[發明專利]一種基于被動微波遙感的干旱指數構建方法

有效

• 申請號: 201710070362.1
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106897551B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 陳修治;蘇泳嫻;劉禮楊
• 申請（專利權）人: 中國科學院華南植物園;廣州地理研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

1.一種基于被動微波遙感的干旱指數構建方法,其特征在于，包括以下具體步驟：

1)構建日際掩膜、月際掩膜，消除冰川、積雪以及水體邊緣的混合像元對AMSR-E數據在對溫度反演時的影響；

2)以AMSR-E的10.8GHz和89.0GHz垂直極化通道Tb構建起一種地表溫度反演模型用于對地表溫度進行反演，所述的Tb為被動微波遙感的亮度溫度數據；

3)基于微波極化差異指數(MPDI)構建出微波歸一化植被指數(MNDVI)模型；

4)基于已建立的地表溫度反演模型和微波歸一化植被指數(MNDVI)模型，分別構建起微波溫度植被干旱指數(MTVDI)模型的干邊、濕邊方程；

5)建立起MTVDI模型對全國逐月干旱情況進行模擬、監測，

所述的日際掩膜、月際掩膜采用美國冰雪數據中心的空間分辨率為25km的每日全球近實時積雪濃度與冰川覆蓋范圍數據建立；月際掩膜的制作方式為：當某個自然月中，某個像元日際掩膜量達到15時，則該像元在該月被剔除。

2.根據權利要求1所述的一種基于被動微波遙感的干旱指數構建方法,其特征在于，所述的地表溫度反演模型：

Ts＝A×(Tb₁+M)²+B×(Tb₂+N)²+C (1)

式中，Tb₁和Tb₂表示不同頻率的垂直極化亮溫Tb；A,B,C,M和N為常數。

3.根據權利要求2所述的一種基于被動微波遙感的干旱指數構建方法,其特征在于，所述的微波溫度植被干旱指數(MTVDI)的定義：

Ts_min＝c₁*MNDVI+d₁ (3)

Ts_max＝c₂*MNDVI+d₂ (4)

式中，Ts表示給定像元的地表溫度值；MNDVI表示微波歸一化植被指數；d₁和c₁分別表示干邊的截距和斜率；d₂和c₂分別表示濕邊的截距和斜率；Ts_max和Ts_min分別為特定MNDVI值所對應的地表觀測溫度的最大值和最小值；

微波極化差異指數(MPDI)與歸一化植被指數(NDVI)之間有明顯的負相關關系，因此，微波歸一化植被指數(MNDVI)定義如下：

MNDVI＝f(MPDI) (5)

與歸一化植被指數(NDVI)定義相似，微波極化差異指數(MPDI)的定義為：

式中，Tb_v表示垂直極化的Tb，Tb_h表示水平極化的Tb。

4.根據權利要求3所述的一種基于被動微波遙感的干旱指數構建方法,其特征在于，所述的以AMSR-E的10.8GHz和89.0GHz垂直極化通道Tb構建起一種地表溫度反演模型用于對地表溫度進行反演的反演方程為：

Ts＝0.0109827×(Tb_10V-252.35)²-0.0018958×(Tb_89V-367.858)²+301.853 (7)。