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基于TM/ETM+光谱特征空间的土壤湿度遥感监测

来源期刊:中国矿业大学学报2013年第2期

论文作者:刘英 吴立新 马保东

文章页码:296 - 301

关键词:光谱特征空间;TM/ETM+影像;土壤湿度;神东矿区;

摘    要:基于神东矿区TM/ETM+影像波段3、波段4、波段5和波段7反射率数据,建立二维光谱特征空间,根据土壤湿度在此空间中的分布规律,利用特征空间中任意一点到原点的距离大小表征土壤水分变化状况,提出了不依赖土壤背景线而变化的TM/ETM+土壤湿度监测指数(SMMI),并与实测土壤湿度数据进行相关性分析.结果表明:SMMI能更好地反映地表0~5cm深度土壤湿度,且基于SWIR(波段7)-Nir(波段4)特征空间的SMMI(7,4)(R2=0.541 0)是最优的,而在监测10cm深度土壤湿度方面,基于SWIR(波段7)-SWIR(波段5)特征空间的SMMI(7,5)更有优势.以SMMI(7,4)作为土壤湿度监测指标,评估了神东矿区20a来土壤湿度时空变化特点,结果表明土壤湿度20a来呈上升趋势,这与矿区植被环境改善紧密相关.

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基于TM/ETM+光谱特征空间的土壤湿度遥感监测

刘英1,2,吴立新3,马保东4

1. 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院2. 西安科技大学测绘科学与技术学院3. 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室4. 东北大学测绘遥感与数字矿山研究所

摘 要:基于神东矿区TM/ETM+影像波段3、波段4、波段5和波段7反射率数据,建立二维光谱特征空间,根据土壤湿度在此空间中的分布规律,利用特征空间中任意一点到原点的距离大小表征土壤水分变化状况,提出了不依赖土壤背景线而变化的TM/ETM+土壤湿度监测指数(SMMI),并与实测土壤湿度数据进行相关性分析.结果表明:SMMI能更好地反映地表0~5cm深度土壤湿度,且基于SWIR(波段7)-Nir(波段4)特征空间的SMMI(7,4)(R2=0.541 0)是最优的,而在监测10cm深度土壤湿度方面,基于SWIR(波段7)-SWIR(波段5)特征空间的SMMI(7,5)更有优势.以SMMI(7,4)作为土壤湿度监测指标,评估了神东矿区20a来土壤湿度时空变化特点,结果表明土壤湿度20a来呈上升趋势,这与矿区植被环境改善紧密相关.

关键词:光谱特征空间;TM/ETM+影像;土壤湿度;神东矿区;

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