干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析

Arid

	土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析
其他题名	Spatial heterogeneity and scale effect of soil moisture
	宋小宁; 朱小华; 李新辉
来源期刊	中国矿业大学学报. 自然科学版
ISSN	1000-1964
出版年	2012
卷号	41 期号:4 页码:691-696
中文摘要	基于遥感信息分析了土壤湿度的空间变异及尺度效应问题.利用多尺度遥感数据获得了归一化植被指数和地表温度,并基于此参数提取了干旱/半干旱地区的土壤湿度指数;基于分形理论,利用表面积计算方法,通过计算一系列不同尺度窗口像元的曲面面积,研究了三维曲面面积随尺度变化的规律,即定量描述了不同尺度遥感图像提取的土壤湿度指数值的变化特性,随着尺度的增加,驻点像元数减少,说明其空间异质性降低;并利用半变差函数研究了不同空间分辨率下土壤湿度的异质性特征.结果表明:空间分辨率越大,其整体空间异质性程度越小,与实际情况相符,说明利用分形几何学和地统计学方法分析土壤湿度指数的空间异质性特征是可行的.通过该研究可以有效地确定土壤湿度遥感监测的尺度,更好地了解区域尺度的土壤干旱程度及水资源情况.
英文摘要	Based on remote sensing information,we mainly studied spatial variation and scale effect of soil moisture,obtained normalized difference vegetation index and surface temperature using multi-scale remote sensing data,and extracted soil moisture index of arid and semiarid areas utilizing the two parameters.And then based on the fractal geometry,and surface area calculation method,we calculated curved surface areas of series of different scale windows and after that calculated surface fractal dimension,so as to research the change rules of 3D surface area with scale alteration,that is,quantificationally describing variation characteristics of soil moisture index extracted from different scales of remote sensing images.Additionally,under different spatial resolutions,we used land statistical methods to calculate semi-variogram in order to quantificationally describe the heterogeneity of soil moisture.The results show that the higher the spatial resolution,the smaller the degree of space heterogeneity caused by spatial self-correlation parts,which accords with actual situation and also explains that it is feasible to analyze spatial heterogeneity of soil moisture index using the fractal geometry and statistical methods.Through this research,we can effectively determine soil moistures remote sensing monitoring scale and model,and better understand regional scale soil drought and water level.It has certain scientific significance.
中文关键词	遥感 ; 土壤湿度 ; 空间异质性 ; 分形几何 ; 尺度效应
英文关键词	remote sensing soil moisture spatial heterogeneity fractal geometry scale effect
类型	Article
语种	中文
国家	中国
收录类别	CSCD
WOS类目	Remote Sensing
WOS研究方向	Remote Sensing
CSCD记录号	CSCD:4619814
资源类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/228910
作者单位	宋小宁, 中国科学院研究生院资源与环境学院, 北京 100049, 中国.; 朱小华, 中国科学院研究生院资源与环境学院, 北京 100049, 中国.; 李新辉, 中国科学院研究生院资源与环境学院, 北京 100049, 中国.
推荐引用方式 GB/T 7714	宋小宁,朱小华,李新辉. 土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析[J],2012,41(4):691-696.
APA	宋小宁,朱小华,&李新辉.(2012).土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析.中国矿业大学学报. 自然科学版,41(4),691-696.
MLA	宋小宁,et al."土壤湿度的空间变异特征及尺度效应分析".中国矿业大学学报. 自然科学版 41.4(2012):691-696.