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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

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