【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气象数据处理领域，更具体地说，本专利技术是一种基于卫星遥感的干旱监测方法。
技术介绍
1、卫星遥感技术是一种利用卫星搭载的传感器获取地球表面信息的技术，传感器在卫星轨道上运行，利用记录的地表辐射数据和接收到的地表反射数据，转换为地理信息，深刻促进了地表环境监测技术的发展。
2、现有的地表环境监测技术，基本指标均来源于地表辐射数据或地表反射数据，现有针对地表水体干旱监测的方法，对直接监测数据的利用效率不高，干旱监测模型中包含大量的无效数据，不仅降低了干旱监测的敏感性，还增加了干旱预警提示的误报率。
3、为解决上述缺陷，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于卫星遥感的干旱检测方法，以解决
技术介绍
中的不足。
2、为例实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于卫星遥感的干旱检测方法，所述方法包括以下步骤；
3、根据遥感传感器接收到的地表反射数据计算归一化差异水分指数、归一化差异水体指数；
4、根据归一化差异水分指数，计算区域内平均植被失水系数，根据归一化差异水体指数，计算区域内水体面积连续覆盖系数；
5、按照单窗算法计算地表辐射温度，推导超临界蒸发温度系数，建立干燥模型，计算地表干燥系数；
6、将地表干燥系数与地表干燥阈值进行对比，根据对比结果判断是否进行预警处理。
7、在一个优选地实施方式中，归一化差异水分指数和归一化差异水体指数的计算方法
8、遥感卫星通过近红外波段和短波红外波段的反射值计算归一化差异水分指数ndmi，其表达式为式中，nir为近红外波段的反射值，swir为短波红外波段的反射值，归一化差异水分指数ndmi的取值范围为(-1，1)，当ndmi大于0时，表明监测区域内植被冠层水分丰富，植物生长状态良好；当ndmi小于等于0时，表明监测区域内植被冠层水分稀少，植物生长状态不良；
9、遥感卫星通过绿光波段和近红外波段的反射值计算归一化差异水体指数ndwi，其表达式为式中，nir为近红外波段的反射值，green为可见光绿光波段的反射值，归一化差异水体指数ndwi的取值范围为(-1，1)，当区域内ndwi大于0时，表明区域内地表水体丰富，地面湿润；当ndwi小于等于0时，表明区域内地表水体匮乏，地面干燥。
10、在一个优选地实施方式中，平均植被失水系数的计算方法；
11、对遥感卫星ndmi成像数据进行编号，按时间序列编号为ndmiq，其中，q＝{1,2,3…q}，式中，q为正整数，当ndmi大于0时，监测数据正常；当ndmi小于等于0时，标记为异常数据m，按时间序列对数据m进行编号为me，e＝{1,2,3…e}，式中，e为正整数；
12、计算周期时间内的平均植被失水系数ve，其表达式为式中me为异常数据，e为异常数据数量。
13、在一个优选地实施方式中，水体面积连续覆盖系数的计算方法；
14、对遥感卫星ndwi成像数据进行编号，按时间序列编号为ndwir，其中，r＝{1,2,3…r}，式中，r为正整数，对监测区域进行面积划分，以ndwi大于0的区域为湿润域，标记湿润域面积为s1，以ndwi小于等于0的区域为干燥域，标记干燥域面积为s2，计算湿润域面积比例sw，其表达式为按时间序列对湿润域面积比例变化生成图像；
15、计算水体面积连续覆盖系数wa＝∫sw(t)dt，式中，sw(t)为t时刻的湿润域面积比例。
16、在一个优选地实施方式中，超临界蒸发温度系数的计算方法；
17、根据单窗算法计算地表辐射温度，设定临界地表温度为tc，将计算所得反演地表温度ts与tc进行对比，当ts大于tc时，记录反演地表温度ts并标记为超临界地表温度tsd，d为表示出现ts>tc时的次数编号，其中，d＝{1,2,3…d}，d为正整数，超临界蒸发温度系数se的表达式为se＝exp(|tsd|)/d。
18、在一个优选地实施方式中，地表干燥系数的计算方法；
19、地表干燥系数表达式为式中，α、β、γ分别为平均植被失水系数ve、超临界温度蒸发系数ts、水体面积连续覆盖系数wa的比例系数，且α、β、γ均大于0。
20、在一个优选地实施方式中，预警通报的判断标准；
21、设定地表干燥系数阈值ds，将地表干燥系数dr与地表干燥系数阈值ds进行对比，当地表干燥系数dr大于地表干燥系数阈值ds时，根据遥感卫星数据发布区域干旱预警信息；当地表干燥系数dr小于等于地表干燥系数阈值ds时，遥感卫星继续保持区域监测，不发布干旱预警信息。
22、在上述技术方案中，本专利技术提供的技术效果和优点：
23、本专利技术通过直接监测数据，运用现有技术手段计算直接指标，包括归一化差异水分指数、归一化差异水体指数和地表辐射温度，再将上述直接指标进一步分析处理，计算平均植被失水系数、水体面积连续覆盖系数和超临界温度蒸发系数，根据平均植被失水系数、水体面积连续覆盖系数和超临界温度蒸发系数建立干燥模型，根据地表干燥系数与地表干燥系数阈值的对比结果，执行预警通报处理。
24、本专利技术能够提高遥感数据指标的利用效率，减少无效数据的填充，提高地表干燥监测的敏感性，降低预警通报的误报率。
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1.一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：归一化差异水分指数和归一化差异水体指数的计算方法；
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：平均植被失水系数的计算方法；
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：水体面积连续覆盖系数的计算方法；
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：超临界蒸发温度系数的计算方法；
6.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：地表干燥系数的计算方法；
7.根据权利要求6所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：预警通报的判断标准；
【技术特征摘要】
1.一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：归一化差异水分指数和归一化差异水体指数的计算方法；
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检测方法，其特征在于：平均植被失水系数的计算方法；
4.根据权利要求1所述的一种基于卫星遥感的干旱检...
【专利技术属性】
技术研发人员：田小强，苗平，赵春光，冯瑞，吴桐境，陈兵，边楠，林钢，田晓军，苗波，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市水旱灾害防御技术中心，
类型：发明
国别省市：
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