广东地处热带和亚热带季风气候区,盛产香蕉、菠萝、荔枝、龙眼和芒果等水果。然而,冬季寒害天气却给原本生产成本较高的热带亚热带水果生产带来极大的危害和损失,已成为广东省继洪涝、台风之后的第三大自然灾害。目前对于广东冬季寒害,多使用气象数据的统计分析方法,而基于高科技手段进行寒害区域宏观监测与预警尚处起步阶段,而利用遥感技术在区域寒害的研究和应用更不多见。 本文从热红外遥感理论基础入手,以广东汕尾山区为例,采用先进星载热辐射和反射辐射计(ASTER)数据和中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据,分别采用TES算法中的参考通道法和分裂窗算法反演在寒害初期瞬时的地表温度及其分布,利用不同空间分辨率和时间分辨率(周期)LST数据相结合分析进行寒害监测。通过遥感地物分类提取研究示范区主要寒害经济作物分布信息,并针对主要经济作物香蕉,定量研究了ASTER和MODIS反演的地表温度与NDVI、高程和坡向等因子的相关性,并结合具有强大空间分析功能的GIS技术和地统计学方法,建立了结合地形因子预测寒害温度分布的遥感地表温度修正模型,进而可根据寒害评价指标预测主要经济作物寒害分布及灾情损失。 本研究实现了先进的ASTER/MODIS遥感数据和多种地表温度反演方法的集成应用,发现ASTER反演的地表温度与观测0cm地面温度的相关性可比MODIS提高27%左右,这对广东冬季寒害监测和预警提供了及时高效的定量研究手段,达到了技术方法上的应用创新。研究工作为下一步寒害灾情监测与评估提供了科学依据,可直接服务于寒害的防灾减灾工作,具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。