积雪的年际和年内变化强烈地影响着区域及全球的水量平衡,同时,积雪反照率反馈也显著地影响着气候变化。目前长时间序列的格网雪深数据主要来自被动微波遥感及再分析资料,但不同数据之间存在着明显差异。基于多源雪深数据的评估,特别是空间特性的评估还很缺乏。因此,本研究选取了AMSR-E、WESTDC、GlobSnow、RA-Interim及MERRA2这5种雪深数据,以...
积雪反照率是影响地—气辐射能量平衡的重要地表参数之一。结合青藏高原的积雪消融特点,研究了2018年2~3月青藏高原28个观测点的反照率空间差异,并分析了影响反照率的表层积雪参数,结果表明:融雪期青藏高原的积雪反照率均值为0.72,高原东北部的青海地区观测点的反照率均值高于西藏南部地区,不同区域积雪反照率值内部差异不同;西藏南部地区的水汽...
冰川面积变化是冰川积累与消融的直接体现,与气候变化密切相关。遥感的方法可以为冰川的轮廓及面积监测提供可靠手段,但常用的光学遥感容易受到冰川区多变气象条件的影响。合成孔径雷达(SAR)不受天气影响,尤其是高分辨率SAR影像能够提供冰川表面丰富的细节特征,更好地监测冰川变化。应用相位一致性方法和快速行进法相结合的方法提取冰川轮廓和表...
在全球变暖背景下,北极海冰的面积与厚度正逐渐减小,为北极通航提供了可能,而重要海峡的冰情直接影响到北极航道的开通。以东北航道和西北航道上14个重要海峡近35年的海冰密集度为研究对象,利用核K-means方法进行时空聚类,通过经验模态分解模型研究不同聚类模式下的时间序列趋势,探究冰情变化异质性,结果如下:①各海峡海冰密集度呈3种聚类结果,...
基于2010~2016年CryoSat-2雷达高度计SARIn模式的Level 2测高数据,结合青藏高原地区冰川矢量数据以及全球GEDM数据,通过重叠脚印法、伪平面拟合法以及较新的曲面拟合法提取青藏高原地区典型冰川冰帽的高度变化值。结果表明:①CryoSat-2测高数据应用该3种方法提取山地冰川高度变化具备可行性;②提取高度变化的3种方法各有优劣,以此提供了提取山地...
积雪遥感数据产品可以提供积雪的时空分布信息,是积雪监测的重要数据源。对现有的不同遥感产品进行精度验证和对比分析,明确其适用范围,有利于积雪数据产品的进一步发展和应用。为验证积雪产品在东北地区的适用性,以中国积雪特性及分布调查项目为依托,精心设计野外实验,观测了东北地区25 km典型样方和积雪线路调查数据,验证了在阔叶林和农田两种...
综述了截至目前的高度计定标相关进展。简要论述了星载雷达高度计的发展历史,高度计的主要误差来源,并以此引出并重点论述了用以校正这些误差来源并获得定标参数的3种基于现场观测的高度计定标方法,分别为依据GPS浮标、锚系压力验潮仪阵列以及沿岸验潮仪进行现场观测方法。同时论述了高度计定标场的历史发展,分析了国际高度计定标场的建设现状,...
微波探测仪是搭载于气象卫星上的重要载荷,可全天候获取大气温度、湿度垂直廓线、降雨等重要大气参数,为气象预报、气候变化研究和灾害性天气现象监测等提供重要数据。定标是星载微波探测仪定量化应用的基础。详细阐述了星载微波探测仪定标基本原理,给出了定标相关基础概念,并根据星载微波探测仪仪器特性,系统地梳理了发射前热真空定标、发射后...
风云三号微波湿度计是我国首次在轨定量应用于大气探测的星载被动微波辐射计,为验证载荷辐射性能,发射前于2007年9月至11月开展了航空校飞试验,历时2个月共转场青海湖、敦煌和云南普洱3个试验场,地面同步实施了辐射校正测量。在阐述星载微波大气探测载荷航空校飞辐射定标原理基础上,开展航空校飞数据分析,并与同步辐射校正测量结果进行了比对验...
探测大气水汽的星载微波大气湿度探测仪是国内外气象卫星上的关键载荷之一。多台星载微波大气湿度探测仪观测数据构成的长时间序列数据集在天气预报、数据同化和全球气候监测与评估中有着非常重要的作用。由于微波辐射没有绝对基准,并且不同卫星平台上的微波大气湿度探测仪的系统响应特性和定标方法不尽相同,因此,再定标是提高多台星载微波大气...
AgileDARN雷达系统是一种基于全数字相控阵技术的灵敏型地基相干高频雷达系统,实现对中高纬度电离层的探测。雷达系统的幅度和相位不一致将会导致雷达发射波束和接收波束的波束指向偏移,副瓣电平抬高和天线增益下降,最终影响雷达的探测精度。针对AgileDARN雷达系统幅度和相位不一致性展开研究,提出了一种基于FPGA和C++软硬件相结合的内定标方法...
微波遥感可以获取大范围的地表土壤水分信息,以及由此得到全球尺度的土壤水分产品。但由于传感器观测配置和反演方法等诸多因素的影响,使得不同的土壤水分产品在精度和可靠性方面存在差异。基于Triple-Collocation(TC)方法,在青藏高原那曲地区的0.25°×0.25°和1.0°×1.0°两个空间尺度上对AMSR2、SMAP和SMOS 3种土壤水分遥感产品进行不确定性分析,...
借助植被辐射传输模型,利用遥感观测数据估算LAI是一种较为可靠和稳健的反演方法。然而,地表的复杂性、遥感观测的有限性以及自相关性导致遥感数据包含的信息量不足,不能完全支持LAI等地表参数的估算,易造成“病态”反演。在遥感反演过程中引入先验知识能够有效地解决该问题。研究基于遥感数据提取LAI先验信息,并将其用于代价函数的构建,利用PRO...
当城区LiDAR点云数据密度较大时,存在大量的数据冗余,造成了计算量大、效率低、显示不便等一系列问题,使得建筑物的三维可视化及三维重建等应用受到较大挑战。针对该问题,结合泊松碟采样在测地空间中的地形自适应特点,提出了适用于城区LiDAR点云数据的抽稀算法。泊松碟采样随机将与已有采样点的测地距离大于某一阈值的点加入采样点集,并不断重复...
针对高分辨率遥感影像中阴影检测精度易受水体、植被等因素干扰的问题,通过分析高分二号影像中典型地物的光谱特征,构建了一种集成特征分量与面向对象分类相结合的阴影检测方法。构建的特征分量包括:主成分第一分量PC1、亮度分量I、归一化差分植被指数NDVI及水体指数WI。将各特征分量进行归一化处理,建立包含波段均值、标准差等特征的规则集,对...
为了提高激光点云滤波算法在地形复杂区域的精度、效率以及自适应性,基于布料模拟滤波算法,提出了一种面向大范围复杂场景的顾及地形特征的点云滤波方法。该方法首先采用基于坡度的动态格网分割方法,对剔除粗差后的点云建立格网索引;其次利用每个格网的邻域格网中的最低点建立曲面方程拟合高程值,通过计算真实高程与拟合高程差值实现高程归一化;...
针对不同成像机理的光学与雷达遥感数据协同应用于地表信息提取瓶颈问题,提出了一种基于地形信息的光学与雷达数据协同分类方法。首先利用InSAR测量技术从Radarsat-2数据中提取DEM地形信息,然后构建基于地形信息的Landsat光学数据和Radarsat-2雷达数据的不同特征集输入模型,最后通过随机样本选取构建随机森林(Random Forest,RF)、支持向量机(Sup...
空间对地观测技术为地球系统科学研究提供了多时相、宽覆盖、立体化的遥感数据资源,使对地球系统行为的观测、理解、模拟及预测变为可能。然而,如何从海量数据资源中及时有效地获取信息也成为日渐凸显的问题。现有遥感数据服务系统的检索结果冗余度高,既无法直接满足用户多样化需求,也增加了高质量数据清洗成本。为此,基于2017年全球Landsat 8卫...
针对影像粗匹配后的同名点对匹配不准的问题,提出了一种序列窗口下融合最小二乘和相位相关的影像匹配纠正算法。该方法是在已有粗匹配的基础上进行,首先使用最小二乘对粗匹配结果进行处理,并选取一系列大小变化的影像窗口分别进行最小二乘匹配,得出匹配结果并计算每个匹配窗口的相关系数值。然后选用大小序列变化的影像窗口分别进行相位相关匹配...
光谱可变性是影响高光谱图像光谱混合分析精度的重要因素,多端元光谱混合分析是解决该问题的有效手段。为了降低光谱混合分析时间复杂度的同时提高其精度,提出了一种由粗到细的多端元光谱混合分析算法,该算法首先基于扩展的端元集对每个像元进行全约束光谱混合粗分析,确定含所有地物的初始端元集,在此基础上进一步进行精细光谱混合分析,迭代光谱...
针对城区高分辨率遥感影像建筑物变化检测中视差引起误检测问题,提出一种基于视差的建筑物变化检测方法。首先,利用改进的双峰分裂法实现对建筑物阴影的检测;然后,借助阴影估计屋顶的位置,并自动选取种子区域,结合区域生长法进行建筑屋顶提取;最后,以视差、视差方位角以及面积等作为判定条件对两时相影像建筑物的变化情况进行分析。通过对WorldV...
城市地面沉降监测是保障城市安全建设和健康发展的重要手段之一,而传统的沉降监测方法无法大尺度反映地面形变信息。针对近几年天津地区出现大面积沉降现象,利用Sentinel-1A数据基于永久散射体干涉测量技术开展城区大范围沉降监测研究并分析了地面沉降原因。结果表明:近年来天津地区多处出现地面沉降,严重沉降区集中天津的武清区、北辰区以及郊...
基于Web of Science数据库,对“一带一路”沿线国家2000年至2016年产出的空间地球科学论文成果进行了文献计量学统计和可视化分析,评估了“一带一路”沿线主要区域和代表性国家在空间地球科学领域的科研产出规模、学术影响和优势学科,有助于了解“一带一路”沿线国家在空间地球科学领域的研究实力、优势学科和发展潜力;剖析了“一带一路”沿线主...
针对古建筑三维重建中传统技术很难同时兼顾高精度三维信息快速获取和多角度真实地物纹理特征准确采集的难题,提出联合三维激光扫描与倾斜摄影测量技术的古建筑三维重建新方法。新方法充分结合了两种技术的优势,利用特征点匹配算法来实现多源数据精确融合,从而实现古建筑室内外完整三维模型的构建。以中国传统村落渐山村李氏家庙为例,通过该方法...
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