刘英,岳辉,李遥,鲁杨.基于MODIS的河南省春旱遥感监测[J].干旱地区农业研究,2018,36(3):218~223
基于MODIS的河南省春旱遥感监测
Remote sensing monitoring of spring drought based on MODIS in Henan Province
  
DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2018.03.32
中文关键词:  双抛物线型NDVI-Ts特征空间  春旱  MODIS  遥感监测
英文关键词:bi-parabolic NDVI-Ts space  spring drought  MODIS  remote sensing monitoring
基金项目:国家自然科学基金(41401496);中国博士后科学基金(2016M592815)
作者单位
刘英 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西 西安 710054 
岳辉 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西 西安 710054 
李遥 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西 西安 710054 
鲁杨 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西 西安 710054 
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中文摘要:
      以河南省冬小麦旱情遥感监测为例,利用MODIS/Terra卫星产品的归一化差异植被指数(NDVI)和地表温度(Ts)数据,构建双抛物线型NDVI-Ts特征空间。基于双抛物线型NDVI-Ts特征空间的温度植被干旱指数(TVDI)数据与气象站点实测土壤湿度进行相关性分析,揭示双抛物线型NDVI-Ts特征空间能较好地反映地表10cm土壤水分状况。以双抛物线型NDVI-Ts特征空间反演得到的TVDI作为旱情遥感监测指标,评估了2000年、2005年、2010年和2015年2月26日~6月1日的河南省春旱情况,并与当地气象站降雨数据对比,揭示了河南省旱情发展的时空特点,结果表明:利用MODIS NDVI和Ts数据构建NDVI-Ts特征空间呈双抛物线型,干边可决系数R2在0.9以上;TVDI与实测土壤湿度呈现负相关关系,两者之间的线性拟合方程通过了P≤0.05的显著性检验;进一步将TVDI监测结果与降水量数据对比分析,表明TVDI监测旱情空间分布基本与降雨量空间分布一致。因而,基于双抛物线型NDVI-Ts特征空间的TVDI可以用于研究区旱情监测;从2000年、2005年、2010年和2015年的冬小麦旱情时空分布来看,河南省中南部冬小麦主产区土壤比较湿润,基本满足冬小麦需水量要求。
英文摘要:
      Illustrated by the case of remote sensing monitoring of winter wheat drought in Henan Province, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Land Surface Temperature (Ts) data of MODIS was used to construct the bi\|parabolic NDVI-Ts space. Temperature vegetation dryness index (TVDI) was calculated based on bi\|parabolic NDVI-Ts space and was correlatively analyzed with field\|measured soil moisture from the meterological station. It is revealed that the bi\|parabolic NDVI-Ts space could better reflect the status of soil moisture in deep to 10cm from soil surface. TVDI was applied to assess the spatial and temporal characteristics of spring drought in Henan Province from February 26 to June 1 in 2000, 2005, 2010 and 2015, compared with meteorological station rainfall data. The results show that: (1) The dry and wet edges are bi\|parabolic in NDVI-Ts space and the fitting coefficient R2 is more than 0.9 of dry edge; (2) There is a negative correlation between TVDI and the filed\|measured soil moisture and the linear regression equation passes the significant test (p≤0.05); The spatial distribution of drought monitored by TVDI is consistent with the spatial distribution of precipitation. Thus, TVDI based on the bi\|parabolic NDVI-Ts space can be used to assess drought conditions; (3) The soil in the central and south of Henan Province is more humid and can meet the water requirement for winter wheat from TVDI in 2000, 2005, 2010 and 2015.
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