项目名称：荒漠化矿区土壤湿度多分辨率时空演变机理研究
项目性质：国家自然基金(2014年，41401496)
主持人：刘 英
项目简介：
1.研究内容
针对荒漠化矿区煤炭资源大规模开发与区域生态环境敏感脆弱这一尖锐矛盾，开展研究。
（1）充分利用和发挥多分辨率遥感数据即MODIS、TM/ETM+、HJ-CCD、GeoEye的优势，在建立普适性土壤湿度遥感反演算法的基础上，利用MODIS数据研究矿区尺度上土壤湿度变化规律，对荒漠化矿区浅层土壤湿度时空演变规律及机理开展研究；
（2）在对比分析主要矿井采区与非采区的土壤湿度差异的基础上，对不同分辨率遥感数据监测结果融合及验证的尺度效应进行研究，分析地下采矿扰动活动对地表土壤湿度分布及迁移产生的影响；
（3）构建地表土壤湿度遥感监测模型，该模型基于波段反射率，适用于利用多光谱遥感数据展开的研究，避免了由于反演算法的不同导致结果缺乏可比性。
2.关键问题
（1）针对神东矿区特殊地理环境，根据相应时空分辨率遥感大数据的特点建立一套普适性同一算法对神东矿区地表土壤湿度进行高精度反演；
（2）定量判断矿区生产规模与开采方式对矿区地表土壤湿度演化的影响。
3.研究方法或技术路线
获取遥感数据后，提取矿区植被指数、地表温度和波段反射率数据，建立普适性反演模型监测矿区地表土壤含水量；根据地表实测土壤湿度数据对反演结果进行验证；利用建立的反演模型监测地表土壤湿度演变过程、规律及机理；进而分析煤炭开采对地表土壤湿度演变产生的影响。
4.项目创新
（1） 顾及NDVI<0.15发现NDVI-Ts特征空间呈双抛物线型，提出基于双抛物线型NDVI-Ts特征空间的TVDI土壤湿度遥感监测方法。
（2） 基于多分辨率遥感数据，利用MODIS、TM/ETM+/OLI、HJ-CCD、GeoEye影像波段反射率数据构建二维光谱特征空间，根据任意观测点与原点距离的大小，构建普适性浅层土壤湿度遥感监测模型SMMI。
