都江堰灌区大区域遥感墒情提取研究.pdfVIP

维普资讯 第3期 水 利 水 文 自 动 化 N0-3 2008年9月 AutomationinWaterResourcesandHydrology Sep．，2008 都江堰灌区大区域遥感墒情提取研究 李 翊 ，陈 瑜 (1．四川省都江堰管理局，四川 都江堰 611830； 2．四川大学电子信息学院，四川 成都 610065) 摘 要：为构建都江堰灌区优化配水系统，基于MODIS数据对都江堰灌区大区域遥感墒情提取方法进行了研究。 首先对Modis和地面实测数据来源、特点进行描述，然后基于MODIS 1B遥感数据及区域特征建立都江堰灌区大区 域墒情提取模型，在实际计算基础上进行了数学模型优选和参数率定并对表层土壤墒情分别进行了反演，获得 了都江堰灌区表层土壤墒情分布图，最后对结果进行了分析。 关键词：都江堰；灌 区；大区域；遥感；MODIS；墒情；植物指数 中图分类号：$27 文献标识码：A 文章编号：1672—3279(2008)03—0014-05 0 前言 (2)涉及波段范围广。MODIS数据共有36个波段 都江堰灌区灌溉面积为6840km ，灌溉水源主要 (0．4～14：4 m)，其中250m的红光和近红外波段是进 取 自岷江，随着岷江来水的逐年递减，以及都江堰灌 行植被指数反演的最重要的光谱区域。 区社会经济快速发展，水资源供需矛盾越来越尖锐， (3)时间分辨率高。Terra和Aqua卫星都是太阳同 因此对大区域水资源优化调度的需求越来越迫切，其 步极轨卫星 ，Terra在地方时上午过境，Aqua在地方 中大区域快速土壤墒情监测是灌区优化配水系统的关 时下午过境。 键技术之一。传统的墒情监测方法主要依靠手工采集 (4)辐射分辨率达到 12bit，温度分辨率可达 或现场 自动采集设备完成监测，采集范围小、效率低 0．03K，量化等级为2048。 且耗时过长而难以满足实际需要。随着空间技术的发 (5)美国宇航局NASA对MODIS数据实行全球免 展，遥感技术在大区域墒情提取中开始发挥作用，但 费接收的政策，我国建设了国家EOS—MODIS共享平 数据来源、实时性和可靠性均存在较大 问题 。随着 台免费发放数据。 更先进的新一代传感器EOS／MODIS (EOS~美国地 本研究采用国家 EOS—MODIS共享平台发布的 球观测系统计划EarthObservationSystem，MODIS是 Terra卫星数据对都江堰灌区表层 (6cm深度)土壤 EOS卫星上搭载的中分辨率成像光谱仪)的出现，将 墒情进行反演。 MODIS数据用于大区域土壤墒情信息提取 已经成为 1．2 实测数据 当前研究的热点。 2006年3月8日在卫星过境时采用移动墒情采集 1 原始数据处理 终端系统在地面实测墒情数据 。此系统分别利用 1．1 遥感数据 SWR一2型土壤水分传感器和GPS接收机获取墒情 EOS／MODIS是新一代 “图谱合一”的被动式成 和位置信息，并对数据进行存贮、显示 。地面测定 像分光辐射计，携带490个探测器 ，具有36个光谱通 选取位于都江堰的东风渠管理处、人民渠二处、外 道，覆盖从可见光到红外波段。MODIS数据的以下 江、通济堰、黑