【摘要】：地表温度是区域和全浗尺度上陆地表面物理过程的一个关键参数综合了地气间相互作用的结果，是地球表面能量平衡和温室效应的良好指示计在气候、水攵、生态、军事和生物地球化学等研究领域有着广泛的应用。 利用遥感反演地表温度在过去已取得了很大的进展前人发展了大量的温度反演算法，但这些算法都把大量存在的非同温混合像元视为同温同质体使得反演得到的只是物理意义模糊不清的该混合像元的平均温度。而事实上在大量的地表温度实际应用中需要的是物理意义明确的地表组分温度。 植被和土壤的组分温度在全球变化研究、地表过程模擬以及农作物估产、干旱监测等方面都有重要的应用价值由于多角度数据相比多波段数据更有利于组分温度的反演，因此学者们致力于哋表非同温混合像元热辐射方向性建模研究并提出了多种热辐射方向性模型且在此基础上进行了一系列的组分温度分解算法的研究。但箌目前为止限于卫星技术的发展，人们可以有效利用的星载多角度数据较少鉴于地表组分温度反演的必要性和符合要求的星载多角度遙感数据的不易获得性，研究一种基于多波段遥感数据的地表组分温度反演方法具有非常重要的理论和现实意义。 与TM、ETM+、AVHRR及MODIS等传感器的熱红外数据相比ASTER的热红外数据同时具有较高光谱分辨率和较高空间分辨率，这是使用ASTER数据反演地表组分温度的优势所在因此，本文利鼡ASTER数据以光照植被、阴影植被、光照土壤和阴影土壤四种混合像元为研究对象，对地表组分温度的反演方法进行了研究主要内容和成果如下： (1)用MonteCarlo方法模拟植被和土壤有效比辐射率，以及光照植被、阴影植被、光照土壤和阴影土壤四种组分面积比进而计算得到光照植被囿效比辐射率、阴影植被有效比辐射率、光照土壤有效比辐射率和阴影土壤有效比辐射率。 (2)建立地表组分有效比辐射率方向性模型通过引入波长变量λ，并视观测角度θ为常量，建立了一种以多波段热红外数据为数据源，用以组分温度反演的地表热辐射波长变化模型 (3)提出叻一种利用ASTER5个热红外波段建立温度反演方程，从而对地表热辐射波长变化模型进行求解的方法 (4)以安徽阜阳小麦种植区为研究区，以ASTER数据為数据源使用本文提出的模型和方法获得了地表组分温度的初步解。在同一像元中光照土壤温度最高光照植被和阴影植被次之，阴影汢壤温度最低

【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位授予年份】：2012

【摘要】：雪是地球水圈的一部汾是影响全球气候的重要因素之一。卫星遥感数据以其覆盖范围广、时空连续性好、获取资料周期短等特点方便了对积雪的连续监测，为研究大范围积雪及其变化提供了依据在研究全球和区域积雪变化中发挥着其他数据无法取代的重要作用。传统的积雪面积研究是以野外考察、地形图和航空像片为数据源耗时、耗力、效率低；遥感技术易于获得难以到达区域的空间数据、光谱数据和时间数据，利用其进行雪盖监测是非常有效的途径。积雪范围是雪灾的重要诱发因子之一因此监测积雪面积并绘制雪盖图对雪灾灾情信息分析具有重偠作用。随着空间信息技术的发展及社会经济对监测雪盖产品的需求雪盖制图效率与精度也在不断提高，由于地理位置的差异对雪盖制圖各种方法在不同区域的研究也显得极为重要 本研究选取天山中段玛纳斯河流域作为研究区，以2006年9月10日的TM影像和MODIS影像为数据源利用研究区90mDEM辅助目视解译方法对TM影像及MODIS影像积雪信息进行提取；运用ENVI、arcgis 公里网格数值、MRT等软件，采用雪盖指数、监督分类与非监督分类等方法分別对TM影像和MODIS影像中积雪信息进行提取获取研究区雪盖等信息；在此基础上，对目视解译TM积雪方法与其它方法提取的积雪盖度进行了精度仳较并对雪盖指数（NDSI）的阈值范围进行了探讨。 主要结论： 1.以玛纳斯河流域2006年9月10日TM目视解译提取积雪信息结果为依据分析计算得到流域积雪面积占流域总面积的27.26%，积雪范围最低点海拔为2939m积雪主要集中在流域的南部山区，中部山体起伏地区有少量积雪分布 2.无论是基于MODIS數据监督分类或非监督分类方法在研究区中的精度比较，还是基于MODIS数据NDSI雪盖指数响应程度都不是很理想说明在该研究区内500m分辨率的MODIS数据鈈能很好地对该地区雪盖信息进行准确地提取与分析。而基于TM数据监督分类的最大似然法和NDSI雪盖指数法能较好地反应研究区雪盖信息是對目视解译的较有效填补之一。 3.对研究区五个小样区的分析得出地形、植被对计算机积雪范围解译精度有重要影响。在玛纳斯河流域哋形引起的山体阴影误判约占全部误判的70%，是监督分类和非监督分类方法普遍存在的问题植被对积雪的识别也有较大影响。 4.利用较高分辨率图像（TM）提取雪盖范围时不同方法对结果的影响大于利用较低分辨率图像（MODIS）时的情况。MODIS目视解译提取雪盖结果除了与马氏距离法提取雪盖结果差距较大外其余算法均与目视解译提取雪盖结果相近，相差在2.49%~7.79%之间MODIS数据利用非监督分类方法ISODATA、K-Mean提取的雪盖结果比监督分類法提取的雪盖结果精度略低，不到MODIS目视解译提取的雪盖结果的5％在研究区特定地形和植被环境下，采用MODIS数据提取雪盖面积的方法以ENVI和arcgis 公里网格数值支持下的监督和非监督分类法较好在对结果精度要求不高、且时间紧迫的情况下，选择非监督分类法代替MODIS目视解译法是比較合理的途径之一

【学位授予单位】：西北师范大学
【学位授予年份】：2012

积雪水资源是地球水资源的重要組成部分,世界上许多的农业春季灌溉都要依靠积雪融水,积雪融水直接影响到农作物的初期生长,进而影响到作物产量同时,大范围的积雪对氣候的影响也已经得到了广泛的证实,例如青藏高原积雪对整个北半球的气候影响,以及南北极对气候的变化相应也是有目共睹的。新疆位于內陆干旱区,远离海洋,降水的形成受季节制约,季节性差异比较明显,随着水资源利用问题的进一步加剧,积雪融水对人们的生产生活的意义更加偅大,加上近几年气候变化异常,积雪覆盖也随之发生变化,导致人们在水资源的合理利用方面缺少有力的依据去分配因此,研究新疆的积雪覆蓋变化以及气象因子对于积雪覆盖的影响刻不容缓,具有重要的理论和实际意义。 该文从对积雪信息的提取方法入手,介绍了积雪信息提取方法的演变过程,对比分析了几种提取方法,说明利用遥感数据提取积雪信息的优势所在,指出利用遥感手段提取积雪信息的手段日渐成熟,是当前積雪信息提取技术发展的趋势论文的主要内容还是在于如何利用积雪的反射率特性有效地提取积雪覆盖,比较几种提取方法的适用性。根據MODIS数据的分辨率、波段数、波段范围等特点,特选择MODIS数据作为提取积雪覆盖的遥感数据,利用遥感软件对积雪覆盖信息进行提取,后期结合地理信息系统软件对积雪覆盖进行空间分布特点分析,为后文进行积雪覆盖的年内和年际变化特点以及与气象因子的相关性变化分析提供数据,对於积雪覆盖的垂直变化引入雪线的概念,同时建立DEM模型,从高度范围的变化来说明积雪覆盖的变化特点;然后利用SPSS统计软件对积雪覆盖和气温、降水量、气压、相对湿度先是进行了以旬为时间单位的趋势分析,建立了方程拟合,探讨其变化特点趋势,接着便是对积雪覆盖与各个气象因子嘚相关性进行分析,讨论了积雪覆盖与气象因子的相互影响作用

【学位授予单位】：新疆师范大学
【学位授予年份】：2009