地表反照率是气候模式和陆面过程模式中的重要参数,是定量遥感研究中的一个重要内容,对区域生态变化监测也具有重要意义。喀斯特地区是典型的生态脆弱区域,而贵州作为中国西南喀斯特地貌发育的中心,其生态问题已引起各界的高度关注。为满足喀斯特地区地表过程信息提取与监测得需求,获取中高时空分辨率的地表反照率信息显得越来越必要。然而,喀斯特地区目前尚为反照率研究的薄弱区域,加强有关地表反照率的基础性研究十分迫切。 本文基于Landsat 8卫星数据采用统计模型方法得到适合喀斯特地区的反演模型,同时分析了喀斯特地区反照率的特征规律,主要结论如下: (1)Landsat 8影像数据经过大气校正、地形校正等处理后,通过统计模型法,得到适合喀斯特地表反照率反演模型,与学者梁顺林提出的ETM+反演模型进行两组交叉验证后,两个数据结果一致性较好,均方根误差分别为0.0176、0.0184,表明模型可信度较高。 (2)晴天地表反照率的日变化呈现出一个相对平缓的下凹弧形;阴天反照率波动幅度很小,雨天反照率的曲线变化显著,喀斯特高原地表反照率全年呈现春、夏季下降,秋季上升,冬季下降的变化过程。 (3)纯喀斯特、亚喀斯特、非喀斯特三种喀斯特地貌分区下的不同土地利用、不同植被类型下的地表反照率差异并不显著。反照率均值最大的类型是亚喀斯特,最小的是非喀斯特,纯喀斯特介于二者中间。从土地利用类型差异上来看,都呈现着一个共同规律,即水体的反照率最低,其次是林地或者草地,受人为活动影响的耕地与建设用地地表反照率最大。落叶林的地表反照率要略高于常绿林,针阔混交林的反照率要低于下垫面为单一类型的针叶林或阔叶林,人工园地的地表反照率要高于自然林地。 (4)研究区地表反照率与归一化植被指数NDVI(Normalized vegetation index )相关性不显著,与LST(Land Surface Temperature)具有显著的正相关性,随着反照率的增加,地表温度呈现缓慢上升的趋势。 (5)在分析反照率与地形因子中的关系中发现,地表反照率随着海拔的增加呈现出先增加后减小再增加的“N”型趋势,与喀斯特植被垂直地带景观分布密切相关。反照率随坡度的变化特征较为显著,当坡度小于5°时,由于人为活动强烈,反照率偏大,随着坡度的增加,反照率开始下降,坡度在20~25°区间段时反照率均值达到最低,大于25°时,反照率又开始缓慢增大。坡向对反照率影响也十分显著,整体表现为阳坡大于阴坡的格局。 (6)研究区极重度的石漠化的地表反照率均值最大,反照率均值最小的是无石漠化区域。轻度石漠化向极重度石漠化等级逐级递增中,地表反照率也呈现逐渐增大的趋势。基于NDVI+Albedo两个因子联合提取喀斯特石漠化与非石漠化信息优于以NDVI单一指标作为提取的方法,精度由61.71%提升至75.38%,分类结果与石漠化实际分布更加吻合。