应用气象方法

时序植被指数：基于MODIS时序植被指数和线性光谱混合模型的水稻面积提取基于时序MODIS的水稻种植制度提取利用时序植被指数监测作物物候的方法研究基于时序植被指数的东北地区耕地生长季特征识别与应用研究HJ-1A/B遥感监测水稻长势与产量的研究在遥感影像的解译中,如土地利用变化探测、植被密度覆盖评价、森林、农作物测定和农作物预报等方面。条件植被温度指数：植被由于活性叶片的叶肉组织在近红外波段具有较高的反射率,叶绿素的吸收作用在红光波段具有低的反射率,因此,绿色植被的NDVI值趋向于1。相反,云、水和雪在红光波段的反射率比近红外波段大,NDVI为负值;岩石和裸土在这两个波段的反射率相似,NDVI值接近0。NDVI之所以被广泛应用是由于它对不同视角及大气条件不敏感。提取卫星过境时所在气象站的像素尺度的亮度温度。在此基础上,用卫星过境时的土地表面温度与AVHRR第3,4,5波段的亮度温度进行线性相关分析、多元线性回归分析和通径分析,最终得出适合于关中平原地区土地表面温度(LST)反演的公式:城市热岛强度变化的季节特征结果显示,北京城市热岛具有明显的季节变化特征,与总云量的季节变化关系显著。最大热岛强度出现在夏季,呈现片状发散和零星热岛并存的空间分布特征。冬季为冷岛特征,其空间分布与夏季热岛一致。春秋两季热岛强度最小,但春季热岛空间差异较大。在相同季节,城市热岛强度和空间尺度在不同剖线方向具有明显的差异,这与不同地类的空间分布有关。城市热岛强度的季节性变化特征与土地利用状况、地物热特性、季节性地表植被覆盖,以及气候因子等有着密切的联系城市热岛强度的季节变化与总云量具有高度显著的相关关系：例如,夏季云量的增多不利于城市区域的地表热释放,使更多的能量用来加热大气和地表。另外,具有弱透水性的城市地表和农村区域的土壤具有不同的热特性(如热惯量),使得城市地表在夏季的增温率要高于农村土壤,而农田又具有较高的植被覆盖度和土壤含水量,通过潜热蒸发释放了大量存储在土壤和冠层中的热量,扩大了城区与农村地表温度的差异。与此相反,冬季平均云量最少,城市区域地表热释放效率提高,然而此时农村区域地面裸露,土壤较为干燥,蒸发量减少,其升温速率明显高于城区地表,因此,形成了城区地表温度低于农村区域的现象。但是,从城市热岛强度的绝对值看,冬季城区和农村的地表温度差异明显低于夏季两者的差异。城市热岛强度的季节变化与风速不具有显著的相关关系(P值大于0.05)。其中,平均风速最大出现在春季的4月,而平均风速最小出现在夏季8月。有报道认为,在稳定的气象条件下,城市热岛强度最大,在有风的条件下强度最小。其中,王喜全等认为,风速对城市热岛形成具有决定性的影响,特别当风速为3级(3.4～5.4m/s)以上时,北京的城市热岛基本上消失。而在冬季,城市热岛强度经常出现较大的波动性,与城郊地面风向突变和风速的阵性有密切联系。另外,城市内风场变化受到多种因素的影响,风速、风向可能表现出一些不确定性和不稳定性,是造成城市热岛强度季节变化与风速不具有显著相关关系的另一个重要原因红外波段影像中提取地表温度热红外遥感反演地表温度的方法主要有两种:①统计法，也称为实验法，利用实测的地面数据，结合卫星过境时在实测点获得的数据，建立两者间的回归方程，求出地表温度。这种方法简单易用，但理论性较弱，不能从更深的层面反映地表温度反演的内在关系。②理论法，根据热辐射传输方程，消除各种影响因素，进而求出地表温度，是目前应用最广的地表温度反演方法。电磁辐射三大定律:普朗克定律、斯蒂芬—波尔兹曼定律和韦恩位移定律阐明了物体热辐射强度、波长与温度间的关系，是热红外遥感反演地表温度的理论基础，学者们在此基础上发展出了众多的模型和方法：单通道法：单通道法就是利用遥感卫星的热红外单通道数据，结合卫星遥感数据提供的大气垂直廓线数据(如温度、湿度、压力等)，利用大气辐射方程计算大气辐射和大气透过率等参数，来修正大气对比辐射率的影响，从而求得地表温度。单通道法需要知道地表比辐射率、大气廓线以及一个精确的辐射模型。比较典型的单通道法有3种：大气校正法、单窗法、普适性单通道法劈窗法：也称分裂窗算法，主要是利用一个大气窗口内，两个具有不同大气吸收特征的相近的红外通道间不同的线性组合来消除大气影响，反演地表温度，是目前发展最成熟、应用最多的方法。分裂窗算法最早是用于海面温度反演，然后被移植到陆面温度反演，人们原先多用NOAA－AVHRR数据的4和5通道来反演地表温度，经历了多年的发展，分裂窗算法已经出现了许多种形式，并且拓展到MODIS、ASTER等数据类型：基于NOAA－AVHRR数据的劈窗算法、基于MODIS数据的劈窗算法、基于ASTER数据的劈窗算法。多通道法：主要是利用多光谱数据对地表温度和地表发射率进行同步反演。MODIS和ASTER数据具有较高的光谱和空间分辨率，为多通道法提供了高质量的数据源。经过多年的发展，多通道法已经发展出了多种模型：昼夜法、灰体发射率法、温度发射率分离法(TES)。城市热岛强度定义为城市区域与农村地区的温度差值.