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土壤湿度作为农业气候主要组成因素之一,起着使大气界面和陆地之间能够进行能量和水分交换的重要作用,为植物的生长和土壤的生物生存提供了大量的物质基础。土壤湿度不仅对当年农作物的生产起着决定性的作用,且可以影响土地的退化、区域植被的覆盖。一个地区若反复出现土壤水分缺失的状况,甚至会限制当地的生态建设和社会发展。本文以江汉平原为研究对象,采用成像于2014年的多期Landsat8/OLI影像,结合土壤墒情实测数据,建立了基于MSWCI指数的土壤相对湿度反演模型,并据此对江汉平原地区的干旱状况进行监测。主要研究内容如下:(1)从农业干旱遥感监测的原理入手,在综合考虑地表植被和土壤中所含水分对农田波谱反射的影响以及干旱农田与非干旱农田在GREEN和SWIR特征空间上光谱反射差异的基础上,构建了修正后的地表水分综合测量指数MSWCI。依据实测的土壤墒情数据对MSWCI指数与土壤相对湿度的相关性进行了验证,结果显示该指数与研究区域在2014年5月6日和11月14日的土壤相对湿度之间的相关系数分别为0.733和0.658,并且都通过了置信度0.05水平上的显著性检验。(2)以成像于2014年5月6日和11月14日的两期OLI影像(Path124Row039和Path123Row039)以及地面实测的土壤墒情数据为主要信息源,建立了江汉平原地区具有较高精度的土壤相对湿度反演模型:Y=0.01748x-1.10012(x、y分别为MSWCI指数和土壤相对湿度)。(3)依据MSWCI指数的土壤相对湿度反演结果,对2014年江汉平原地区进行了干旱状况监测,结果显示:大部分地区在2014年5月6日的土壤水分状况良好,但是荆门市、京山县、当阳市、钟祥市出现了明显的干旱;2014年11月14日则在钟祥市东部和西部的部分地区、京山县西部地区、天门市北部地区出现了轻旱,其余地区属于正常的湿润状态。以上结果不仅与实测的气象数据资料相吻合,而且也与湖北省农业厅对该地区的干旱监测情况相符。(4)对江汉平原地区农田土壤水分状况进行了时间发展规律和空间分布规律的分析。结果显示,江汉平原地区在2014年5月6日的土壤相对湿度与11月14日之间相比,整体大致相同,但是京山县、钟祥市、荆门市的土壤相对湿度相对较低;同时,江汉平原北部地区在两期数据上都呈现出土壤湿度相对其他地区较低的现象。以上结论也与从气象局获得的实测气象数据资料相符。