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2006
年
第
卷
5
期
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卫星光学传感器全过程辐射定标
乔延利,郑小兵,王先华,张黎明,易维宁,王乐意
2006(5): 616-623. DOI: 10.11834/jrs.20060591
摘要:光学传感器全过程定标,就是对传感器从研发到使命终结整个过程的检测与定标,它包括在传感器研制过程中在实验室利用人工源和室外自然源对其辐射特性进行检测和定标,也包括建立与传感器一起工作的星上定标系统装置,以便当卫星发射升空传感器开始正常工作后,定期地应用星上定标系统对传感器响应的变化进行相对或绝对的定标,全过程定标同时包括在轨运行期间采用基于陆地(或海面)特性的“替代定标”,或借助其他卫星进行的“交叉定标”,最终依据定标结果来确定传感器使命的终结。全过程定标是一个系统实验过程,提高传感器应用效益是其目的,提高定标精度是目标,标准及标准传递是贯穿全过程定标的主线,为此而发展的定标系统和方法是全过程定标的技术支撑,本文作者及其研究室的工作涉及上述全过程的内容,本文首次将全过程定标所涉及的内容系统地予以阐述。提高定标的精度不仅要从系统硬件构成上考虑,如高精度低温绝对辐射计、传递标准探测器、积分球、标准板等,更需要从方法和实验上解决问题,如标准传递过程误差源的分析与控制,大气空间中辐射传输衰减校正模型以及相关的实验等。
关键词:光学传感器;全过程定标;定标标准与精度;定标方法与实验
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发布时间:2021-06-10
CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器的敦煌场地在轨绝对辐射定标及对比分析
郭建宁,闵祥军,傅俏燕,李杏朝,潘志强,冯春,郭毅,黄世存,李启明,汤伟平
2006(5): 624-629. DOI: 10.11834/jrs.20060592
摘要:中国资源卫星应用中心于2005年8月,利用敦煌场地分别对CBERS-02 CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器进行在轨绝对辐射定标。本文对此次地面同步测量数据进行了处理分析,基于反射率法计算出了CBERS-02CCD和SPOT-4 HRVIR1两个传感器各波段的定标系数。其中,SPOT-4 HRVIR1的定标结果与法国官方8月份提供的定标系数相比,差异在6%内,满足法方对绝对辐射定标精度的要求。此外,应用定标系数分别将两个传感器的图像数据反演成地表反射率图像,对它们进行了对比分析。
关键词:CBERS-02 CCD;SPOT-4 HRVIR1;绝对辐射定标;对比分析
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发布时间:2021-06-10
一种基于图像统计量的相对辐射纠正算法
张兵,张浩,陈正超,刘翔,罗文斐,张靓
2006(5): 630-635. DOI: 10.11834/jrs.20060593
摘要:线阵推扫式传感器,由于在信号传输和转换以及量化过程中产生的奇偶效应,和不同CCD探元的响应差异,导致原始图像出现明显的纵向条纹,相对辐射纠正的目的就是降低或者消除这些影响,以恢复图像原始信息。针对宽幅线阵推扫式传感器的特点,提出了一种基于图像自身统计量的相对辐射纠正算法———相邻列均衡法,消除了原始图像中明显的纵向条带效应。和常规的基于图像统计量的相对辐射纠正算法相比,这种算法的特点在于求解相对辐射定标系数时不依赖于均匀场景,并在处理北京一号小卫星图像中得到了验证。
关键词:北京一号小卫星;相对辐射纠正;奇偶效应;去条带
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发布时间:2021-06-10
考虑地物BRDF特性改进后的CBERS-02卫星CCD相机的辐射定标系数
李小英,顾行发,余涛,李小文
2006(5): 636-643. DOI: 10.11834/jrs.20060594
摘要:在MOD IS数据对CBERS-02卫星CCD相机的交叉辐射定标、获得CCD相机时间系列的辐射定标斜率系数与截距基础上,本文考虑地物BRDF特性的影响,开展了提高CCD相机数据定量化应用的辐射定标数据精度的研究,并提供了比较全的时间系列辐射定标系数。
关键词:CBERS-02;CCD相机;交叉辐射定标;BRDF
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发布时间:2021-06-10
星载紫外遥感辐射计积分球定标新方法的研究
邢进,李福田,顾行发
2006(5): 644-650. DOI: 10.11834/jrs.20060595
摘要:在紫外波段,使用常规手段实现高精度的辐射定标是比较困难的,这主要是由于标准灯的定标不确定度约4%和漫反射板双向反射分布函数(BRDF)的测量不确定度4%—6%所致。为了提高定标精度,本文应用积分球辐亮度定标方法[1],获得了接近理想的大面积辐亮度光源(约2%),标定了在研的星载紫外遥感光谱辐射计的亮度响应度。文中将标准灯考虑为均匀亮度的点光源,对辐射计的投影视场进行了照明因子修正。同时进行了常规的灯-板定标方法与积分球定标新方法的比较,得到了采用两种方法标定的辐射计亮度响应度有较好的一致性(3%)的结论。初步的定标数据分析比对显示,漫反射板BRDF的测量不确定度和仪器投影视场内辐亮度的计算不确定度是比对中不一致主要的来源。
关键词:光谱辐射定标;空间紫外遥感辐射计;积分球;漫反射板
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发布时间:2021-06-10
大气折射对航空CCD成像精度影响的研究
卫征,胡方超,张兵
2006(5): 651-655. DOI: 10.11834/jrs.20060596
摘要:大气折射是造成遥感影像像点位移的原因之一。对于传统的航空胶片摄影,大气折射造成的影响常被忽略不计。本文分析了被常见遥感书籍广泛引用的遥感影像大气折射改正模型,指出了该模型存在的问题,给出了新的解算方案。通过数据模拟,本文得出了大气折射对于航空数字遥感影像的影响不容忽略的结论。
关键词:航空数字遥感;大气折射;影像变形
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发布时间:2021-06-10
利用AMSR-E微波辐射计对地表粗糙度参数的一种新标定方法
王磊,李震,陈权
2006(5): 656-660. DOI: 10.11834/jrs.20060597
摘要:在利用微波辐射计进行对地观测的过程中,陆地表面特性参数(如土壤水分、土壤粗糙度和植被冠层)是土壤微波辐射的重要影响因素。地表粗糙度的标定对于利用微波辐射计数据反演地表参数而言是十分重要的工作。地表粗糙度参数(h和Q)随着观测频率而变化。通常的标定方法是,假设h的空间分布是变化的,Q在全球均一地分布,则在沙漠地区首先采取h=0的近似,再对Q进行标定。但是事实上,h和Q在全球的分布都是变化着的,这与地面环境状况有关。以AMSR-E数据为例,在对MPD I分析的基础上,推导给出了简单的、基于理论模型的参数Γ。Γ可以直接由观测亮温值计算得到,它是一个与土壤水分无关,仅与植被层含水量wc和土壤粗糙度σ有关的参量,因此它可以用于地表粗糙度的标定和对植被层含水量、植被生长/变化的估计。本文选择干旱季节里的北非地区,在没有对h采取任何假设的前提下,利用参数Γ实现了对地表粗糙度参数h和σ的标定,并与原有标定方法的结果做了比较分析。
关键词:土壤水分;地表粗糙度参数;标定方法;微波辐射计;AMSR-E;MPDI
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发布时间:2021-06-10
城市简单目标方向亮温研究
余涛,田启燕,顾行发,王进,刘强,阎广建
2006(5): 661-669. DOI: 10.11834/jrs.20060598
摘要:本研究以哈尔滨野外试验数据为基础,分析了城市表面亮温分布地表测量中,典型目标选择、目标亮温变化以及分类等方面的问题。结果表明,城市典型目标的选择,不仅需用材料特性划分,而且还需考虑阳光与周围环境的变化。此外,城市典型目标的亮温在数值上均随测量时间改变,并且变化比较复杂,需深入研究。在以上实验分析的基础上,建立了一种简单情况下的城市方向亮温模拟模型。模型中,抓住部分建筑区楼房以行结构为主要空间分布特征的特点,将建筑物进行简化,得到了不同观测角度下城市方向亮温的数值。模拟结果显示,方向亮温极化图中出现了条带结构,这与实验结果很吻合,但未能发现热点效应,需要进一步深入研究。
关键词:城市;方向亮度温度;分类;模型
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发布时间:2021-06-10
基于3D真实植被场景的全波段辐射传输模型研究
赵峰,顾行发,刘强,余涛,陈良富,高海亮
2006(5): 670-675. DOI: 10.11834/jrs.20060599
摘要:本文基于3D真实场景CLAMP模型模拟的植被冠层,对冠层在可见-近红外波段和热红外波段的辐射传输进行了综合建模。针对CLAMP模型生成场景的通用和近似特征,在可见-近红外波段,对植被和土壤的单次散射贡献利用光子逆向追踪算法进行了精确计算,多次散射的贡献则采用四流近似理论来计算,以提高运算效率。模型结果与SAILH模型结果进行了比较,具有较好的一致性,并且体现出了优于一维辐射传输模型的模拟结果。在热红外波段,采用几何光学原理,冠层方向亮度温度由可视光照叶片、遮荫叶片、光照土壤和遮荫土壤的比例与对应组分亮温乘积之和得到,模拟结果体现了合理的变化趋势。对冠层主要结构参数LAI和ALA的敏感性进行了比较分析,不同波段模型模拟的方向性辐射结果,很好地反映了结构参数对冠层辐射特性的影响。
关键词:植被3D场景模拟;CLAMP模型;二向性反射分布因子(BRF);方向亮度温度(DBT)
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发布时间:2021-06-10
利用夜间热红外数据求取玉米冠层孔隙率
余珊珊,余涛,顾行发,赵峰,高海亮,张勇
2006(5): 683-689. DOI: 10.11834/jrs.200605101
摘要:孔隙率是光线透过冠层未被拦截到达地表的概率,是描述冠层结构和生物量空间分布的关键变量。已有研究证明,在夜间热红外图像上,玉米地各亮温组分比较稳定,并且温度均值有明显差异,易于区分。本研究的目的是利用2005年8月23日在怀来测得的夜间热红外数据求取中等密度的玉米冠层(LA I=3.64)在不同角度下的孔隙率。结果表明,在沿垄行方向,孔隙率随着天顶角变化缓慢;而在其他方向(45°和90°)变化较快,且变化趋势相似。将测得结构参数代入余涛的热红外方向辐射性模型,模拟出不同方向下的孔隙率。将测量值与模拟值进行对比,二者有一定的相似性,模型能较好地抓住玉米冠层孔隙率的主要特征。针对二者间的差异,初步分析是由测量中观测目标不完全一致、角度控制不精确、测量高度过低以及投影函数和丛生参数的选择等原因引起的。
关键词:玉米冠层;孔隙率;GORT模型;夜间TIR图像
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发布时间:2021-06-10
北京一号小卫星多光谱图像波段配准和图像变形评价
陈正超,罗文斐,张浩,刘翔,张靓
2006(5): 690-696. DOI: 10.11834/jrs.200605102
摘要:北京一号小卫星是中国和英国联合研制的一颗实用型、对地观测微小卫星,星上携带中分辨率32m多光谱(近红外、红和绿波段)和4m全色两种有效载荷。为了提高多光谱图像的宽度和时间分辨率,北京一号小卫星的每个多光谱波段都是由两个相机独立成像然后拼接而成。由于这种成像方式很难保证6个相机的主光轴平行,导致图像配准精度较低。针对北京一号小卫星的这种成像特点,本文在图像灰度交叉相关匹配的基础上,发展了一种高精度波段配准算法来评价北京一号小卫星的波段配准精度,并在波段配准的基础上,评价北京一号小卫星多光谱图像的变形一致性。
关键词:北京一号;在轨测试;波段配准;图像变形;图像质量评价
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发布时间:2021-06-10
基于小波萎缩方法的图像小波去噪的研究
李翀,顾行发
2006(5): 697-702. DOI: 10.11834/jrs.200605103
摘要:小波方法越来越广泛地应用到图像处理当中。小波萎缩方法是小波图像去噪方法中较为重要的方法之一。本文主要介绍了图像小波去噪中较常用的小波萎缩方法,并主要针对Bayes阈值,使用噪声方差邻域估计法加以研究和实现,并将几种阈值函数的去噪效果进行了对比。
关键词:小波;图像去噪;阈值函数
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发布时间:2021-06-10
CBERS-02卫星CCD图像的大气订正
易维宁,何超兰,乔延利,闵祥军,傅俏燕,彭妮娜,罗军
2006(5): 703-708. DOI: 10.11834/jrs.200605104
摘要:用基于遥感器辐射定标参数和大气辐射传输模型计算的方法对CBERS-02卫星CCD图像进行了大气订正,较好地消除了CCD遥感图像中非目标地物的成像信息。为了消除目标邻近像元的影响,假定目标是处在某一特定反射率的大尺度参考背景下,然后再将反射率修正到实际背景中,通过这种方法获得的大气订正图像的细节部分更加清晰,对比度增强,大大改善了CCD图像的质量。
关键词:CCD;大气订正;邻近像元影响;反射率
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发布时间:2021-06-10
CBERS-02卫星数据大气校正的快速算法
王中挺,陈良富,顾行发,许华
2006(5): 709-714. DOI: 10.11834/jrs.200605105
摘要:研究中巴资源卫星CBERS-02卫星数据大气校正的快速算法。首先假设地表为朗伯体,利用MODTRAN4.0软件模拟大气状况,讨论了不同地表反射率对大气校正参数的影响;然后计算出大气校正参数,生成查找表,根据CBERS卫星图像的不同情况确定不同的大气校正参数,从而对整幅图像进行大气校正。最后,利用核驱动模型对地表进行BRDF校正。
关键词:CBERS;大气纠正;MODTRAN;BRDF;查找表
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发布时间:2021-06-10
基于均值-标准差的K均值初始聚类中心选取算法
张文君,顾行发,陈良富,余涛,许华
2006(5): 715-721. DOI: 10.11834/jrs.200605106
摘要:遥感图像分类是遥感图像处理中长期存在的一个难题,针对不同的传感器图像,不同的应用需求,选择合适的分类算法非常重要。在分类中不仅要考虑分类的精度,而且要考虑分类效率。本文研究了K均值算法的初始聚类中心的选择对算法本身聚类精度及效率的影响,提出了一种高效高精度的初始聚类中心选取方案,实验结果表明,利用该算法进行地表分类,效率比ENVI的K-M eans(K均值)模块高。
关键词:遥感图像分类;K均值;聚类
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发布时间:2021-06-10
基于几何特性和辐射特性的HJ-1C星SAR图像模拟
陈权,李震,魏小兰
2006(5): 722-726. DOI: 10.11834/jrs.200605107
摘要:中国自主研制的环境减灾小卫星星座中的雷达卫星(HJ-1C),频率设计在S波段,采用VV极化方式,入射角范围是25°—47°。根据HJ-1C的轨道参数和雷达传感器的系统参数,利用高精度的DEM数据(30m),结合地物分类数据(20m),综合考虑几何模型和辐射模型,模拟了该雷达卫星上的SAR图像。HJ-1C星SAR图像的模拟,使在该卫星发射前,能对数据产品有一个初步的认识,并可在雷达系统的设计和验证、图像的解译和新算法的测试等多个方面得到应用。
关键词:图像模拟;SAR;HJ-1C
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发布时间:2021-06-10
星载合成孔径雷达回波数据仿真研究
郭丁,顾行发,余涛,李震,李小英
2006(5): 727-731. DOI: 10.11834/jrs.200605108
摘要:本文对星载合成孔径雷达(SAR)图像仿真方法进行了研究,在分析并建立合成孔径雷达回波信号数学模型的基础上,提出了基于分布目标的SAR回波信号数据仿真,进而提出了一种与传统实现方法不同的SAR原始回波数据的生成方法,并用这种方法进行了初步的建模和仿真,验证了其有效性。
关键词:合成孔径雷达(SAR);原始数据;分布目标
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发布时间:2021-06-10
中国近岸浑浊水体大气修正的迭代与优化算法
丁静,唐军武,宋庆君,王晓梅
2006(5): 732-741. DOI: 10.11834/jrs.200605109
摘要:中国近岸水体泥沙含量较高,且变化梯度大;泥沙浓度可从几千mg/l变化到1mg/l以下。针对上述浑浊二类水体的大气修正一直是水色遥感应用的难点之一。利用水体近红外固有光学特性的Arnone光谱迭代算法在泥沙含量较低时适用,其近红外光谱迭代关系与根据2003年春季黄东海水色试验数据得出的现场光谱关系大致相当。当泥沙含量达到某一程度时,该算法失效,导致蓝光等较短波段的离水辐亮度为负。根据现场数据分析结果,这一分界点大概在泥沙浓度10—20mg/l。因此,本文首次提出将中国近岸浑浊水体进一步区分为中低和中高浑浊水体,并给出初步的划分标准,采用光谱优化方法对中高浑浊水体进行水色大气修正。优化误差函数的选取以现场试验获取的可见光波段光谱关系式为基础。结果表明,优化算法在近岸高浑浊水体可给出满足光谱分布规律的反演结果。与其他大气校正方法一样,优化方法也需要进一步的微调。将Gordon标准算法、Arnone光谱迭代和优化方法结合,对SeaW iFS图像进行处理,分别得出归一化离水辐亮度和总悬浮物(TSM)浓度分布图像,结果令人满意。
关键词:大气修正;水体浑浊度;泥沙浓度;光谱迭代;优化
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发布时间:2021-06-10
用神舟三号中分辨率成像光谱仪数据反演大气水汽
黄意玢,董超华,范天锡
2006(5): 742-748. DOI: 10.11834/jrs.200605110
摘要:2002年3月中国神舟三号飞船发射成功,所携带的中分辨率成像光谱仪获取了一批940nm波段的遥感数据。本文用其中的部分资料做了反演水汽的试验,给出一些结果和分析。
关键词:卫星资料反演;大气水汽总量;近红外通道
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发布时间:2021-06-10
利用太阳光度计测值估算北京上空水汽含量
张玉香,李晓静,顾行发
2006(5): 749-755. DOI: 10.11834/jrs.200605111
摘要:基于CE318自动跟踪太阳光度计水汽通道(936nm)和一个窗区通道(870nm)的北京上空太阳直射辐射观测数据,利用修改的兰勒方法对大气柱水汽含量的估算方法,开展了太阳光度计的标定和北京上空水汽含量的计算等。利用探空观测结果对太阳光度计测量水汽量的标定显示,二者的线性相关性为0.986,定标不确定度为0.024g/cm2。利用该方法对从2002至2004年观测的北京地区水汽含量进行了估算,结果表明在1,2,3,11,12月份,北京地区大气柱的水汽含量基本上小于0.5g/cm2,三年中同月份水汽含量的平均值有较好的一致性。
关键词:水汽含量;太阳光度计;定标
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发布时间:2021-06-10
从ASTER和Landsat/TM卫星数据反演日本千叶地区地表反射率和气溶胶光学厚度分布
刘诚,阚瑞峰,Hiroaki KUZE,Mitsuo MINOMURA
2006(5): 756-761. DOI: 10.11834/jrs.200605112
摘要:在卫星遥感大气研究中,已有的精确反演海洋表面反射率和其上空气溶胶光学厚度分布的算法,由于陆地地表像元反射率的不均一性,使得这些方法在应用于陆地表面反射率的反演中具有一定的局限性。而利用三步校正法可以去除地表邻近像元的影响,从而消除这种局限性。文中介绍了三步校正的算法,并对日本千叶地区ASTER卫星数据进行了大气和地表邻近像元的影响校正,精确地反演了该地区的地表反射率,通过地表反射率和气溶胶光学厚度之间的关系计算得到了气溶胶光学厚度的分布。同时证明了在洁净天反演的地表反射率可以应用于反演同一季节中非洁净天的气溶胶光学厚度分布,这样不但减小了气溶胶模式选择的影响,而且实现了在缺少太阳辐射计数据情况下获得气溶胶光学厚度分布的目的。
关键词:ASTER;Landsat/TM;大气校正;地表反射率;气溶胶光学厚度
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发布时间:2021-06-10
江西千烟洲气溶胶光学厚度的反演与分析
袁海军,顾行发,陈良富,余涛,刘强,李小文
2006(5): 762-769. DOI: 10.11834/jrs.200605113
摘要:2005年10—11月份,中国科学院遥感应用研究所联合北京师范大学遥感中心等几家单位在江西千烟洲地区进行了为期30天的遥感实验,在实验期间,采用法国C IMEL公司研制的太阳分光光度计CE318进行了连续测量,得到了大量的大气光学数据。利用这些数据,反演了气溶胶光学厚度和相应的Angstrom参数,分析了光学厚度和Angstrom参数的日变化和逐日变化,并讨论了这些变化的原因。本文还讨论了在反演气溶胶光学厚度过程中可能的误差源。
关键词:CE318;气溶胶光学厚度
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发布时间:2021-06-10
环境与减灾小卫星高光谱成像仪陆地气溶胶光学厚度反演
孙林,柳钦火,陈良富,刘强
2006(5): 770-776. DOI: 10.11834/jrs.200605114
摘要:环境与减灾小卫星高光谱成像仪是搭载在中国将于2007年发射的环境与减灾小卫星A星(HJ-1A)上的传感器之一,在0.45—0.95μm波段范围内设置了约135个通道,空间分辨率为100m,回访周期约为96h。本文根据传感器的参数设置,使用HYPER ION数据仿真模拟了HJ-1A高光谱数据,探讨了它在陆地气溶胶光学厚度探测中的应用。文中使用浓密植被算法反演了模拟数据的气溶胶光学厚度。结果表明,HJ-1A高光谱成像仪能够很好地应用于陆地气溶胶光学厚度的反演。
关键词:环境与减灾小卫星A星;高光谱成像仪;气溶胶光学厚度
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发布时间:2021-06-10
Envisat-1双极化雷达数据建模及应用
李震,陈权,任鑫
2006(5): 777-782. DOI: 10.11834/jrs.200605115
摘要:根据欧空局Envisat-1卫星上ASAR传感器的系统参数和双极化特点,利用AIEM模型模拟,建立了裸露地表同极化后向散射模型和粗糙度参数计算模型。前者把同极化总后向散射系数表达成入射角和两个地表参数(土壤水分和粗糙度)的函数;后者给出了用双极化雷达数据计算粗糙度的方法。把这两个模型结合,用于土壤水分反演,分别用模拟数据和实测数据验证,良好的结果证明了这两个模型的可靠性和实用性。双极化后向散射模型的建立,将为以后PALSAR(日本)和RADARSAT-2(加拿大)多极化雷达数据的应用打下基础。
关键词:Envisat-1;ASAR;后向散射;AIEM;土壤水分
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发布时间:2021-06-10
基于MODIS数据对不同植被覆盖下土壤水分监测的可行性研究
程宇,陈良富,柳钦火,张颢,顾行发
2006(5): 783-788. DOI: 10.11834/jrs.200605116
摘要:论文利用2005年、2006年怀来实验场附近玉米生长期中的多次野外试验数据,以热惯量模型为基础,探讨MOD IS数据监测土壤水分的可行性。论文对该模型与算法进行了分析,并探讨了不同植被覆盖度下,热惯量方法监测土壤水分的可行性。论文引入归一化植被指数对热惯量法进行修正,得到一个新的回归参数,通过实验分析验证,在不同植被覆盖下,该参数与土壤含水量具有较好的相关关系,具有一定的实际可行性。
关键词:土壤水分;表观热惯量;归一化植被指数
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发布时间:2021-06-10
CBERS-02 IRMSS热红外数据地表温度反演及其在城市热岛效应定量化分析中的应用
张勇,余涛,顾行发,张玉香,陈良富,余姗姗,张文君,李小文
2006(5): 789-797. DOI: 10.11834/jrs.200605117
摘要:针对CBERS-02 IRMSS的热红外通道特性,对Jim enez-Munoz和Sobrino提出的普适性单通道地表温度反演算法进行改进,并利用该传感器热红外遥感数据反演北京地区和苏锡常地区的地表温度;利用2004年8月17日在青海湖的野外实测数据对该算法的地表温度反演结果进行的验证表明,改进的单通道反演算法应用于CBERS-02 IRMSS传感器热红外数据的地表温度反演具有很高的反演精度。并在此基础上,运用城市热场变异指数对北京地区和苏锡常地区的城市热岛效应进行分析,运用中国研制的热红外卫星遥感数据给出了城市热岛效应的定量化描述。结果表明,CBERS-02 IRMSS热红外遥感数据完全可以满足定量化应用的要求,具有很大的应用潜力。
关键词:CBERS-02IRMSS;热红外遥感数据;单通道;LST反演算法;城市热岛效应
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发布时间:2021-06-10
叶绿素吸收的光合有效辐射比率的遥感估算模型研究
高彦华,陈良富,柳钦火,顾行发,田国良
2006(5): 798-803. DOI: 10.11834/jrs.200605118
摘要:光合有效辐射比率(FPAR)是陆地生态系统碳循环研究的重要参数。根据FPAR的物理意义,本文提出了有效FPAR的概念:即叶绿素吸收的FPAR(FPARch l),利用模拟数据建立了有效FPAR信息模型,探讨了基于叶绿素含量估算有效FPAR的可行性,为进一步采用有效FPAR来估算NPP/GPP提供思路和途径。利用实测数据对有效FPAR模型进行验证表明:(1)叶片吸收的FPAR(FPARleaf)与有效FPAR(FPARch l)之间的差异较大。FPARch l通常不足FPARleaf的50%,两者之间虽存在一定的相关性,而这种相关性是非线性的;(2)叶绿素含量与FPARleaf的相关性较高,而与FPARch l的相关性更高,基于叶绿素含量可以以较高的精度估算FPARleaf和FPARch l,经过验证,估算的平均相对误差分别为2.90%和6.6%;(3)应用模拟数据建立的FPARleaf及有效FPAR模型均在叶绿素含量大于20μg/cm2时估算的精度较高,而低于20μg/cm2时估算的精度较低,本文中叶绿素含量大于20μg/cm2的60个样本的FPARleaf及FPARch l的估算的平均相对误差,分别为1.79%和5.07%。
关键词:FPAR;有效FPAR;叶绿素
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发布时间:2021-06-10
基于遥感数据与作物生长模型同化的冬小麦长势监测与估产方法研究
闫岩,柳钦火,刘强,李静,陈良富
2006(5): 804-811. DOI: 10.11834/jrs.200605119
摘要:本文以LAI作为结合点,讨论了利用复合型混合演化(SCE
U
A)算法实现CERES
W
heat模型与遥感数据同化的可行性。CERES
W
heat模型同化后主要生育期和产量的模拟值分别与真实条件下模型相应模拟值以及实测值进行比较。结果表明,同化后CERES
W
heat模型的模拟精度对LAI外部同化数据的误差并不十分敏感。并且在LAI同化数据较少时,也可获得较好的同化结果。这一特点体现了SCE
U
A算法应用于同化过程的优越性,为同化策略在区域冬小麦长势监测及估产中的应用提供了基础。
关键词:遥感;作物生长模型;同化;冬小麦;长势监测;估产
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发布时间:2021-06-10
基于多项式表达模型的多角度覆盖率反演研究
李静,刘强,柳钦火,肖青
2006(5): 812-819. DOI: 10.11834/jrs.200605120
摘要:冠层光谱的多项式表达模型是理解叶片/土壤系统内的光线散射过程,描述植被的冠层光谱与组分光谱间非线性关系的一种新的方法。冠层光谱的多项式表达模型用高阶多项式的形式表达了系统内的各组分对入射光的散射过程,多项式中每一项系数表达了各组分对入射光多次散射的可能性有多少,这与冠层的结构,包括作物的覆盖率、叶倾角、垄行结构等有关。因此,多项式系数具有反演冠层结构参数的潜力。本次研究首先使用SAILH模型得到玉米全生长期的BRDF波谱以及模型计算过程的中间变量冠层多角度覆盖率,建立多项式系数与多角度覆盖率之间的经验关系。最后,设计了一次野外BRDF观测试验,对经验关系进行验证。
关键词:多项式表达;结构参数;覆盖率;BRDF
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