[发明专利]一种麦田土壤水分的遥感监测方法

摘要

本发明公开了一种麦田土壤水分的遥感监测方法，修正的热惯量模型为：W＝B1×ATI+B2×EVI+B；式中，W为土壤相对含水量；ATI为表观热惯量；B1、B2为系数项；EVI为增强植被指数；B为常数项。本发明充分考虑小麦植株对土壤背景所形成的郁闭作用，在依据热惯量法，利用EOS/MODIS遥感数据反演土壤水分时，引入对低植被覆盖区内植被反映敏感的增强型植被指数，作为植被影响因子，进行了修正。修正的热惯量模型在小麦封垄前，平均反演精度可达80％以上。与常规的热惯量模型同期反演结果对比分析，修正热惯量模型反演精度更高，且适用时域扩展近一个生育期。

主权项

一种麦田土壤水分的遥感监测方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)获取并处理EOS‑MODIS数据1～5、7波段的反射率，反演麦田的反照度ABE：针对EOS‑MODIS数据的反照度计算公式为：ABE＝0.160CH1+0.291CH2+0.243CH3+0.116CH4+0.112CH5+0.081CH7‑0.0015；式中，CH1～CH5、CH7为EOS‑MODIS数据1～5、7波段的反射率；(2)反演地表温度，获得麦田的昼夜地表温差ΔT：获取并处理EOS‑MODIS数据31波段的热辐射强度，计算31波段的亮温数据代表麦田的地表温度T(单位：K)，，亮温计算方法为： T 31 = K 31.2 Ln ( 1 + K 31.1 I i ) ; 式中，T31为31波段亮温；Ii为热辐射强度；K31，1＝729.541636；K31，2＝1304.413871K；Ln表示自然对数；ΔT＝T31.day‑T31.night；其中，T31.day表示白天的地表温度，T31.night表示夜晚的地表温度；(3)获得麦田的表观热惯量AT1：公式为： ATI = ( 1 - ABE ) ΔT ; (4)获取并处理EOS‑MODIS第1、2、3波段反射率值，获得麦田的增强型植被指数EVI：公式为： EVI = G × ( CH 2 - CH 1 ) CH 2 + C 1 × CH 1 - C 2 × CH 3 + L ; 式中，CH1、CH2、CH3分别为MODIS第1、2、3波段反射率值；L为土壤调节参数；C1和C2为大气调节参数；G为放大系数；(5)计算得到麦田的土壤相对含水量：公式为：W＝B1×ATI+B2×EVI+B；式中，W为土壤相对含水量；ATI为表观热惯量；B1、B2为系数项；EVI为增强植被指数；B为常数项。