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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳姜琦
研究生(外文):Chiang-Chi Chen
論文名稱:應用衛星遙測於區域蒸發散量之估算
論文名稱(外文):Applying Satellite Remote Sensing on Regional Evapotranspiration Estimation
指導教授:游保杉游保杉引用關係
指導教授(外文):Pao-Shan Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:衛星遙測地理資訊系統區域蒸發散
外文關鍵詞:GISremote sensingregional evapotranspiration
相關次數:
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蒸發散量(Evapotranspiration)為水平衡估算中重要的一項。而台灣以往相關的研究多著重於農業上蒸發散量之推估,相對地忽略以集水區為尺度的區域蒸發散量之估算。因此,本研究之目的為應用衛星遙測推估實際的區域蒸發散量,並進一步建立視窗介面之水平衡估算系統。
本研究首先利用Modified Penman、Penman-Monteith及Priestley-Taylor方法估算高屏溪流域附近氣象站之蒸發散量,根據三種評鑑指標優選估算公式,發現Penman-Monteith法最適用於本研究區域。接著利用NOAA AVHRR衛星資料建立所需氣象資料之迴歸式及推估方法,進一步估算區域潛勢蒸發散量。又實際蒸發散量為潛勢蒸發散量乘以不同土地覆蓋下的折算係數,高屏溪流域的土地覆蓋是利用SPOT衛星影像以非監督式及監督式分類法來進行分類,並與地表真值進行比較,發現將影像分成上游及下游與考慮地形效應修正後,分類結果之精確度可達到80%以上。本研究最後將蒸發散量資料結合雨量與流量資料,建立視窗介面之水平衡估算系統以查詢區域尺度的水平衡關係。
Evapotranspiration is one of important items in water balance computation. In Taiwan, more attentions have been paid on agricultural evapotranspiration computation. The regional evapotranspiration computation on basin scale is relatively ignored. Hence the purpose of this study is to apply remote sensing to estimate actual regional evapotranspiration. A window-based water balance computation system is further developed.
Modified Penman, Penman-Monteith, and Priestley-Taylor methods are first evaluated by using historical records at meteorological stations of the Kao-Ping Basin. Penman-Monteith is found the most suitable method for the study area. It is further found that the weather parameters in the Penman-Monteith method can be well estimated by using NOAA AVHRR satellite data. As actual evapotranspiration is the product of potential evapotranspiration multiplied by conversion coefficient of land cover, various land cover in the Kao-Ping Basin are classified by using the technique of unsupervised and supervised classifications using SPOT image. Compared with the land truth, around 80% of land cover can be recognized, if the image is divided into upstream and downstream and effect of topography is adjusted. This study finally combines evapotranspiration with rainfall and runoff data in Kao-Ping Basin to inquire the basin scale water balance based on the window-based interface.
中文摘要 I
英文摘要 II
誌 謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 IX

第一章 緒 論
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻回顧 2
1-2-1 潛勢蒸發散量 3
1-2-2 遙測影像之土地分類 5
1-3 本文組織架構 7
第二章 研究區域與研究方法 9
2-1 研究區域概況 9
2-1-1 水系分布 9
2-1-2 水文特性 11
2-1-3 氣候特性 12
2-1-4 地文資料 13
2-2 研究方法概述 13
第三章 最佳蒸發散公式之決定 21
3-1 蒸發散估算式介紹 21
3-1-1 Modified Penman法 22
3-1-2 Penman-Monteith法 23
3-1-3 Priestley-Taylor法 24
3-1-4 估算式參數之決定 24
3-2 最佳蒸發散估算公式之優選 28
3-3 估算區域之潛勢蒸發散量 29
3-3-1 氣象衛星簡介 29
3-3-2 所需氣象資料之推估 32
3-3-3 區域潛勢蒸發散量之估算 35
第四章 遙測影像之土地分類 44
4-1 遙測之簡介 44
4-2 多光譜資料特性 46
4-3 影像分類理論 47
4-3-1 非監督式分類法 47
4-3-2 監督式分類法 49
4-4 精確度評估 51
4-4-1 誤差矩陣與樣本數的選取 52
4-4-2 影像分類之精確度評估 53
4-5 使用資料 54
4-5-1 SPOT多光譜影像 54
4-5-2 數值高程模型資料 54
4-5-3 像片基本圖 54
4-6 分類結果討論 55
4-6-1 原始影像分類結果 55
4-6-2 切取高屏溪流域影像分類結果 55
4-6-3 高屏溪流域影像切割上、下游分類結果 56
4-6-4 經地形效應修正後分類之結果 56
第五章 水平衡查詢系統之建立 73
5-1 克利金估算法之基本理論 73
5-2 雨量資料庫之建立 76
5-3 流量資料庫之建立 76
5-4 實際蒸發散量資料庫之建立 77
5-4-1 蒸發散折算係數 77
5-4-2 實際蒸發散量資料庫之建立 78
5-5 水平衡查詢系統之建立 78
5-5-1 表單功能介紹 79
5-5-2 環境設定 79
5-5-3 分析結果展示與查詢 81
第六章 結論及建議 96
6-1 結論 96
6-2 建議 98
參考文獻 100
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