地面實(shí)驗(yàn)條件下土壤熱紅外光譜特性研究.pdf

1、本文以提高熱紅外遙感反演土壤特性的精度為最終目的，圍繞土壤熱紅外光譜特性的研究這一中心，對土壤發(fā)射率的測量、溫度和發(fā)射率的分離，影響土壤發(fā)射率主要因素的分析等一系列的過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，在獲得較為精確的發(fā)射光譜的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析了不同土壤類型、粒徑和含水量等因素對土壤發(fā)射率的影響，加深了對這些因素影響程度的了解。同時(shí)，借助多種數(shù)學(xué)建模分析方法，利用熱紅外高光譜數(shù)據(jù)對含水量等土壤重要參數(shù)進(jìn)行了建模預(yù)測，并探討了利用衛(wèi)星傳感器熱紅外通道的

2、發(fā)射率對土壤含沙量和含水量等特性進(jìn)行反演的潛力。
　　 本研究對熱紅外遙感的基本概念和定律，以及地表和大氣的長波輻射特性做了介紹，同時(shí)對大氣校正和輻射模擬計(jì)算常用的輻射傳輸模型MODTRAN也做了較為詳細(xì)的說明。介紹了目前常用的溫度/發(fā)射率分離算法，并基于模擬數(shù)據(jù)對光譜平滑迭代法ISSTES和基于相關(guān)性的溫度/發(fā)射率分離算法CBTES分別作了算法的改進(jìn)，并對兩者的分離效果進(jìn)行比較從而選出適合本研究的溫度/發(fā)射率分離算法。為了明確

3、各因素對發(fā)射率測定結(jié)果的影響，對儀器噪聲、下行輻射變化和土壤樣品溫度變化等主要影響因子進(jìn)行了分析及評價(jià)。介紹了土壤樣品的采集、制備、發(fā)射率的測量和數(shù)據(jù)處理方法，其中重點(diǎn)探討了發(fā)射率測量的環(huán)境條件和測定過程中需要注意的事項(xiàng)。分析了土壤發(fā)射光譜隨含沙量、含水量等因素變化對應(yīng)的變化特征.在明確各因素與土壤發(fā)射率關(guān)系的基礎(chǔ)上，采用不同的光譜處理方法和模型對含沙量和含水量進(jìn)行建模預(yù)測，并模擬ASTER和MODIS熱紅外通道的發(fā)射率對含沙量和含水量