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序1

前言1

第1章　绪论1

1.1　研究意义2

1.1.1　东亚飞蝗灾害2

1.1.2　遥感监测东亚飞蝗的意义3

1.2　国内外蝗虫遥感监测研究的现状5

1.2.1　国外研究现状5

1.2.2　国内研究现状7

1.3　主要研究内容和技术路线8

1.3.1　主要研究内容8

1.3.2　主要技术路线9

1.4　本书主要特色10

第2章　东亚飞蝗生物性12

2.1　东亚飞蝗的地理分布12

2.1.1　飞蝗的类型12

2.1.2　东亚飞蝗的地理分布13

2.2　东亚飞蝗的生物学特性14

2.2.1　东亚飞蝗的生活史14

2.2.2　发生世代数15

2.3　东亚飞蝗生育条件分析17

2.3.1　地形特征17

2.3.2　气候特征17

2.3.3　土壤特征18

2.3.4　植被特征18

2.4.1　蝗区演变现状19

2.3.5　水文特征19

2.4　东亚飞蝗的发生动态分析19

2.4.2　蝗区演变成因23

2.4.3　东亚飞蝗发生动态26

2.4.4　影响东亚飞蝗暴发的主要因素29

2.4.5　东亚飞蝗灾害灾变趋势32

2.5　蝗害测报模型33

2.5.1 二态马尔柯夫链模型34

2.5.2　灾变理论模型35

2.5.3　模糊数学模型37

第3章　东亚飞蝗生育环境要素的野外实验43

3.1　土壤温度和湿度实验43

3.1.1　土壤温度实验43

3.1.2　土壤湿度实验49

3.2　野外光谱实验51

3.2.1　光谱仪的性能指标和精度51

3.2.2　地面光谱测量及数据处理52

3.2.3　研究区光谱数据分析53

3.3　野外样方实验57

3.3.1　植被的采样方法57

3.3.2　植被指标58

第4章　东亚飞蝗生育环境要素的遥感监测62

4.1　数据处理62

4.1.1　MODIS数据特征62

4.1.2　MODIS 1B数据处理流程图63

4.1.3　MODIS 1B数据几何校正63

4.1.5　MODIS 1B反射率的太阳高度角校正65

4.1.4　MODIS 1B数据大气校正65

4.1.6　MODIS 1B数据坏值及噪声去除66

4.2　基于MODIS的地表温度反演66

4.2.1　地表温度反演原理66

4.2.2　温度反演算法68

4.2.3　比辐射率的确定75

4.2.4　算法实现77

4.3　基于MODIS的地表土壤湿度反演84

4.3.1　土壤湿度遥感监测的研究进展84

4.3.2　由温度／植被指数方法遥感估算地表土壤湿度85

4.3.3　结果显示89

4.4.1　植被指数95

4.4　东亚飞蝗其他环境要素的遥感监测95

4.4.2　植被覆盖度96

4.4.3　叶面积指数97

4.4.4　地表粗糙度97

4.5　综合分析东亚飞蝗灾害108

4.5.1　TM/ETM数据处理108

4.5.2　研究区位置和样方统计111

4.5.3　地面实测样地与光谱数据的相关分析111

4.5.4　环境要素的遥感数据反演113

4.5.5　综合分析116

4.6　ASTER数据的自组织神经网络降维分类研究118

第5章　东亚飞蝗灾害遥感监测实验的综合分析123

5.1　气象数据与遥感反演参数的相关分析123

5.1.2　可能蒸散率的计算方法124

5.1.3　研究方法124

5.1.1　气象数据124

5.1.4　气候变化分析125

5.1.5　植被指标与气候指标之间的相关分析130

5.2　环境要素的综合分析130

5.2.1　环境要素的时间序列分析130

5.2.2　环境要素之间的相关性分析134

5.3　遥感反演数据与实测数据的对比分析136

5.3.1　遥感反演与实测温度的相关性136

5.3.2　遥感反演与实测土壤湿度的关系137

5.3.3　遥感反演与实测叶面积指数的关系137

5.3.4　遥感反射率与地面光谱反射率的对比138

5.3.5　MODIS反演参数与ETM反演参数的对比分析138

5.4　综合分析140

6.1.1　“3S+C+W”蝗情速报系统结构图142

第6章　东亚飞蝗灾害遥感监测系统的建立142

6.1　东亚飞蝗蝗情速报“3S+C+W”系统142

6.1.2　“3S+C+W”蝗情信息系统流程图143

6.2　“3S”蝗灾监测、预警技术系统143

6.2.1　遥感技术子系统143

6.2.2　地理信息系统子系统144

6.2.3　全球导航定位系统子系统144

6.2.4　安全防治专家系统144

6.3　蝗灾速报网络发布145

6.4　结论与展望146

主要参考文献147

附录152

附录1　蝗虫名录152

际录2　植物名录152