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【目的】梳理目前热红外遥感研究进展,探讨热红外遥感技术在农业旱情监测方面的应用现状,为热红外遥感技术在土壤水分反演和旱情监测方面的应用探明发展道路。【方法】文章通过系统梳理和总结国内外热红外遥感及其在农业旱情监测中的应用研究进展,分析了目前研究存在的问题,并对未来热红外遥感在农业旱灾监测中的应用进行了展望。【结果】热红外遥感已经形成多源遥感数据和多时空分辨率数据并存的局面,地表温度遥感定量反演和地表蒸散发遥感估算已经取得较大进展,但热红外遥感数据产品系统生产仍然面临许多问题,尤其是时空尺度、云影响、像元间可比性和反演精度等问题,仍然需要开展深入的研究;目前农业旱情遥感监测已经取得了较大进展,国内外学者提出了多种不同的表征指数监测方法,但由于热红外遥感存在的许多固有问题,农业旱情遥感监测仍面临许多挑战,尤其是从热红外遥感前沿问题出发开展农业旱情遥感监测模型研究。【结论】在对地观测大数据时代背景下,热红外遥感及其在农业旱情遥感监测中的应用,迫切需要进一步深入研究全天候高精度地表温度遥感反演、高精度农田蒸散遥感定量估算、时空尺度转换与多尺度监测、旱情监测机理模型构建等前沿学术问题,同时,这些问题也是农业旱情遥感监测获得突破性进展的重要方向。热红外遥感理论与方法的发展,将有力地推动我国农业旱情监测精度的提高,为现代精准农业发展保驾护航。 相似文献
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棉花水分状况的实时监测和快速诊断对提高农业水分利用效率和棉花产量起到重要作用。随着低空无人机遥感影像在农作物长势监测中的技术愈发完善,利用无人机遥感影像获取大田尺度棉花旱情信息也逐步成为当下的研究热点。本文从无人机遥感影像监测棉花旱情的原理、方法和诊断水分指标进行了综述,总结了无人机遥感影像技术监测棉花的应用研究趋势,阐述了基于无人机遥感影像监测棉花旱情今后面临的挑战及未来的展望,以期在理论上为无人机遥感影像监测棉花旱情的研究提供参考。 相似文献
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辽宁省旱灾频繁发生,且呈现出发生频率高、波及范围广、危害程度重等特点。针对辽宁省旱情的实际情况,充分挖掘遥感数据以及遥感技术在旱情监测中的优势,确定了适合辽宁省旱情遥感监测所需的数据源、监测时间和监测方法,进而制定了旱情遥感监测技术路线。在此基础上,以2009年旱灾为例,对监测方法的可行性进行了检验,结果表明:建立的旱情遥感监测方法能够真实地在时空尺度上反映旱情的发生以及发展变化规律。 相似文献
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黄淮海地区旱情遥感监测实践 总被引:1,自引:0,他引:1
以我国黄淮海冬小麦主产区为研究地点,以EOS-MODIS数据为主要数据源,针对不同作物生长时期,采用植被供水指数与土壤热惯量两种方法,结合地面观测数据建立以土壤水分为基础的旱情遥感监测指标体系,并对2006-2007年度冬小麦生育期的旱情进行了监测,结果表明,遥感旱情变化趋势与地面监测结果较为一致,进一步说明了植被供水指数与热惯量方法在区域旱情遥感监测中的潜力. 相似文献
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辽宁省旱灾频繁发生,且呈现出发生频率高、波及范围广、危害程度重等特点。针对辽宁省旱情的实际情况,充分挖掘遥感数据以及遥感技术在旱情监测中的优势,确定了适合辽宁省旱情遥感监测所需的数据源、监测时间和监测方法,进而制定了旱情遥感监测技术路线。在此基础上,以2009年旱灾为例,对监测方法的可行性进行了检验,结果表明:建立的旱情遥感监测方法能够真实地在时空尺度上反映旱情的发生以及发展变化规律。 相似文献
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本文针对农作物产量变化趋势特征和农作物生长发育过程进行遥感反演,建立了农作物产量预测模型,实现了作物生长发育过程中天气条件、土壤墒情、光照条件以及温度的精细化预测。最后通过研究发现,农作物生长过程中气象因子对作物生长影响较大,不同区域的气象条件对作物生长也有不同程度影响,通过研究得到的天气预测模型可实现对不同区域的气象条件进行精细化实时监测并预测预报,为防灾减灾提供依据。 相似文献
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MPI (microwave polarization index) method can use different frequencies at vertical polarization to retrieve soil moisture from TMI (tropical microwave imager) data,which is mainly suitable for bare so... 相似文献
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陆光平 《上海交通大学学报(农业科学版)》2014,(2):47-51
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。 相似文献
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土壤退化已成为一个全球性的问题,严重威胁生态环境和粮食安全。遥感技术具有高效、省时和研究范围广的特点,近些年在土壤退化研究方面得到广泛应用。本研究通过回顾国内外关于遥感技术在土壤侵蚀、荒漠化、盐渍化和污染等方面应用的研究成果,整理分析了基于遥感技术监测和评价土壤退化的直接指标(土壤矿物成分、有机质、水分等)和间接指标(植被指数、土地利用/覆盖变化),列举了监测和反演这些指标的数据源与具体方法,从而系统地阐述了遥感技术在不同土壤退化类型方面的应用进展,并对遥感技术在该方面的应用进行了展望与讨论。 相似文献
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WU Cheng-yong; CAO Guang-chao; CHEN Ke-long; E Chong-yi; MAO Ya-hui; ZHAO Shuang-kai; WANG Qi; SU Xiao-yi; WEI Ya-lan 《农业科学学报》2025,18(2)
Soil moisture (SM), which plays a crucial role in studies of the climate, ecology, agriculture and the environment, can be estimated and mapped by remote sensing technology over a wide region. However, remotely sensed SM is constrained by its estimation accuracy, which mainly stems from the influence of vegetation cover on soil spectra information in mixed pixels. To overcome the low-accuracy defects of existing surface albedo method for estimating SM, in this paper, Qinghai Lake Basin, an important animal husbandry production area in Qinghai Province, China, was chosen as an empirical research area. Using the surface albedo computed from moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) reflectance products and the actual measured SM data, an albedo/vegetation coverage trapezoid feature space was constructed. Bare soil albedo was extracted from the surface albedo mainly containing information of soil, vegetation, and both albedo models for estimating SM were constructed separately. The accuracy of the bare soil albedo model (root mean square error=4.20, mean absolute percent error=22.75%, and theil inequality coefficient=0.67) was higher than that of the existing surface albedo model (root mean square error=4.66, mean absolute percent error=25.46% and theil inequality coefficient=0.74). This result indicated that the bare soil albedo greatly improved the accuracy of SM estimation and mapping. As this method eliminated the effect of vegetation cover and restored the inherent soil spectra, it not only quantitatively estimates and maps SM at regional scales with high accuracy, but also provides a new way of improving the accuracy of soil organic matter estimation and mapping. Keywords: soil moisture remote sensing bare soil albedo trapezoid feature space Qinghai Lake Basin > Received: 21 December 2017 >>Accepted: > Fund: This work was supported by the National Philosophy and Social Science Foundation of China (14XMZ072), the Natural Science Foundation of Qinghai Province, China (2017-ZJ-901 and 2014-ZJ-723), the National Natural Science Foundation of China (40861022 and 41661023), and the Cooperative Scientific Research Project of “Chunhui Plan”, Ministry of Education of China (Z2012092 and S2016026). Corresponding Authors: Correspondence CHEN Ke-long, Mobile: +86-18997295071, E-mail: ckl7813@163.com > About author: WU Cheng-yong, E-mail: giswuchengyong@163.com; >ServiceE-mail this article Add to citation manager E-mail Alert RSS>Articles by authors WU Cheng-yongCAO Guang-chaoCHEN Ke-longE Chong-yiMAO Ya-huiZHAO Shuang-kaiWANG QiSU Xiao-yiWEI Ya-lanWe recommendRecent progress and future prospect of digital soil mapping: A reviewZHANG Gan-lin1, 2, LIU Feng1, SONG Xiao-dong1>, Journal of Integrative Agriculture>, 2017>Nitrogen cycling and environmental impacts in upland agricultural soils in North China: A reviewJU Xiao-tang, ZHANG Chong>, Journal of Integrative Agriculture>, 2017>Effects of long-term fertilization on soil gross N transformation rates and their implicationsDAI Shen-yan1, WANG Jing1, CHENG Yi2, ZHANG Jin-bo3, 4, CAI Zu-cong1, 5>, Journal of Integrative Agriculture>, 2017>Review on the processing characteristics of cereals and oilseeds and their processing suitability evaluation technologyWANG Qiang, LIU Hong-zhi, SHI Ai-min, HU Hui, LIU Li, WANG Li, YU Hong-wei>, Journal of Integrative Agriculture>, 2017>Air pollution, food production and food security: A review from the perspective of food systemFeifei Sun1, DAI Yun2, Xiaohua Yu1>, Journal of Integrative Agriculture>, 2017>An overview of soil moisture drought research in China: Progress and perspective>Aihui Wang>, Atmospheric and Oceanic Science Letters>, 2022>Satellite estimates and subpixel variability of rainfall in a semi-arid grassland>Atmospheric and Oceanic Science Letters>A comparative study of the land–atmosphere energy and water exchanges over the Tibetan Plateau and the Yangtze River Region>Nan Yao>, Atmospheric and Oceanic Science Letters>, 2023>A cloud optical and microphysical property product for the advanced geosynchronous radiation imager onboard China's Fengyun-4 satellites: The first version>Chao Liu>, Atmospheric and Oceanic Science Letters>, 2023>Potential of ecosystem carbon sinks to “neutralize” carbon emissions: A case study of Qinghai in west China and a tale of two stages>Global Transitions>Powered by>>>Privacy policyGoogle Analytics settings
Cite this article:
WU Cheng-yong, CAO Guang-chao, CHEN Ke-long, E Chong-yi, MAO Ya-hui, ZHAO Shuang-kai, WANG Qi, SU Xiao-yi, WEI Ya-lan. 2019. Remotely sensed estimation and mapping of soil moisture by eliminating the effect of vegetation cover. Journal of Integrative Agriculture, 18(2): 316-327. 相似文献15.
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C波段多极化SAR反演土壤水分研究 总被引:3,自引:0,他引:3
[目的]研究不同极化方式下雷达后向散射系数与地表土壤含水量之间的关系.[方法]在分析不同地表微波散射模型基础上,选用合适的植被散射模型结合多极化雷达数据从雷达总的后向散射中去除植被影响,建立土壤后向散射系数与土壤含水量的关系.[结果]拟合HH极化、HV极化雷达观测数据与土壤水分数据,相关系数为HH极化R2=0.552 3,HV极化R2=0.357 9.[结论]微波具有全天候、穿透性以及不受云层影响的独特物理机制,使其在研究大尺度土壤水分反演时效果较好,相比较HV极化,HH极化雷达影像数据更适合干旱区作物植被覆盖地区土壤水分监测. 相似文献
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农业干旱遥感监测的原理、方法与应用 总被引:1,自引:2,他引:1
【目的】干旱遥感监测是卫星遥感技术的重要应用和研究方向之一,是对气象、地面调查等技术手段开展农作物干旱监测的重要补充和参考。【方法】在总结国内外目前主要的干旱遥感监测方法基础上,将农业干旱遥感监测方法概括为7个大类,即基于热惯量、冠层温度、作物长势状况、综合冠层温度与作物长势、蒸发(腾)、微波、作物生长模型的干旱遥感监测方法,并对各类方法的主要形式进行了系统性总结。【结果】同前主要的干旱遥感监测方法中,除作物生长模型的反演的监测是土壤含水量外,其他方法大多数是基于遥感度量的干旱程度指标,需要结合地面水分观测值等的标定转化为土壤的水分含量。【结论】从监测原理上看,农业干旱可以认为是光照条件、土壤质地、作物长势、冠层温度4个物理量的函数。在自然条件下,当某个或几个物理量相对一致时,就可以将该理论模型进行简化,使用特定的干旱指数形式对干旱进行量度,这也是当前遥感监测技术监测作物干旱的主要思路。同时,该文对当前国内和国际上的主要干旱遥感监测业务化运行系统进行了介绍,并在此基础上,结合当前遥感监测方法区域适用能力存在的局限性,提出模型区域适应性改进是当前旱情遥感监测业务应用的关键点。同时,随着中高分辨率遥感数据的日益增多,利用中高分辨率卫星数据进行定量化干旱遥感监测技术也是当前干旱遥感监测的重要趋势。此外,干旱遥感监测的不确定性研究也是业务化应用中需要加强的一个方向。 相似文献
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基于多光谱遥感的土壤含水量定量监测与分析 总被引:1,自引:0,他引:1
土壤含水量直接影响农作物的生长状况,是决定耕地质量的一个重要参数.从土壤含水量对耕地质量的影响出发,利用资源三号卫星(ZY-3)多光谱数据和实地测量数据进行对比,采用回归分析法,建立遥感光谱指数反演土壤水分含量数学模型,并以含山县铜闸土地整理项目区为例,分析整理区与未整理区土壤含水分变化及空间分布.结果表明,增强型植被指数(EVI)与不同耕层土壤水分线性拟合效果较好,相关系数达0.79以上,EVI值可有效反演土壤水分,多光谱遥感可以大面积定量监测土壤含水量.整理区与未整理区相比,低含水量水平面积减少32.7%;中等含水量水平面积增加1.9%;高含水量水平面积增加30.8%,整理区的含水量及分布明显高于未整治区,说明土地整理项目增强了土壤保水保墒能力. 相似文献
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【目的】 耕地是粮食生产的命脉,土壤盐渍化是土地退化的主要形式之一,准确监测土壤盐碱化对耕地保护具有指导意义,可为农业生产和生态环境管理部门进行盐渍土的监测与改良提供参考。【方法】 文章通过文献分析法,综述国内外近年来关于土壤盐渍化的监测现状、方法和进展。【结果】 (1)介绍了基于多源遥感数据的土壤盐渍化监测研究成果,聚焦当前的热点问题;进一步探讨了影响监测精度的误差源和因素。(2)在已有研究基础上,总结了盐渍化反演过程中遇到的难点,包括遥感数据质量的局限性、不同监测模型的适用性问题以及盐渍化特征提取的精度问题。(3)分析了土壤盐渍化监测领域目前面临的问题,如数据获取的难度、模型泛化能力不足及环境因素的复杂性等。【结论】 土壤盐渍化监测的研究和应用已较为成熟,未来与多源数据、模型迁移性和跨学科等多种先进技术的融合发展将会实现更精准、更全面的监测,并提供坚实的数据支持和技术支持。 相似文献