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1绪论1

1.1 草原生态环境要素1

1.2 草原环境要素定量遥感反演现状与发展趋势2

1.2.1 光学遥感数据参数反演2

1.2.2 雷达遥感数据参数反演4

1.2.3 主被动遥感数据协同参数反演11

1.3 数据同化的现状与发展13

1.4 应用系统15

参考文献16

2叶面积指数反演23

2.1 植被参数估算的经验拟合公式法23

2.2 物理模型反演法25

2.2.1 植被冠层反射率模型25

2.2.2 植被参数物理反演算法29

2.3 基于双层冠层反射率模型的叶面积指数反演31

2.3.1 研究区数据集及预处理31

2.3.2 反演模型及参数化36

2.3.3 反演方法及策略39

2.3.4 反演结果41

2.3.5 分析及讨论50

参考文献51

3草本植被生物量反演53

3.1 植被散射模型53

3.1.1 水云模型54

3.1.2 MIMICS模型55

3.1.3 Roo模型56

3.1.4 Saatchi模型57

3.2 草本植被散射模型58

3.2.1 草本植被散射模型的建立59

3.2.2 改进的草本植被散射模型59

3.2.3 光学遥感数据反演微波模型输入参数61

3.3 草本植被生物量估算方法61

3.4 结果与讨论63

3.4.1 后向散射模拟63

3.4.2 生物量估算结果67

参考文献72

4混合植被生物量反演75

4.1 混合植被散射模型75

4.1.1 改进的水云模型75

4.1.2 光学遥感数据反演水云模型输入参数78

4.2 混合植被生物量估算方法78

4.3 混合植被后向散射模拟79

4.4 生物量估算结果81

参考文献87

5草原土壤水分反演89

5.1 土壤散射模型90

5.1.1 理论模型90

5.1.2 经验、半经验模型95

5.2 植被对土壤水分反演的影响98

5.2.1 植被衰减模型98

5.2.2 改进的植被衰减模型99

5.2.3 光学遥感数据反演微波模型的输入参数99

5.3 后向散射模拟100

5.4 土壤水分估算结果107

参考文献110

6基于数据同化技术的草原植被叶面积指数时序模拟115

6.1 数据同化技术115

6.1.1 四维变分算法116

6.1.2 卡尔曼滤波算法118

6.2 LAI的遥感定量反演120

6.3 动态模型拟合122

6.4 集合卡尔曼滤波算法简介123

6.5 草原植被LAI数据同化125

参考文献128

7基于数据同化技术的草原植被生物量时序模拟129

7.1 SWAP模型130

7.2 利用ACRM模型反演LAI131

7.3 4D-VAR方法133

7.4 反演结果134

7.4.1 SWAP模型敏感性分析结果134

7.4.2 LAI反演及制图135

7.4.3 同化结果137

7.5 讨论137

7.5.1 LAI反演的不确定性138

7.5.2 同化过程的不确定性138

参考文献141

8全球草原干旱指数产品算法及生产144

8.1 干旱指数145

8.1.1 基于气象站点的气象干旱指数145

8.1.2 遥感干旱指数146

8.1.3 整合气象和遥感的干旱指数148

8.2 全球干旱指数产品算法148

8.2.1 GDI的基本理论构建148

8.2.2 反演CWC信息149

8.2.3 估计SM150

8.2.4 归一化与降水，SM和SM的协同构建GDI151

8.2.5 区域尺度的验证152

8.2.6 全球GDI产品的生产154

8.3 结果与讨论155

8.3.1 CWC反演方法的验证结果155

8.3.2 利用SPI验证证GDI156

8.3.3 基于USDM的GDI验证结果160

8.4 结论170

参考文献171

9草原生态环境评价174

9.1 评价指标体系构建174

9.1.1 指标选取原则174

9.1.2 指标体系的概念框架模型175

9.1.3 具体指标体系176

9.2 评价单元选择180

9.3 评价方法181

9.3.1 指标标准化181

9.3.2 综合评价182

9.4 评价标准182

9.5 评价指标获取及分析183

9.5.1 压力指标183

9.5.2 状态指标191

9.5.3 响应指标197

9.6 生态环境质量评价197

9.6.1 数据标准化197

9.6.2 权重确定198

9.6.3 综合评价200

9.7 结果与分析203

9.8 生态环境变化的驱动力分析204

9.8.1 自然因素204

9.8.2 人为因素205

参考文献208

10生态环境综合评价应用系统210

10.1 系统需求分析210

10.1.1 系统流程分析211

10.1.2 系统用户分析211

10.1.3 系统数据需求分析212

10.1.4 系统安全分析212

10.1.5 功能需求分析214

10.2 设计原则214

10.3 系统体系结构215

10.3.1 系统总体架构215

10.3.2 桌面端架构216

10.3.3 Web端架构216

10.4 系统数据库设计218

10.4.1 数据分析218

10.4.2 生态环境专题数据库设计218

10.4.3 数据存储管理219

10.4.4 系统数据库表结构设计219

10.5 系统功能设计222

10.5.1 桌面端功能设计222

10.5.2 Web端功能设计223

10.6 系统桌面端功能实现224

10.6.1 系统显示界面224

10.6.2 数据加载模块225

10.6.3 数据管理模块227

10.6.4 数据预处理模块230

10.6.5 数据融合模块231

10.6.6 数据同化模块232

10.6.7 协同反演模块236

10.6.8 生态环境评价模块238

10.6.9 数据发布模块241

10.6.10 专题制图模块242

10.7 信息共享平台245

10.7.1 生态环境综合评价信息共享平台界面245

10.7.2 权限管理子系统246

10.7.3 影像浏览249

10.7.4 服务查询250

10.7.5 三维地形展示254

10.7.6 数据下载257

10.7.7 专题图展示259

参考文献260