基于卫星遥感技术对降水的时空分布进行精准测量，成为近50年来最富有挑战性的科学研究目标之一。早期的遥感降水反演主要依赖于被动遥感，包括地球静止卫星和近地轨道卫星上搭载的可见光、红外和被动微波传感器。搭载在近地轨道卫星上的各类传感器在扫描时会出现盲区，但是微波通道提供的卫星云图，可以有效地减少卷云对降水反演精度的影响。其中，基于FY-2系列卫星的降水估算是国内最常用的降水反演方法。......
2023-09-17
大沽河流域水文要素监测体系建设与实践：人机交互矢量化法
【摘要】：地物的各种几何形态为其空间特征，这种空间特征在影像上也是由不同的色调表现出来。将上文中提取的各时相的水体二值化图像作为参考，在ArcGIS软件中对河道进行人机交互矢量化，得到河道平面形变图像。图8.11为2014年大沽河河道矢量化结果与遥感图像的叠加显示结果。将各监测年份的河道矢量图叠加分析，即得到1973—2014年大沽河河道变迁结果，见图8.13。
从遥感影像上获取河道信息，必须依据河道信息特征建立判读标志，而判读河道特征主要有光谱特征、空间特征和时间特征。
（1）光谱特征及其判读标志。河道中的各种地物要素在各波段影像上有它的光谱反射亮度积分值，通过对河道各种地物反射率的测定，可以获取地物的光谱特性曲线，建立地物光谱特性曲线与影像各波段的波谱响应曲线的相关关系。因此，地物在多波段影像上特有的这种波谱响应就是河道地物的光谱特征的判读标志。
（2）空间特征及其判读标志。地物的各种几何形态为其空间特征，这种空间特征在影像上也是由不同的色调表现出来。它包括通常目视判读中应用的一些判读标志，包括形状、大小、图形、阴影、位置、纹理、类型等。
（3）时间特征及其判读标志。河道特征是随时间的变化而变化，表现在3个方面：水边线随着河水水位发生变化；洪水期水体含沙量大，枯季水体清澈，可用来判读河道主泓和边滩、心洲形状；水边线受河床冲淤控制，按其自身演变规律发生平面上的迁移。
通过不同时期的遥感影像对比河道的变化，包括河道平面形态变化（河道堤岸线、岸滩、心洲）、河道曲折系数、交叉河道水沙分流变化等，可以发现河道的变迁及其发展趋势。
将上文中提取的各时相的水体二值化图像作为参考，在ArcGIS软件中对河道进行人机交互矢量化，得到河道平面形变图像。图8.11为2014年大沽河河道矢量化结果与遥感图像的叠加显示结果。图8.12为各监测年份大沽河流域的河道矢量化图。将各监测年份的河道矢量图叠加分析，即得到1973—2014年大沽河河道变迁结果，见图8.13。
图8.11 2014年大沽河河道矢量化图像
图8.12 （一） 各年份大沽河矢量化河道图像
图8.12 （二） 各年份大沽河矢量化河道图像
图8.13 1973—2014年大沽河河道变迁情况
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大沽河流域水文要素监测体系建设实践成果详细阅读
分别以大沽河、云山镇、移风店及南墅中学4个气象自动站的2013年月降水观测值为参照，通过分析估测降水量与实际降水量的关系，检验流域月降水遥感估测的有效性。图4.2为大沽河站点实测降水量与卫星估测降水量对比图。实测降水量与估测值线性相关，回归方程拟合度非常理想。综上所述，尽管某些站点个别月份的降水估测值存在较大误差，基于FY-2F的降水估计结果仍然可以表达流域降水的时空分布规律，是较为理想的降水产品。......
2023-09-17
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大沽河流域水文要素监测体系的建设与实践成果详细阅读
本书就是基于上述思想，利用遥感技术，对大沽河流域的降水、蒸散发、土壤含水量、土地利用等指标进行了监测的尝试性工作，如利用降水遥感的监测结果，可以预报径流量大小，至少可以预测预报径流量的范围。通过对多种要素的遥感结果进行合并、串联，可实现对大沽河流域大气-水文相互作用过程进行遥感监测的目标，由此也就构建起了流域大气-水文相互作用过程遥感监测体系。......
2023-09-17
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使用Matlab编程，将2个时相8d合成的地表温度数据合成为1个时相16d合成的地表温度数据。利用上一步骤中提取的数据，在Excel中对NDVI和最大和最小陆地表面温度进行线性拟合，获得干边和湿边方程的系数a1、b1、a2和b2。使用Matlab编程，根据式计算图像上每个像元的温度植被干旱指数值，获取流域TVDI的分布图，根据TVDI等级划分形成大沽河流域土壤湿度分布图。图5.4显示了部分Matlab程序文件列表。......
2023-09-17
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大沽河流域水文要素监测体系建设现状详细阅读
传统的蒸散发估算方法局限于局部尺度，而较大空间尺度内陆面特征和水热传输的非均匀性导致传统的估算方法难以获取区域尺度的蒸散发。遥感以少量的地面数据估算大范围区域蒸散的优势被认为是可以经济、有效地提供区域蒸散发消耗量的唯一方法。该公式被证明在致密冠层的蒸散发估算上有良好的效果。除Penman类模型外，R.J.Bouchet于1963年提出了陆面实际蒸散与可能蒸散之间的互补关系原理，为估算实际蒸散发开辟了新的途径。......
2023-09-17
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大沽河流域水文要素监测体系建设与实践：结论及详细阅读
从大沽河流域2013年逐月的蒸散量结果可以看出，四季典型蒸散量的年内分布均体现出大沽河流域自然气候条件特征，存在明显的季节变化规律：夏季最大，春秋次之，冬季最小。冬季蒸散量相对较少，12月、1月、2月的月均蒸散量分别为30.34mm、20.01mm、22.83mm。总体而言，水体蒸散量最大，其次是林地和耕地，城镇及建筑用地蒸散量最小。虽然存在一定误差的影响，但是2013年大沽河流域蒸散量估算值与年内变化趋势均与实测数据具有良好的一致性。......
2023-09-17
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大沽河流域水文要素监测体系建设与实践-流域蒸详细阅读
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2023-09-17
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研究河道变迁需要提取河道的特征信息，能否提取出能合理、有效地反映河道变化的特征因素对河道变迁的研究意义重大。同期的更多类似研究采用了遥感及地理信息系统技术。杨娟、王心源等利用不同时相的TM、MSS、SPOT-5及中巴资源卫星影像，用MNDWI指数法及谱间关系法提取了长江安徽段1978—2009年间河道特征信息，并分析研究其演变特点。......
2023-09-17
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