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1 绪论1

1.1 研究背景与意义1

1.2 国内外研究进展4

1.2.1 热红外遥感在旱情监测中应用的研究进展4

1.2.2 热红外遥感在作物长势监测中的应用7

1.2.3 有关地表温度研究进展10

1.3 研究目标与内容17

1.3.1 研究目标17

1.3.2 研究内容18

1.3.3 研究方法及技术路线19

2 试验观测设计和遥感数据预处理22

2.1 试验目的和设计的基本思路22

2.2 试验地概况及布置23

2.2.1 田间小区试验23

2.2.2 村级尺度试验26

2.3 试验观测项目及方法28

2.3.1 冬小麦冠层表面温度的观测29

2.3.2 冬小麦气温的观测31

2.3.3 其他项目的观测31

2.4 NOAA16气象卫星数据的预处理32

2.4.1 NOAA16气象数据的特征32

2.4.2 NOAA16气象卫星可见光通道反射率的计算33

2.4.3 NOAA16气象卫星红外通道的辐射定标37

2.4.4 NOAA16气象卫星的几何校正40

2.4.5 NOAA16气象卫星数据去云处理43

2.5 其他数据合成及收集43

3 基于试验数据的冬小麦冠层表面温度的变化规律45

3.1 田间尺度的研究45

3.1.1 不同水分处理冬小麦冠层表面温度变化特征45

3.1.2 冬小麦不同水分处理各种温度的变化特征50

3.1.3 冬小麦不同水分处理各种温差的变化特征54

3.1.4 冬小麦不同水分处理情况下土壤含水量的变化特征59

3.1.5 冬小麦冠层表面温度／冠气温差与土壤含水量的相关分析64

3.2 村级尺度的研究76

3.2.1 冬小麦冠层表面温度变化规律76

3.2.2 冬小麦冠气温差的变化特征78

3.2.3 冬小麦土壤含水量的变化特征78

3.2.4 冬小麦冠层表面温度／冠气温差与土壤含水量的相关分析79

3.3 本章小结85

4 区域尺度上冬小麦冠层表面温度反演算法的确定89

4.1 反演区域作物冠层表面温度的劈窗算法原理89

4.1.1 不同劈窗算法的介绍89

4.1.2 劈窗算法在AHAS软件中的应用94

4.1.3 AHAS软件计算地表温度的步骤98

4.2 不同劈窗算法反演邯郸地区冬小麦冠层表面温度的结果分析102

4.3 最优劈窗算法反演邯郸地区冬小麦冠层表面温度的结果分析108

4.4 邯郸地区冬小麦种植区气温的确定110

4.5 邯郸地区冬小麦冠气温差的结果分析110

4.6 本章小结112

5 区域尺度反演冬小麦冠层温度用于旱情和长势监测113

5.1 有关旱情监测方面的应用113

5.1.1 干旱的定义113

5.1.2 干旱监测的方法113

5.1.3 邯郸地区冬小麦冠层表面温度监测土壤含水量的结果分析116

5.2 有关长势监测方面的应用123

5.2.1 作物长势的定义123

5.2.2 作物长势遥感监测的诊断模型124

5.2.3 冬小麦冠层表面温度与NDVI的空间特征分析125

5.3 本章小结130

6 结论与展望133

6.1 结论133

6.2 展望136

参考文献138

附录149