杭州旱情实时自动及遥感监测方法研究

论文摘要

干旱也是杭州市常见的一种自然灾害,从1959年～1995年的杭州气象资料分析,杭州出现干旱（不分类型）年份百分率占了37%（14年/37年）。旱情监测中离不开对土壤墒情的监测,目前国内农业、气象部门采用常规的烘干法按旬测定土壤墒情,虽然操作简单,对设备要求不高,但费时、费力,取样孔会切断植物的根系并影响土壤水分的运动,深层取样困难,定点测量时不可避免由取样换位而带来误差,在大多数情况下不可能长期定点监测。本研究首次在浙江省内采用快速、准确、可连续原位测定及无辐射的时域反射仪（TDR）法在杭州全地区建设14个土壤墒情自动监测站组建杭州旱情自动墒情监测网,实现全市土壤墒情无线传输、实时监测,并业务运行。同时通过研究杭州市遥感干旱监测的算法,利用EOS-MODIS遥感手段对杭州干旱宏观、动态监测。使用NASA提供的杭州市2006年7月28日—8月13日的MODIS地表温度和植被指数产品,采用温度植被干旱指数法（Temperature—Vegetation Dryness Index）方法对杭州市该时期的土壤水分情况进行了初步的反演,结果表明:利用TVDI方法反演的杭州市土壤水分,其结果和实际情况基本吻合,满足业务实际需要。实现在较短的时间内较为精确的了解区域内各地旱情的发生发展程度,及时了解区域内的旱情的点、面信息,并向政府提供杭州市干旱监测公报和人工增雨天气周报等决策服务材料。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 干旱的概念
• 1.2 杭州旱情实时自动及遥感监测方法研究的意义和目的
• 1.3 国内外研究现状与存在的问题
• 第二章 干旱监测方法
• 2.1 传统干旱监测方法
• 2.2 基于植被指数的遥感干旱监测方法
• 2.3 基于温度的遥感干旱监测方法
• 2.4 基于植被指数和温度的遥感干旱监测方法
• 第三章 杭州市旱情实时自动监测方法研究
• 3.1 几种土壤水分测量的几种方法及比较
• 3.2 杭州市旱情自动监测方法研究
• 3.2.1 仪器设备选型及安装
• 3.2.2 土壤达到田间持水量时体积含水量的确定
• 3.3 基于GIS的旱情监测中心平台的研制
• 3.3.1 旱情监测平台开发需求
• 3.3.2 系统结构设计
• 3.3.3 系统开发环境和技术
• 3.3.4 旱情监测平台数据库构建
• 3.3.5 旱情监测平台主程序显示终端
• 3.3.6 土壤墒情系统主要功能界面
• 3.4 土壤墒情空间插值图制作方法
• 3.4.1 GIS的定义和ARCGIS简介
• 3.4.2 空间插值的定义
• 3.4.3 ARCGIS土壤墒情空间插值实现
• 3.5 小结
• 第四章 杭州市旱情遥感监测方法研究
• 4.1 研究区概况
• 4.2 杭州市旱情遥感监测方法
• 4.2.1 归一化植被指数距平法
• 4.2.2 作物水分胁迫指数（CWSI）法
• 4.2.3 温度植被干旱指数（TVDI）法
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 杭州市干旱监测公报（2007年第1期）
• 附录B 人工增雨天气周报（2007年第3期）