本研究是国家自然基金项目“荒漠化因子定量反演及评价遥感信息模型的研究”(项目编号:30371192)的部分内容。 荒漠化是制约我国经济发展的最重要因素之一,土壤水分是土地荒漠化的限制性因子。利用遥感手段能够快速方便地获取大区域的地表信息,从而可以大面积的探测土壤含水量来对土壤水分进行监测。长久以来国内外一直利用NOAA气象卫星从事土壤含水量的遥感监测,本研究首次将TM数据用于建立土壤含水量的遥感信息模型。 本文以内蒙古奈曼旗作为研究试验区,在研究工作中,首先完成了TM图像的数据预处理工作;接着对遥感图像进行了目视解译工作,并进行了实地调查和量测,包括不同类型地物反射特性量测和反演模型所必需的荒漠化地面调查数据,确定了各种沙地类型、植被类型等在TM图像上的影像特征。 首先,对遥感图像进行辐射校正、几何校正、地形校正和去噪声等处理,为土壤含水量的定量反演奠定基础。然后采用了三种方法建立内蒙古奈曼旗地区土壤含水量的遥感信息模型,通过实测数据用抽样方法和统计样地含水量方法分别对基于地表温度的土壤含水量遥感信息模型、热惯量遥感信息模型、光谱法建立的遥感信息模型进行了理论精度和实际精度检验,统计结果表明:光谱法建立的遥感信息模型理论精度81.81%、实际精度92.17%,热惯量法建立的遥感信息模型理论精度76.82%、实际精度86.15%,基于地表温度建立的土壤含水量遥感信息模型理论精度68.27%、实际精度77.28%。由于影响地表温度、土壤热惯量的因素很多,除了土壤含水量以外,地形、植被、土壤质地、有机质含量等都有影响,其中,地形与植被影响较大,因此,这种基于地表温度和土壤热惯量的土壤含水量的反演方法适合于地形平坦、无植被或植被稀疏的条件。在植被盖度较大时,宜采用光谱法来反演土壤含水量。