基于時序多極化SAR數(shù)據(jù)的植被冠層可燃物含水率反演方法研究
發(fā)布時間:2020-12-13 08:31
野火(Wildfire)破壞自然環(huán)境和物種多樣性,釋放溫室氣體,影響全球氣候,威脅人民的生命和財產(chǎn)安全。因此,野火風險評估與預警具有重要的現(xiàn)實意義。其中,植被冠層可燃物含水率(Canopy Fuel Moisture Content,CFMC),定義為可燃物含水量與干重的比率,是野火風險評估與預警的關(guān)鍵指標。近年來,光學遙感技術(shù)的蓬勃發(fā)展使得植被CFMC提取成為可能。然而,光學遙感信號極易受到云霧等天氣條件的影響,難以大尺度空間連續(xù)地監(jiān)測植被CFMC的變化情況。相比之下,微波信號不受光照和天氣條件影響,兼具全天時全天候的對地觀測能力,同時對于植被水分信息較為敏感。因此,基于微波遙感的植被CFMC反演具有極高的應(yīng)用潛力。本論文以微波散射模型和極化特征分解方法為理論基礎(chǔ),以在軌的星載SAR數(shù)據(jù)和不同植被類型的實測CFMC為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),全面探索基于SAR遙感定量反演植被CFMC的可行性。本論文完成的主要工作可以概括為以下三點:(1)以中國四川省若爾蓋草原為研究區(qū)域,以全極化Radrsat-2星載SAR數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),分析了表征地物目標不同散射特性的極化分解參數(shù)與地面實測草地CFMC的單變量相關(guān)...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
若爾蓋草原地面采樣點分布圖
儀對采樣點的經(jīng)緯度進行定位。2.1.2森林冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)由于森林冠層的可燃物含水率數(shù)據(jù)很難精確地由非專業(yè)人員通過地面手段實測得到,所以本文采用了目前網(wǎng)上公開的美國國家行政區(qū)域內(nèi)的植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)集——美國國家植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)庫(NationalFuelMoistureDatabase,NFMD,https://www.wfas.net/nfmd/public/)。該數(shù)據(jù)庫提供了免費共享且持續(xù)更新的由專業(yè)人員在固定樣本區(qū)域內(nèi)地面實測的長時間序列植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù),采樣涉及的地表植被類型包括典型區(qū)域的草地、灌木以及森林[66]。圖2-2CNTX_McCl_TX站點的地理位置分布。其中左圖為美國行政區(qū)劃圖,紅色點為所選擇的CNTX_McCl_TX站點。右圖為2016年4月17日Sentinel-1A影像的VV、VH和VV極化方式數(shù)據(jù)分別對應(yīng)RGB通道的假彩色合成圖考慮到雷達局部入射角對于后向散射系數(shù)的影響,同時根據(jù)數(shù)據(jù)庫站點的地面實測采樣間隔的均勻程度和持續(xù)時間長短,本文選擇了其中一個站點的地面實測數(shù)據(jù)進行后續(xù)所構(gòu)建方法的有效性驗證(具體位置如圖2-2所示)。所選擇的地面站點名為CNTX_McCl_TX(具體經(jīng)緯度分別為31°19"48"N,97°28"12"W),位于美國德克薩斯州中部的森林區(qū)域,該站點區(qū)域地表的主要植被覆蓋類型為空間
電子科技大學碩士學位論文18入射角設(shè)置為43.91°。表2-3VV/VH雙極化Sentinel-1A數(shù)據(jù)的細節(jié)信息(上升軌道)編號日期入射角(°)編號日期入射角(°)12016-04-1730.78-46.08242017-01-1830.76-46.0722016-04-2930.84-46.56252017-01-3030.68-46.0832016-05-1130.84-46.36262017-02-1130.68-46.0842016-05-2330.84-46.34272017-02-2330.69-46.0952016-06-0430.84-46.34282017-03-0730.69-46.0962016-06-1630.83-46.34292017-03-1930.69-46.0972016-06-2830.84-46.34302017-03-3130.69-46.0982016-07-1030.77-46.07312017-04-2430.70-46.0992016-07-2230.84-46.36322017-05-0630.70-46.09102016-08-0330.83-46.36332017-05-1830.70-46.09112016-08-1530.84-46.56342017-05-3030.70-46.09122016-08-2730.84-46.34352017-06-1130.70-46.09132016-09-0830.84-46.34362017-07-1730.69-46.09142016-09-2030.84-46.34372017-07-2930.70-46.09152016-10-0230.68-46.08382017-08-2230.70-46.09162016-10-1430.77-46.08392017-09-0330.70-46.09172016-10-2630.68-46.08402017-09-1530.68-45.98182016-11-0730.77-46.07412017-11-1430.69-46.02192016-11-1930.68-46.08422017-11-2630.69-46.08202016-12-0130.76-46.07432017-12-0830.69-46.08212016-12-1330.67-46.08442018-01-0130.69-46.08222016-12-2530.76-46.07452018-01-1330.69-46.08232017-01-0630.68-46.08462018-01-2530.69-46.08圖2-346景Sentinel-1A數(shù)據(jù)和21個地面實測數(shù)據(jù)的時相分布圖
本文編號:2914251
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
若爾蓋草原地面采樣點分布圖
儀對采樣點的經(jīng)緯度進行定位。2.1.2森林冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)由于森林冠層的可燃物含水率數(shù)據(jù)很難精確地由非專業(yè)人員通過地面手段實測得到,所以本文采用了目前網(wǎng)上公開的美國國家行政區(qū)域內(nèi)的植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)集——美國國家植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù)庫(NationalFuelMoistureDatabase,NFMD,https://www.wfas.net/nfmd/public/)。該數(shù)據(jù)庫提供了免費共享且持續(xù)更新的由專業(yè)人員在固定樣本區(qū)域內(nèi)地面實測的長時間序列植被冠層可燃物含水率數(shù)據(jù),采樣涉及的地表植被類型包括典型區(qū)域的草地、灌木以及森林[66]。圖2-2CNTX_McCl_TX站點的地理位置分布。其中左圖為美國行政區(qū)劃圖,紅色點為所選擇的CNTX_McCl_TX站點。右圖為2016年4月17日Sentinel-1A影像的VV、VH和VV極化方式數(shù)據(jù)分別對應(yīng)RGB通道的假彩色合成圖考慮到雷達局部入射角對于后向散射系數(shù)的影響,同時根據(jù)數(shù)據(jù)庫站點的地面實測采樣間隔的均勻程度和持續(xù)時間長短,本文選擇了其中一個站點的地面實測數(shù)據(jù)進行后續(xù)所構(gòu)建方法的有效性驗證(具體位置如圖2-2所示)。所選擇的地面站點名為CNTX_McCl_TX(具體經(jīng)緯度分別為31°19"48"N,97°28"12"W),位于美國德克薩斯州中部的森林區(qū)域,該站點區(qū)域地表的主要植被覆蓋類型為空間
電子科技大學碩士學位論文18入射角設(shè)置為43.91°。表2-3VV/VH雙極化Sentinel-1A數(shù)據(jù)的細節(jié)信息(上升軌道)編號日期入射角(°)編號日期入射角(°)12016-04-1730.78-46.08242017-01-1830.76-46.0722016-04-2930.84-46.56252017-01-3030.68-46.0832016-05-1130.84-46.36262017-02-1130.68-46.0842016-05-2330.84-46.34272017-02-2330.69-46.0952016-06-0430.84-46.34282017-03-0730.69-46.0962016-06-1630.83-46.34292017-03-1930.69-46.0972016-06-2830.84-46.34302017-03-3130.69-46.0982016-07-1030.77-46.07312017-04-2430.70-46.0992016-07-2230.84-46.36322017-05-0630.70-46.09102016-08-0330.83-46.36332017-05-1830.70-46.09112016-08-1530.84-46.56342017-05-3030.70-46.09122016-08-2730.84-46.34352017-06-1130.70-46.09132016-09-0830.84-46.34362017-07-1730.69-46.09142016-09-2030.84-46.34372017-07-2930.70-46.09152016-10-0230.68-46.08382017-08-2230.70-46.09162016-10-1430.77-46.08392017-09-0330.70-46.09172016-10-2630.68-46.08402017-09-1530.68-45.98182016-11-0730.77-46.07412017-11-1430.69-46.02192016-11-1930.68-46.08422017-11-2630.69-46.08202016-12-0130.76-46.07432017-12-0830.69-46.08212016-12-1330.67-46.08442018-01-0130.69-46.08222016-12-2530.76-46.07452018-01-1330.69-46.08232017-01-0630.68-46.08462018-01-2530.69-46.08圖2-346景Sentinel-1A數(shù)據(jù)和21個地面實測數(shù)據(jù)的時相分布圖
本文編號:2914251
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