基于遥感的蒸散发及地表温度对LUCC响应的研究

探讨土地利用/覆盖类型变化(LUCC)对地表温度(LST)和计算蒸散发(ET)的影响,进而了解LUCC对水资源消耗的影响。利用Landsat TM/ETM+遥感数据,解译获取山东省垦利县1987年和2000年的LUCC信息,并利用单窗算法和SEBAL模型分别反演LST,ET。研究发现:由于经济的快速发展,导致1987到2000年13年间山东省垦利县的土地利用/覆盖变化极为显著,变化面积达到总面积的36.12%;土地利用/覆盖的特点基本控制了研究区域的LST和ET的区域分布特点,滨海滩涂、沼泽地、水体的LST值低,而ET值高;建设用地和盐碱地的LST值高,ET值低。不同土地利用/覆盖类型下的各LST和ET基本都表现为单峰型变化。1987年和2000年LST的频率分布特征大体一致,但2000年的各地类LST的分布范围比1987年的LST分布范围变宽。ET的分布变化没有呈现出这个特征,2000年各类型的日ET量都大于1987年的日ET量,两个时期都表现为水体的ET最大,农田次之,建设用地的ET最小。且不同土地利用/覆盖类型下ET和LST之间都存在明显的反相关关系。

基于MODIS数据的长江三角洲地区土地覆盖分类

长江三角洲地区是我国经济最发达的地区之一,人类活动对自然环境产生了很大影响。为了研究该地区人类活动与生态环境的相互作用,利用250m分辨率MODIS数据进行土地覆盖制图研究,采用的主要数据为增强型植被指数EVI数据、反射率数据和DEM数据。通过基于时间序列的滤波方法消除EVI的噪声,通过PCA变换压缩数据量,并计算均质度来表征空间维的纹理信息,构造了一个综合性的分类数据矩阵,依据高分辨率影像选取了训练区,采用最大似然法进行分类,并采用缓冲区分析技术进行分类修正,得到长江三角洲地区的土地覆盖分类结果。利用高分辨率影像解译信息对分类结果进行了精度评价,并将分类结果与MODIS土地覆盖产品进行了对比,精度分析表明分类结果很好的反映了研究区的土地覆盖信息,显示了本研究分类方法与技术处理在实践中的可行性及250m分辨率EVI时间序列数据在区域尺度土地覆盖分类方面的优势与潜力。

基于Landsat TM影像的陆面参数反演综合研究

本文在借助很少辅助数据的情况下,开展了利用Landsat5 TM遥感影像提取南京地区的植被指数、土地覆盖、反照率、叶面积指数、植被覆盖度和陆面温度等6种陆面参数的研究,获得了南京地区地表特征的空间差异状况。这项工作不仅为南京地区的陆面过程及大气边界层研究提供了必要的地表参数,而且对于中小尺度陆面过程研究中地表特征数据获取具有一定的参考意义。

MODIS产品估算复杂地形下的光合有效辐射

提出基于MODIS大气和地表产品反演高精度复杂地形下的光合有效辐射模型。该方法是对普通的大气传输模型进行简化,在模型中分别考虑了削减光合有效辐射的5个主要因子:瑞利散射、臭氧和水汽吸收、气溶胶散射以及地表和大气间的多次反射。从3个方面考虑了复杂地形对于光合有效辐射的影响:(1)坡度和坡向;(2)天空可视角;(3)邻近地形的附加辐射。提取2006年晴空条件下的估算结果与中国生态网络山东禹城站和长白山站的实测值的比较,得到相关系数分别为0.924和0.9,表明模型反演结果能够较好地解译实际光合有效辐射的变化。通过比较考虑地形和不考虑地形2种情况得到的光合有效辐射,定量地分析了地形对光合有效辐射的影响。