1PDI、R2PDI和R3PDI),改进PDI,并基于冬小麦全生育期的土壤湿度实测数据评价构建的指数。结果表明,与PDI相比,新建立的指数在表征土壤墒情方面表现良好,与实测土壤湿度的负相关性更强。冬小麦播种、越冬、拔节和灌浆期的土壤墒情最优表征指数分别是SPDI、R1PDI、R2PDI和R2PDI,这些指数与实测数据的相关系数绝对值|r|分别为0.79、0.74、0.70和0.61,相关性极显著,均强于PDI与冬小麦播种、越冬、拔节和灌浆期实测数据的相关性。Sentinel 2数据的短波红外、红边1和红边2波段更适合构建水分响应指数,与红波段构建的新型指数在土壤墒情监测方面具有潜力。 展开更多

关键词 土壤湿度 垂直干旱指数 短波红外 红边

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基于多种卫星的县级尺度干旱监测指数比较——以河北玉田县为例 被引量：2

4

作者 孙丽 裴志远 +4 位作者 马尚杰 王连林 马志平 宋振华 钱凤娇 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期46-50,共5页

为确定不同遥感数据源在县级尺度进行干旱监测的能力,利用环境减灾卫星、SPOT4和RAPIDEYE数据分别构建了垂直干旱指数、修正垂直干旱指数和温度植被干旱指数,以河北玉田县为例进行了对比研究。结果表明,基于环境减灾卫星的垂直干旱指数... 为确定不同遥感数据源在县级尺度进行干旱监测的能力,利用环境减灾卫星、SPOT4和RAPIDEYE数据分别构建了垂直干旱指数、修正垂直干旱指数和温度植被干旱指数,以河北玉田县为例进行了对比研究。结果表明,基于环境减灾卫星的垂直干旱指数和修正垂直干旱指数变化与RAPIDEYE趋势一致,在冬小麦拔节期,当土壤含水量较高时,两指数值起伏变化不明显;在抽穗期,两指数能较好反映各层土壤含水量的起伏变化。而基于SPOT4的修正垂直干旱指数在一定程度上反映土壤含水量的变化特点,垂直干旱指数对土壤含水量变化不敏感。从数据源选取角度,环境减灾卫星和RAPIDEYE在县级尺度具有较好的干旱监测能力。由于基于环境减灾卫星的温度植被干旱指数与冬小麦单产具有显著以上水平的相关性,据此建立的线性估产模型是一种简单易行的旱灾预警模型。 展开更多

关键词 干旱监测 垂直干旱指数 修正垂直干旱指数 温度植被干旱指数

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基于PDI的湖北漳河灌区土壤含水量遥感监测 被引量：16

5

作者 李喆 谭德宝 +1 位作者 崔远来 张穗 《人民长江》 北大核心 2010年第1期92-95,共4页

选择湖北漳河灌区作为研究区域，利用经过大气校正的LandsatETM＋近红外（NIR）、红光（Red）波段反射率建立NIR—Red光谱特征空间，计算垂直干旱指数（PDI），并与5～20am实测土壤水分数据相比较，结果表明：模型观测值与实莉I土壤水... 选择湖北漳河灌区作为研究区域，利用经过大气校正的LandsatETM＋近红外（NIR）、红光（Red）波段反射率建立NIR—Red光谱特征空间，计算垂直干旱指数（PDI），并与5～20am实测土壤水分数据相比较，结果表明：模型观测值与实莉I土壤水分的相关系数为0．76，其变化曲线和实测土壤水分变化趋势保持一致。NIR—Red光谱特征空闻法具有比较明确的生物物理意义，能够反映地表覆盖、水热组合及其变化。建模简单实用，易于操作和获取，适宜于在南方湿润地区土壤水分快速监测中推广应用。 展开更多

关键词 土壤含水量 垂直干旱指数 遥感监测 湖北漳河灌区

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基于多源卫星数据的3种干旱遥感监测效果比较 被引量：7

6

作者 蒋友严 韩涛 +2 位作者 徐燕 王小巍 王大为 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2014年第2期47-51,共5页

基于 MODIS/TERRA 、FY -3B/MERSI 和 HJ/CCD 监测数据，结合研究区同步土壤湿度实测资料，利用垂直干旱指数（PDI），对比分析了各传感器在干旱时空动态中对旱情响应的敏感性和可靠性。结果显示：在黄土高原半干旱区各遥感卫星监测到的... 基于 MODIS/TERRA 、FY -3B/MERSI 和 HJ/CCD 监测数据，结合研究区同步土壤湿度实测资料，利用垂直干旱指数（PDI），对比分析了各传感器在干旱时空动态中对旱情响应的敏感性和可靠性。结果显示：在黄土高原半干旱区各遥感卫星监测到的 PDI 指数与土壤相对湿度呈显著负相关，与0～20 cm 相对湿度相关最为密切；MODIS 的 PDI 监测信息与实际春旱发展前期状况最为接近，HJ 的 PDI 监测信息对干旱后期效应性相对较差，HJ 、MODIS 和 FY3B 的 PDI 监测信息都能够比较真实的反映干旱缓解后的实际情况。 展开更多

关键词 遥感卫星数据 垂直干旱指数 黄土高原半干旱区 土壤相对湿度

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基于环境减灾卫星遥感数据的小麦干旱监测研究 被引量：4

7

作者 王来刚 刘婷 +2 位作者 高超 李长安 程永政 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期465-469,共5页

以环境减灾卫星遥感影像为主要数据源,通过计算垂直干旱指数、改进型的垂直干旱指数与植被供水指数,对河南豫北地区冬小麦进行了干旱监测与评价,并对比分析了3种干旱监测指数在不同小麦生育期与土壤相对湿度的相关性.结果表明,改进型的... 以环境减灾卫星遥感影像为主要数据源,通过计算垂直干旱指数、改进型的垂直干旱指数与植被供水指数,对河南豫北地区冬小麦进行了干旱监测与评价,并对比分析了3种干旱监测指数在不同小麦生育期与土壤相对湿度的相关性.结果表明,改进型的垂直干旱指数比垂直干旱指数干旱监测更为有效,在冬小麦拔节期,植被供水指数干旱监测效果最好.说明利用环境减灾卫星遥感数据进行干旱监测与评价是可行的. 展开更多

关键词 干旱监测 冬小麦 环境减灾卫星 垂直干旱指数 植被供水指数

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基于Landsat 8数据的干旱监测研究 被引量：12

8

作者 荣祁远 何祺胜 刘宝柱 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第31期205-211,共7页

为确定遥感干旱监测在东北地区的适用性,选取黑龙江省安达市为研究对象,利用最新的Landsat 8遥感影像数据,建立了温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和改进的垂直干旱指数(modified perpendicular drounght i... 为确定遥感干旱监测在东北地区的适用性,选取黑龙江省安达市为研究对象,利用最新的Landsat 8遥感影像数据,建立了温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和改进的垂直干旱指数(modified perpendicular drounght index,MPDI)。并通过实测土壤含水量数据,对两种干旱指数进行验证和比较。结果表明,利用Landsat 8数据,通过两种遥感干旱指数在试验区进行干旱监测有一定的可行性,且TVDI的监测精度要高于MPDI。该研究对推广Landsat 8数据在东北地区旱情监测中的应用,以及提高中国应对突发灾害的决策能力具有重要意义。 展开更多

关键词 干旱监测 LANDSAT 8 温度植被干旱指数 改进的垂直干旱指数 土壤含水量

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环境减灾-1A、1B卫星在干旱监测中的应用研究及实现 被引量：7

9

作者 陈世荣 孙灏 张宝军 《航天器工程》 2009年第6期138-141,共4页

"环境与灾害监测预报小卫星星座"(以下简称环境减灾星座)是我国首个以防灾减灾和环境监测为应用目的的小卫星星座,应用环境减灾星座构建干旱遥感监测体系具有重要的现实意义。文章基于HJ-1A、1B卫星遥感器数据,分析其适用的... "环境与灾害监测预报小卫星星座"(以下简称环境减灾星座)是我国首个以防灾减灾和环境监测为应用目的的小卫星星座,应用环境减灾星座构建干旱遥感监测体系具有重要的现实意义。文章基于HJ-1A、1B卫星遥感器数据,分析其适用的干旱遥感监测模型,并在此基础上选择辽宁省阜新市作为研究区,实现了基于HJ-1B卫星宽覆盖多光谱CCD相机数据的垂直干旱指数监测模型。结果表明,利用环境减灾星座数据可以有效地实现干旱遥感监测。 展开更多

关键词 卫星 干旱遥感监测 垂直干旱指数

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基于FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ数据的陕西农业干旱遥感监测应用研究 被引量：5

10

作者 权文婷 王旭东 李红梅 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期158-163,共6页

以陕西省夏季干旱过程监测为例,采用风云系列最新极轨气象卫星FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ数据,利用其250 m空间分辨率红光和近红外通道构建NIR-Red特征空间,建立垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI),并与综合气象干旱指数(CI)进行相关性... 以陕西省夏季干旱过程监测为例,采用风云系列最新极轨气象卫星FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ数据,利用其250 m空间分辨率红光和近红外通道构建NIR-Red特征空间,建立垂直干旱指数(PDI)、改进型垂直干旱指数(MPDI),并与综合气象干旱指数(CI)进行相关性分析。结果表明:FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ数据在陕西省的干旱遥感监测中具有良好的适用性,PDI、MPDI与CI呈显著负相关,相关系数分别为-0.135和-0.110,达到显著水平,PDI在陕西省夏季旱情动态监测中表现更好;2019年陕西省夏季旱区主要集中在榆林北部和渭北旱腰带,5月下旬的干旱过程最为严重,对冬小麦产量有较大影响;相较于国际气象卫星和陆地卫星数据,国产FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ数据具有更高的时空分辨率,在进行农业干旱动态监测方面具很大潜力。 展开更多

关键词 FY-3D/MERSⅠ-Ⅱ 垂直干旱指数 农业干旱 遥感监测

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基于土壤水分实测数据的土壤线提取 被引量：1

11

作者 方帅 周亚楠 董张玉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第11期1492-1499,共8页

土壤线是计算垂直干旱指数(perpendicular drought index,PDI)以及各种植被指数过程中的重要参数,准确地估算土壤线至关重要。在基于遥感图像的土壤线估计中,用于估计土壤线的像元通常假设为裸土点,而此假设常常无法满足。针对该情况,... 土壤线是计算垂直干旱指数(perpendicular drought index,PDI)以及各种植被指数过程中的重要参数,准确地估算土壤线至关重要。在基于遥感图像的土壤线估计中,用于估计土壤线的像元通常假设为裸土点,而此假设常常无法满足。针对该情况,文章利用基于土壤线的水含量估计误差,构造目标函数正则项修正土壤线。首先提出了交叉迭代框架,将土壤线估计和水含量估计放在同一框架下,用水含量估计误差修正土壤线,再用改进的土壤线估计水含量,迭代交叉优化求解;然后,为了验证该算法的有效性,在9幅Landsat8时间序列影像上估计土壤线和水含量,并分析水含量估计值与实测值的一致性以及改进的垂直干旱指数(modified perpendicular drought index,MPDI)与实测水含量的负相关性。结果表明,负相关性和水含量估计精度都得到了提高,证明了该文土壤线提取的有效性。 展开更多

关键词 土壤线 Landsat8 垂直干旱指数(pdi) 土壤水含量 交叉迭代

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基于无人机多光谱数据的农田土壤水分遥感监测 被引量：22

12

作者 冯珊珊 梁雪映 +2 位作者 樊风雷 王塞 伍健恒 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期74-81,共8页

为了提高农田精准管理效率,基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)实时获取和传输的遥感数据设计了一种快速监测农田土壤水分的方法:首先,利用UAV飞行采集农田的多光谱数据,在农田选取一个代表性的重点观测区域进行随机样点土壤水分... 为了提高农田精准管理效率,基于无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)实时获取和传输的遥感数据设计了一种快速监测农田土壤水分的方法:首先,利用UAV飞行采集农田的多光谱数据,在农田选取一个代表性的重点观测区域进行随机样点土壤水分探测;然后,利用垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index,PDI),结合样点土壤水分数据快速构建农田土壤水分反演模型,进而获得大范围的农田土壤水分监测结果.并通过6个时相获取的UAV数据和样点土壤水分数据,进行方法实验和模型精度分析,结果表明利用该方法进行农田土壤水分监测的精度较高:6个时相土壤水分反演结果的决定系数R 2均在0.8以上,其中5个时相的均方根误差RMSE和系统误差SE值均小于0.1.这证明了基于UAV数据设计的农田土壤水分监测方法的有效性和可行性,可以为大范围农田土壤水分的快速监测提供方法参考. 展开更多

关键词 土壤水分 无人机 多光谱遥感 垂直干旱指数

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