[发明专利]一种温度植被干旱指数生产与专题图制作的自动化工具和方法

说明书

本发明涉及测绘遥感技术领域，尤其涉及一种温度植被干旱指数生产与专题图制作的自动化工具，包括数据预处理模块，用于影像获取和地表温度数据与植被指数数据预处理；数据计算模块，用于计算温度植被干旱等级数据；专题图制作模块，用于干旱等级专题图自动生产；具体包括，对干旱等级分级结果数据通过配置制图模板，控制生成专题图；本发明实施例提供一种温度植被干旱指数生产与专题图制作的自动化工具，通过获取地表温度数据与植被指数数据，自动拟合出各区域温度植被指数模型计算系数，计算温度植被指数并进行等级划分，基于温度植被指数等级数据实现自动生成专题图。

技术领域

本发明涉及测绘遥感技术领域，尤其涉及一种温度植被干旱指数生产与专题图制作的自动化工具和方法。

背景技术

由于MODIS卫星具有监测范围大、重访周期短和时间连续性好等特点，其地表温度与植被指数等长时间序列产品数据在农业旱灾、气象生态等领域有着广泛的应用。基于植被指数与地表温度特征空间获取的温度植被干旱指数(temperature vegetation droughtindex，以下简称TVDI)综合了两个参数特有的生态意义，在干旱监测方面准确性更高，实用性更强，应用较为广泛。

目前国内TVDI指数已经被广泛应用于省级尺度的干旱监测；如：

赵建苹基于TVDI指数对湖南省干旱情况监测分析，并与同一期标准化降水指数进行结果验证，发现模型具有一定可靠性，对湖南省干旱监测与趋势演变具有较好的指示作用。

刘英基于TVDI指数对河南省冬小麦春季旱情进行遥感监测，并与降水量数据对比分析，结果表明TVDI监测旱情空间分布基本与降雨量空间分布一致，基本可以用来监测河南省区旱情分布情况。

杨鹏对TVDI指数在河北地区干旱遥感监测适用性进行了分析，并使用土壤墒情站的不同深度土壤相对湿度数据进行验证，结果表明TVDI十分适合河北地区干旱监测，一定程度上能够代表土壤表层土壤水分的空间分布情况。

杜灵通基于TVDI指数探讨了近10年宁夏回族自治区旱灾的变化特征与演变趋势，发现农业受灾面积与年均TVDI有关，二者相关系数为0.69。

针对云南省气候干旱特点，曹影选择TVDI指数监测干旱，并与干旱监测数据结果进行对比。结果表明与实际干旱分布各区域一致。

扎西央宗以2005-2008年6-7月西藏地区卫星资料、气象旱情监测结果及土壤相对湿度观测数据为例，进行旱情对比分析.结果表明，利用、TVDI指数法对西藏地区进行干旱监测是可行的。

毕力格利用内蒙古2007、2008年温度植被干旱指数，并分析其余站点土壤含水量的相关关系，发现TVDI作为内蒙古旱情评价指标具有一定的合理性。

综上所述，TVDI指数能够监测到中国区各省干旱等级及趋势演变，对各省的生态保护、农业生产等政策制定有着重要的意义。

但传统专题图制作流程存在的不足之处在于：

1、制图者基于ArcGIS、ENVI等商业GIS软件加载制图数据(矢量、栅格数据)、表达属性、整饰地图(添加标题、比例尺、指北针等要素)、输出地图，每一步需要重复人力操作，难以实现从温度植被干旱指数计算到干旱等级专题图制作的自动化；对于长时间序列数据的制图任务，需要制图者不断重复制图流程，这需要耗费大量的人力、物力，不能满足实时、持续的监测需求；

2、ArcGIS等软件会提供二次开发接口，在用户设计好制图模板内容(配图效果、要素标注等)后，可以批量化制图，满足实时、持续的监测需求，但商业软件成本高，需要耗费大量的财力；

3、ArcGIS等软件未提供MODIS地温、长势指数时间序列数据处理及TVDI数据计算功能，需要制图者先通过其他软件或程序完成数据处理与生产，然后进行专题图制作，这同样需要消耗一定的人力与物力。

发明内容