基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布图插值方法研究

【目的】选择合理的基于冠层温度的水分亏缺指标空间分布插值方法。【方法】以实测数据为基础,基于ArcGIS的插值模块,研究10种插值方法对冠层温度和归一化相对冠层温度(NRCT)预测精度的影响。【结果】①冬小麦和夏玉米的冠层温度分布均具有强烈的空间相关性。②利用局部多项式法和泛克里金法插值时,冠层温度会出现异常值。③利用全局多项式法插值时,冠层温度和NRCT的实测值与预测值的标准均方根误差最高,分别为6%和29%,且预测值与实测值的Pearson相关系数仅为0.33。④利用普通克里金法插值时,冠层温度预测值与实测值平均值的差异小于0.5℃,冠层温度和NRCT的标准均方根误差最低,分别为4%和18%,Pearson相关系数为0.80。⑤不同插值方法下生成的冠层温度及NRCT空间分布图趋势基本相同,采用简单克里金法、析取克里金法、经验贝叶斯克里金法插值时,生成的空间分布图与普通克里金法生成的分布图更为相似,重叠部分面积均大于90%。【结论】综合冠层温度和NRCT的插值精度和空间分布图绘制效果,插值方法排序为普通克里金法>简单克里金法=析取克里金法>经验贝叶斯克里金法>径向基函数法(张力样条函数)>径向基函数法(规则样条函数)>反距离权重法。建议优先选择普通克里金法进行基于冠层温度水分亏缺指标的变量灌溉动态分区管理。