农业机械学报

作者：蔡庆空，陶亮亮，蒋瑞波，蒋金豹

单位：河南工程学院,南京信息工程大学,河南工程学院,中国矿业大学（北京）,

关键词：土壤水分;TVDI;植被覆盖度;MODIS;理论干湿边

基金：国家自然科学基金项目（41571412）、江苏省青年科学基金项目（BK20180798）和河南工程学院博士基金项目（D2016005）

针对旱情监测及农田灌溉中传统的基于地表温度-植被指数特征空间的温度植被干旱指数（Temperature-vegetation drought index，TVDI）构建方法无法准确反映真实地表的水热能量交换，给土壤含水率估算带来极大不确定性的问题，根据地表能量平衡方程，并引入改进植被覆盖度参数，构建一种理论干湿边端点选取方法及基于地表温度-改进植被覆盖度特征空间的TVDI模型，结合两期MODIS遥感影像数据（DOY088和DOY112）及地面观测数据，对陕西杨凌区的麦田土壤含水率进行估算。结果表明，由理论干湿边计算得到的TVDI与实测土壤含水率相关系数在-0.700左右，均方根误差不大于0.060cm3/cm3。DOY088和DOY112的土壤含水率估算结果均与土壤含水率实测值有较好的拟合关系，尤其是DOY088的反演结果更接近于实际地表干湿状况，相关系数为-0.715，均方根误差为0.029cm3/cm3，DOY112的散点分布比DOY088分散。该方法可以避免传统特征空间在干湿边估算中必须包含裸土、部分植被覆盖以及全植被覆盖地表覆盖类型的限制，从而实现真实土壤水分的遥感反演和实际地表干湿状况的监测。

来源：2020年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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