摘要:晚霜冻害是影响冬小麦生产的重要农业气象灾害,会引发穗部受损并导致产量下降,因此,发展高效的监测方法对防灾减灾具有重要意义。本文以河南省滑县为研究区,针对2018年4月5—7日发生的冬小麦晚霜冻害开展等级监测研究。基于2018年1—6月的Sentinel-1合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)影像,构建冻害严重度指数(Frost damage severity index, FDSI),用于识别冬小麦的冻害程度。采用51×51像元窗口的均值聚合方法对垂直发射-垂直接收(Vertical-vertical, VV)和垂直发射-水平接收(Vertical-horizontal, VH)波段进行降噪处理,在满足变异系数(Coefficient of variation, CV)和信噪比(Signal-to-noise ratio, SNR)稳定性的同时,有效平衡了噪声抑制与空间细节保留。基于VH/VV极化比(VH/VV polarization ratio, VH/VV)、雷达植被指数(Radar vegetationindex, RVI)与双极化SAR 植被指数(Dual polarization SAR vegetation index, DPSVI)等多个雷达指数,结合Savitzky-Golay(SG)滤波与包络线拟合方法,提取由霜冻事件引起的时序信号突降特征,并对突降幅度进行标准化处理,最终构建FDSI。实地调查样点的验证结果表明,基于VH/VV的FDSI与冻害等级之间的相关系数r达到0.82(p<0.001),显著优于RVI(r=0.76)和DPSVI(r=0.73)。研究区晚霜冻害空间制图显示,本次霜冻事件影响范围广,但以轻、中度冻害为主(61.8%),县域南部受灾程度最重。本文依据冬小麦晚霜冻害的地面分级标准,构建了基于遥感数据的监测方法,可为区域尺度的标准化冻害监测提供高效、可靠的技术方案。