在GIS支持下用NOAA/AVHRR数据进行旱情监测

旱灾是影响农作物生产的一种重大自然灾害，它对中国北方春小麦生产的影响极大。本文介绍了一个应用遥感、ＧＩＳ技术对黄淮海平原春小麦的旱情进行监测的系统及其方法。它综合使用了ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据、地面气象资料和地图，选用作物缺水指数（ＣＷＳＩ）模型和热惯量模型对旱情进行监测。监测结果分别用分县的旱情等级分布图和相应不同等级的旱情面积、面积比例数统计表来表示。该系统自１９９４年起投入运行３年，监测结果与实测数据比较，平均精度为８３．６％。

基于MODIS和NOAA/AVHRR的荒漠化遥感监测方法

土地荒漠化是中国西部最严重的生态环境问题,荒漠化遥感监测技术是掌握荒漠化发展趋势的重要手段。基于空间分辨率为1km的NOAA/AVHRR和MODIS遥感数据,首先依据湿润指数法确定了荒漠化范围和气候分区。然后选取出了可以反映不同荒漠化特征,并且能够通过中低分辨率的NOAA/AVHRR和MODIS遥感影像反演出来的5个荒漠化遥感监测指标,通过精度评价分析,确定了最佳指标组合。由于MODIS和NOAA/AVHRR数据的影像特征存在较大差异,针对每一气候分区,建立了分别适用于MODIS和NOAA/AVHRR数据的两套遥感指标分类体系。通过不同分类方法的比较,确定了最佳分类方法-决策树分类法。通过对中国1995年和2001年的荒漠化动态变化状况进行了分析,结果表明,本文提出的荒漠化遥感监测方法,不仅能够成功地进行大尺度的荒漠化遥感监测,而且能够取得较好的监测效果。

NOAA-AVHRR数据在吉林省东部林火信息提取中的应用

概述了利用NOAA-AVHRR数据进行林火监测的原理和4种方法。针对吉林省东部的森林火灾,运用4种方法进行了火点信息提取与分析,最后对阈值法进行了改进,提取精度达到了89.2%。分析了NOAA-AVHRR应用于林火遥感监测的可行性和不足。

NOAA/AVHRR资料在陕西省干旱动态监测中的应用

利用ＮＯＡＡ卫星资料并结合地面实测的土壤墒情资料，运用植被指数法和亮温反演土壤湿度法以宝鸡、关中、渭北等为例进行干旱动态监测，结果表明与实地的旱情分布基本一致。

利用NOAA/AVHRR监测青海省草地生产力变化的研究

青海省地处青藏高原, 生态环境脆弱。近20年来, 由于气候变化和人类活动的共同影响, 生态环境, 特别是草地资源发生了较大的变化。利用美国地球资源观测系统数据中心探路者数据库(Pathfinder Data Sets)1981—1999年间的 NOAA/AVHRR NDVI资料序列, 分析了青海省近 20 年来草地生产力变化的时间特征及地区差异性。

应用NOAA/AVHRR资料监测松毛虫危害研究初探

探讨了利用气象卫星定量监测松毛虫危害程度的可能性.以针叶被害率代表松毛虫的危害程度,轻度、中度、重度危害分别定义为针叶被害率<30%、30%～60%和>60%.根据地面光谱观测资料,建立了归一化植被指数与针叶被害率的相关方程,无松毛虫危害时NDVI为0.8823;为了消除大气等因子影响,利用松毛虫危害与未被危害的植被指数相对值表示松毛虫轻、中、重危害程度的遥感监测指标,无危害为1,0.78～1为轻度危害,0.57～0.78为中度危害,<0.57为重度危害.监测危害面积时,利用线性可加垂直植被指数进行混合象元分解.并分别对严重、中度、轻度3种类型发生年进行了定量监测分析,结果表明,AVHRR资料对中等以上松毛虫危害可进行定量监测分析,监测受灾面积比用同期的陆地卫星TM资料监测的受灾面积小12.1%～14.3%;对于轻度危害区域,采用气象卫星不易分辨,主要是由于不同下垫面和大气影响的差异,以及气象卫星空间分辨率较低.

NOAA/AVHRR与EOS/MODIS遥感产品NDVI序列的对比及其校正

利用Terra、Aqua两颗卫星的MODIS资料、NOAA-16和17的AVHRR资料,通过对太阳和卫星天顶角及方位角等引起的大气效应订正、大气气溶胶等粒子的散射订正以及NOAA系列卫星信号的衰减订正,得到以上四颗卫星一系列的NDVI产品;对比分析了上午星Terra和NOAA-17,下午星Aqua和NOAA-16两组不同卫星传感器NDVI的差异及其与光谱响应函数的关系。结果表明,Terra和Aqua卫星NDVI随卫星观测角度的不同差异较大,平均NDVI是一种更适合的MODIS/NDVI产品算法,它代表了观测角为±30°之间的NDVI值的分布,在大气和角度的订正基础上,本研究采用了三阶多项式再次订正了观测角引起的NDVI变化;NOAA-16和17所获得的NDVI值较MODIS得到的NDVI值小很多,以MODIS的NDVI产品为标准,应用光谱响应函数将NOAA系列NDVI进行归一化处理,所得的结果基本与MODIS所得的NDVI相当;该方法基本能实现NDVI产品序列的延伸,其资料序列有时空可比性。

NOAA/AVHRR遥感数据在夜间雾监测中的应用

通过对夜间雾的NOAA/AVHRR红外光谱特征分析,建立基于NOAA/AVHRR遥感数据的夜间雾遥感监测模型。利用该模型对2005年冬季和2008年秋季2个时次江西省范围内的夜间雾分布格局进行监测,经地面气象观测资料检验表明,该模型监测夜间雾的准确率达69.2%。该模型的应用可弥补常规气象监测方法的不足,基本实现对夜间雾的宏观、动态、连续监测。

应用NOAA/AVHRR资料监测水稻长势的研究

该文利用１９９２～１９９６年ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ资料，结合实测的地面农作物生长发育农学参数，系统地分析了沈阳市水稻移栽至收获整个本田期间遥感归一化植被指数（ＮＤＶＩ）的变化规律，进而达到对沈阳市水稻长势遥感动态监测的目的．

基于NOAA/AVHRR卫星资料的巢湖水华规律分析

以卫星遥感2002～2007年NOAA/AVHRR为信息源,统计这一时段内巢湖发生水华的资料,对水华的时空变化规律进行了分析.同时,结合相应的气象要素资料,对水华发生的气象条件进行分析.结果表明,巢湖水华的发生具有明显的时空规律,春、夏季多发,4,8月份的发生概率分别为19%和39%;西半湖多发,年均发生概率最大值均超过8%;气温、日照和风是影响巢湖水华的主要气象因子.

基于NOAA/AVHRR数据的景观格局分析——以塔里木河干流区域为例

在对 NOAA/AVHRR数据进行灰度拉伸、直方图均衡化、多通道合成等方法处理后 ,应用IDRISI软件的空间分析功能 ,对塔里木河流域进行了景观格局的宏观分析 ,结果表明在塔里木河干流区域景观类型相对简单 ,各景观自身破碎度低 ,连通性较好 ,景观间的均匀度差 ,是一种典型的脆弱的干旱区内陆河流域生态环境景观。

基于NOAA/AVHRR数据的西部植被覆盖变化监测

应用图像差分技术、生物量变化线性方程斜率和主成分分析方法 ,对 1 981～ 2 0 0 1年间西部植被的变化状况进行时间序列分析 ,并讨论了影响变化监测的因素 .结果显示 ,1 981～ 2 0 0 1年的 2 0年间 ,四川盆地和西部塔里木盆地周缘的耕地以及具有高 NDVI的南方林区的生物量处于较好的持续增加状态 ;而内蒙古以及西藏东北部的草地出现大面积的退化现象 .总体分析来看 ,西部的林地、草地都发生了高比例、大面积的退化 ,只有很小比例的植被得以改善 ,表现出局部改善。

麦田土壤水分NOAA/AVHRR遥感监测方法研究

本文立足于河南省农业遥感业务服务实际，在系统研究麦田土壤水分ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ遥感监测理论、模型、资料处理、指标及应用技术的基础上，针对这一领域中存在的问题，在ＧＩＳ技术的支持下，重点探讨了不同土壤质地和风速对遥感干旱监测的影响、用遥感表层土壤水分耦合深层土壤水分的方法与模型、用单时相遥感资料反演土壤水分的方法等，并最终建立了河南省冬小麦干旱遥感监测应用服务系统。

基于NOAA/AVHRR数据估算三江平原蒸散量研究初探

蒸散量是水资源相互转化过程中非常重要但又难以定量确定的要素之一。SEBS(Surface Energy Balance System)模型是通过遥感数据计算区域蒸散量的重要模型,该模型可以在较少地面信息的情况下获得蒸散量的区域分布信息,同时具有较高的精度。采用SEBS模型,利用NOAA/AVHRR数据对我国重要的商品粮基地三江平原区域蒸散发量进行了研究,并通过实测数据对估算结果进行了验证。结果表明:从时间分布来看,三江平原蒸散量总体上表现为从4月开始逐渐上升,7月达到最高值,8月后不断下降。在此基础上,探讨了三江平原蒸散量时间分布的原因。同时,结合研究区的土地利用类型,对三江平原区域蒸散量空间分布进行了分析,各种土地利用类型生长季平均蒸散量从大到小可以排列为:林地>水域>湿地>水田>旱田>草地>居工地。

MODIS和NOAA/AVHRR植被指数差异初步分析

本文基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)和NOAA/AVHRR影像数据分析了植被指数(Ⅵ)的差异性。分别选取浙江省2002年9月2日MODIS和NOAA/AVHRR遥感影像,计算分析了浙江省全省和仙居县MODIS和NOAA/AVHRR的植被指数。结果表明,MODIS增强植被指数(EVI)同MODIS-NDVI相比,倾向于低值部分,呈现正态分布,不容易饱和,适宜于高生物量群体的监测:MODIS-VI及NOAA/AVHRR-NDVI相比不容易饱和。

利用NOAA/AVHRR资料监测北疆天然草地生产力

采用１９９２～１９９４ 年牧草产量资料、ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ 资料分析了北疆主要天然草地牧草产量与卫星植被指数的变化特征。结果表明，牧草产量和卫星植被指数都存在周年变化，用卫星植被指数可以较好地反映牧草产量的年际变化和不同类型天然草地的牧草产量差异，对草甸草地和草原草地的监测效果比对荒漠草地监测效果好。

基于NOAA/AVHRR数据的中国主要植被类型NDVI变化规律研究

在遥感（ＲＳ）、地理信息系统（ＧＩＳ）、全球定位系统（ＧＰＳ）———３Ｓ支持下，利用连续时间序列的１ｋｍ×１ｋｍ分辨率的ＮＯＡＡＡＶＨＲＲ数字影像，通过主分量分析和非监督分类，对中国植被进行了宏观分类。在多种基础图件的支持下，结合归一化植被指数（ＮＤＶＩ）年内季节变化规律，分出３５个植被类型，９个植被型组。通过重建不同植被类型ＮＤＶＩ特征值１０年的时间变化序列，划分出４个内部各类型ＮＤＶＩ变化过程具有相对一致性的区域（二级区域），明显的呈现从东南到西北的带状分布。再逐级归并，产生两个变化的一级区域。区域的界线基本与我国三大自然区域的东部季风区西北部的界线相吻合。进而从ＮＤＶＩ动态变化的角度进行了区划，包括２个一级区域，９个二级区域，进一步阐明了中国植被ＮＤＶＩ动态变化的区域差异。

利用NOAA／AVHRR资料监测南方林区森林火灾的研究

本文论述了南方林区森林火灾时间分布集中、发生率高、面积小，并以地表火为主的特征；总结了气象卫星资料的林火信息特征和非林火干扰信息规律；研究了建造林火监测专家系统的理论方法，进而提出了林火宏观实时监测系统的总体设计，并建立了以计算机图像处理为基础的、以林火背景数据库支持的、以专家系统为核心的林火监测系统。并利用南方林火模拟实验和历史林火资料对该监测系统进行了改进。最后讨论了林火监测系统改进方向和研究体会。

NOAA-AVHRR资料反演地温与地面实测值的对比分析

对遥感反演和地面实测2种方法获得的地温数据进行对比。首先,用NOAA-AVHRR第4、5波段数据和NASAPathfinder地温计算模型计算出中国1999年1月的最高月地温;然后,将其与同期267个气象站的实测月最高地温值进行比较。结果为:遥感反演地温与地面实测月最高地温的线性相关系数为0.86,标准差为5.6℃,反演值比实测值平均偏低2.8℃。用实测地温数据对遥感反演地温值进行线性修正,修正后的反演值与实测值的线性相关系数为0.86,标准误差由修正前的5.6℃变为5.2℃,平均误差由修正前的4.9℃变为4.1℃,平均偏低值由修正前的2.8℃变为0.1℃。修正后的遥感反演地温与实际值更加接近。

NOAA/AVHRR图像资料在大雾灾害监测中的应用

通过对NOAA(诺阿卫星 )资料 5个通道光谱特征的分析 ,阐述了利用NOAA/AVHRR(甚高分辨率辐射仪 )图像资料监测大雾灾害的基本原理和方法 ,初步探索了适于监测大雾的通道组合和量化判读指标 ,揭示出综合利用近红外 3通道与 4、5通道资料实施对雾监测 ,可取得比较好的效果 ,并对 2 0 0 3 0 1 12～ 13大雾的监测过程个例进行了分析。研究结果表明 ,卫星遥感技术在大雾灾害的监测方面具有宏观、快速、直观、信息源可靠且成本低等优点 ,是其它任何常规监测手段无法替代的。