[發明專利]一種綜合考慮溫度和水分脅迫的草地旱情監測方法

有效

• 申請號: 202110046707.6
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112858632B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 常勝;陳虹;吳炳方;閆娜娜;張春燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院;中國自然資源航空物探遙感中心
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N21/17
• 代理公司: 威海惠和惠知識產權代理事務所(普通合伙) 37387
• 代理人: 劉玉涵

1.一種綜合考慮溫度和水分脅迫的草地旱情監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、獲取大尺度遙感數據并進行處理；

S2、構建旱情監測模型VDI；

S3、劃分研究區的旱情基本單元；

S4、基于旱情區劃單元，在每個區劃單元內估算VDI權重系數；

S5、確定VDI旱情級別閾值；

S6、獲取旱情分布結果；

其中，旱情監測模型VDI的構建過程為：

1)計算溫度狀態指數TCI和植被條件指數VCI；

利用旬地表溫度LST數據集以及旬植被綠度指數NDVI數據集，逐像元計算出溫度狀態指數TCI和植被條件指數VCI，計算公式如式3和式4所示：

式中，NDVI_max和NDVI_min分別是旬植被綠度指數NDVI的歷史最大值和最小值，LST_max和LST_min分別是旬地表溫度LST的歷史最大值和最小值；

2)計算水分狀態指數WCI；

逐像元構建水分狀態指數WCI，如式5所示：

式中，NDWI_max和NDWI_min分別是植被水分指數NDWI的歷史最大值和最小值，WCI是水分狀態指數，表征植被含水情況；WCI越大表示水分狀況越好，反之，WCI越小則干旱越嚴重；

3)構建旱情監測模型，如式6所示：

式中，TCI為溫度狀態指數，VCI為植被條件指數，WCI為水分狀態指數，VDI為旱情監測指數模型；R_NDVILST為植被指數NDVI與地表溫度LST之間相關系數，當R_NDVILST≤-0.4時表明NDVI與LST之間相關性顯著，旱情監測指數模型VDI由TCI、VCI和WCI三種指數共同構成；當R_NDVILST＞-0.4時，表明NDVI與LST之間沒有顯著的相關性，旱情不受溫度脅迫，旱情監測指數模型VDI由VCI和WCI構成；t、v和w分別為模型系數，由步驟S4估算得到。

2.根據權利要求1所述的綜合考慮溫度和水分脅迫的草地旱情監測方法，其特征在于：步驟S1中，獲取長時間序列公里級中低分辨遙感數據作為大尺度遙感數據，中低分辨遙感數據包括MODIS日產品植被指數NDVI₀和地表溫度LST₀，近紅外反射率數據ρ_NIR0和短波紅外反射率數據ρ_SWIR0，空間分辨率均為1km。