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干旱是制约我国农业生产的最重要因素之一，作为我国重要商品粮生产基地之一的华北地区经常干旱少雨，探讨一套客观、动态、实时的农田干旱监测方法，有助于为田间管理提供及时的信息，从而采取积极有效的防、抗措施，指导农业生产管理工作，同时对粮食安全预警和农业长期的发展计划也是一项有益的参考。
从技术手段上来讲，随着航天遥感技术前所未有的快速发展，遥感数据的时间、空间及光谱分辨率不断提高，遥感技术在在农业生态环境动态监测的应用领域不断扩大，其宏观、快捷、客观、经济的优势得以有效发挥。毫无疑问，利用遥感技术手段来探测大范围面积上的农田旱情有着极其广阔的前景。从数据源上来讲，长久以来国内外一直利用NOAA气象卫星资料从事旱情的遥感监测，现在随着更优越的新一代传感器MODIS的升空，MODIS数据成为NOAA-AVHRR数据的换代产品，将最新的MODIS数据用于旱情的监测是当前本领域的研究热点。从方法上来讲，目前广为使用的旱情监测方法还是以可见光/近红外与热红外波段结合为主。
本文的研究便是基于MODIS数据应用一种快速易于实现的方法对华北地区农田区域进行旱情的遥感监测，主要研究内容为：
(1)提出了一种适用于大范围的农田旱情监测方法，该方法基于植被供水指数的思想，利用NDVI进行植被盖度分级来分别计算旱情指数，该方法综合考虑了作物受到干旱影响时在红光、近红外、热红外波段上的反映，并且针对MODIS数据进行了应用，这可以充分利用MODIS数据丰富的波段信息。接着论证了在资料缺乏的情况下，可以参照降水量状况进行干旱程度的分级划分。最后应用该方法对华北地区冬小麦生长期即3月到6月上旬进行了旱情的追踪监测，同时制作了各个月份的降水距平百分率图，并对照相应的农气旬、月报及前期降水量等资料，分析了在应用时段内旱情的时空分布特征，发现监测结果与实际旱情分布基本相符。这一应用研究，同时也证明了MODIS数据以其空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率及观测精度等方面的优越性，能够为旱情的实时监测提供科学的依据；且该方法易于业务化运行。
(2)地表温度反演方面，使用了基于MODIS数据的劈窗算法，该方法已经被用来生产我国MODIS地表温度产品，其适应性强，反演精度优良，并且具有快速有效的完成每天的地表温度产品生产的应用优势。该方法的精度和可操作性方面的优越性，最终决定了本文进行干旱监测方法的优越性。计算过程大体包括亮度温度的计算，比辐射率和大气透过率的计算。