土壤水分監(jiān)測(cè)中地表參數(shù)的反演
植被指數(shù)（NDVI）的反演:土壤水分（土壤水分測(cè)定儀）遙感反演的過程中，NDVI 是的因子之一，NDVI是單位像元內(nèi)的植被類型、覆蓋形態(tài)、生長(zhǎng)狀況等的綜合反映，其大小取決于植被覆蓋度和葉面積指數(shù)等要素；NDVI對(duì)植被覆蓋度的檢測(cè)幅度較寬，有較好的時(shí)間和空間適應(yīng)性。
對(duì)于上面所述后期研究表明，在低植被覆蓋的區(qū)域，NDVI 受土壤背景的影響較大，在高植被覆蓋的區(qū)域，NDVI 值會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，NDVI飽和后，如果地表蒸散繼續(xù)增加，NDVI也無法反映地表干濕狀況，此時(shí) RVI 值增加的速度高于 NDVI增加速度，即 RVI 對(duì)高植被區(qū)具有較高的靈敏度，可以有效去除土壤背景的影響，同時(shí)也增強(qiáng)了在高植被覆蓋區(qū)域的敏感性，因此，可以考慮在適當(dāng)情況下用 RVI 代替 NDVI。許國(guó)鵬提出了改進(jìn)的植被指數(shù)（MTVDI），MTVDI可以增加植被信息的動(dòng)態(tài)范圍，較好地降低土壤背景對(duì)植被指數(shù)的影響，有利于更客觀地進(jìn)行對(duì)土壤水分的監(jiān)測(cè)與評(píng)估。研究發(fā)現(xiàn)，只有水分脅迫嚴(yán)重阻礙作物生長(zhǎng)時(shí)，才會(huì)引起植被指數(shù)的明顯變化；崔林麗等研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)東部植被指數(shù)對(duì)土壤水分變化的響應(yīng)大約滯后 3 旬左右。由于不同的植被類型造成了植被指數(shù)的內(nèi)部差異，相同的 NDVI 還需要結(jié)合土壤類型以及不同作物、不同生育期進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。
地表溫度的反演：從遙感方法監(jiān)測(cè)區(qū)域土壤水分的方法中可以看到，地表溫度除了作為一個(gè)主要參數(shù)外，同時(shí)其他許多參數(shù)都可以轉(zhuǎn) 化為地表溫度的函數(shù)，因此，遙感監(jiān)測(cè)土壤水分的精度很大程度上取決于地表溫度的反演精度。目前，遙感用于海洋表面溫度的反演已經(jīng)取得了成功，用于陸地表面溫度的反演研究也很多。從 20 世紀(jì) 60 年代初期到現(xiàn)在，出現(xiàn)的表面溫度反演算法可以歸納為4 種：?jiǎn)瓮ǖ婪?、多通道法、單通道多角度法和多通道多角度算法。目前，基于劈窗技術(shù)的多通道算法應(yīng)用，其精度在 1～2 K 之間。
目前用于地表溫度反演的算法還是建立在同溫均勻像元的假設(shè)基礎(chǔ)之上，將混合像元作為整體來反演的地表溫度也只是缺少物理意義的平均溫度，而真正具有物理意義的混合像元組分溫度才是遙感所要反演的。隨著熱紅外遙感數(shù)據(jù)反演方法的進(jìn)一步改進(jìn)和完善，地表溫度的反演精度有望得到進(jìn)一步提高。同時(shí)，以地表溫度為水分脅迫指標(biāo)的監(jiān)測(cè)方法雖然具有較高的時(shí)效性，但和溫度獲取有一定的困難，且獲取的溫度信息必然受植被覆蓋的影響，如何消除植被對(duì)溫度的影響仍需進(jìn)一步深入研究。
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