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船载水陆一体化综合测量系统研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
海岛、海岸带等水陆结合部一直是开展海洋测绘的困难区域。近年出现的机载激光测深技术尽管可应用于海岸带、海岛礁等区域的测量,但由于受限因素较多,未能实现我国大部分水陆地形的无缝拼接工作。船载水陆一体化综合测量技术通过多进程网络技术集成三维激光测距、多波束测深、定位定姿等技术,弥补了传统测量方式低效率、高成本、获取水陆高密度的三维空间地理信息困难等不足,作为新兴的海洋空间探测技术优势明显。本文概述了目前国内外船载水陆一体化综合测量系统的最新研究进展,并对系统组成及原理进行了介绍,同时总结了系统的数据采集、处理流程中的关键环节及存在的问题,最后展望了其未来的发展趋势。 相似文献
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植被冠层含水量CWC (Canopy Water Content)和植被地上部分含水量VWC (Vegetation Water Content)对于植被健康状况和土壤干旱监测具有重要意义。本文联合PROSAIL辐射传输模型和植被水分指数NDWI(Normalized Difference Water Index),发展了一种简单、通用性较好的低矮植被CWC和VWC反演方法,可实现中、高空间分辨率下的CWC和VWC估算。首先对PROSAIL模型输入参数进行敏感性分析,明确各参数对模型输出反射率的影响机制,以优化PROSAIL模型输入参数设置并生成低矮植被的反射率模拟数据。基于模拟数据,计算了4个植被水分指数NDWI_((860,1240))、NDWI_((860,1640))、NDWI_((1240,1640))和NDWI_((860,970))用于反演低矮植被CWC和VWC。基于模拟数据的结果表明,4个植被水分指数与ln (CWC)都存在明显的线性关系,基于该关系建立了CWC估算模型。该模型可以直接用于低矮植被CWC估算,并通过VWC与CWC之间的经验关系间接计算得到VWC。模型模拟结果也表明,由于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))高度相关(R~2=0.99),两者可以提供相似且相对较好的低矮植被CWC估算精度。基于地面实测数据的验证结果与基于模拟数据的结果表现出很好的一致性,即基于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))估算的VWC都有相似且较高的精度,决定系数(R~2)都为0.88,均方根误差(RMSE)分别为0.4558 kg/m~2和0.4380 kg/m~2。利用Landsat 5 TM数据对NDWI_((860,1640))估算效果的验证结果显示,模型估算CWC与地面实测CWC的R~2为0.84,RMSE为0.1342 kg/m~2,估算VWC的RMSE为0.5651 kg/m~2。本文提出的基于NDWI_((860,1640))和NDWI_((1240,1640))的CWC/VWC估算模型可被用于低矮植被的长势监测和干旱监测,为低矮植被覆盖地表的土壤水分反演提供高质量的植被水分信息。 相似文献
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农田水分生产率估算方法及应用 总被引：5，自引：1，他引：4
水分生产率是评价农业灌溉用水管理水平和节水效果的一个重要指标.本文利用遥感数据定量估算了流域平原区的蒸散量和干物质量,采用经验的收获指数计算了海河流域2003-2008多年平均水分生产率.通过在水资源三级分区的统计结果分析表明：遥感估算的水分生产率可以反映单方水产出的空间差异,海河流域平原平均水分生产率为0.99kg/m3,变化范围为0.02-2.13kg/m3,总体水平较低,南北差异较大。通过ET,产量和水分生产率关系的分析表明水分生产率与产量线性相关(R＝0.97),提高产量将一直是流域提高水分生产率的重要研究方向。水分生产率与产量随ET变化均为先线性增加后减小的特点,在两季作物区当年耗水量在335-575mm范围变化时,水分是影响产量和水分产出效益的关键因子,要着重提高中低产区域的水分生产率; 当耗水量超过575mm,水分不是唯一的限制因子,以提高作物的收获指数为重点。 相似文献
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Salinity and fresh water are two sides of the same coin, most conveniently measured by electrical conductivity; they can now be mapped rapidly in three dimensions using airborne electromagnetics (AEM). Recent developments in the calibration of airborne data against in-field measurements and additional information from radiometrics, magnetics and digital elevation models lend new insights into salinity, groundwater flow systems and water resources. Freshwater resources can be mapped, and salinity risk and the outcome of management interventions may be forecast, on the basis of the specific architecture of complete groundwater flow systems-enabling practical, cost-effective protection and development of water resources. 相似文献
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基于水体指数的密云水库面积提取及变化监测 总被引：15，自引：1，他引：14
密云水库作为北京市惟一的地表饮用水源地,监测其水面的变化可服务于政府的管理和决策。本文在分析地物光谱特征的基础上,利用TM影像的短波红外波段(TM5)和红光波段(TM3),构造了修订型归一化水体指数(RNDWI)来提取水库水面。RNDWI法能够削弱混合像元因素和山体阴影的影响,精确地提取出水陆边界,甚至可以提取出狭窄条状水体。比较RNDWI、改进归一化差异水体指数(MNDWI)及单波段法的水库水面面积提取精度,发现单波段法精度低,MNDWI法精度高,而RNDWI法精度最高。并基于RNDWI法利用TM影像监测了密云水库近二十年的水面面积动态变化,1996年时面积最大(152.306km2),近十年水库面积逐渐减少,2004年面积最小(56.632km2)。 相似文献
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流域耗水平衡方法与应用 总被引：2，自引：1，他引：1
流域水量平衡分析是水资源现状评价与水资源合理调度研究工作中的-个核心.本文基于遥感技术估算的蒸散,结合监测统计数据,提出了流域耗水平衡方法,以海河流域为例进行了2002年-2007年流域及子流域的耗水平衡分析,流域多年平均蓄变量为-62.3亿m3,其中农业生产是流域水资源消耗的主要因素,占耗水总量的54.3%,年际变动范围较小(-5%-8%).通过流域蓄变量变化和流域蒸散结构的分析,揭示海河流域存在的水资源问题,为流域水资源管理和节水型社会建设耗水控制和节水方案提出建议. 相似文献
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Ian McCallum Carsten Montzka Bagher Bayat Stefan Kollet Andrii Kolotii Nataliia Kussul 《International Journal of Digital Earth》2020,13(2):299-308
ABSTRACTThere is a growing recognition of the interdependencies among the supply systems that rely upon food, water and energy. Billions of people lack safe and sufficient access to these systems, coupled with a rapidly growing global demand and increasing resource constraints. Modeling frameworks are considered one of the few means available to understand the complex interrelationships among the sectors, however development of nexus related frameworks has been limited. We describe three open-source models well known in their respective domains (i.e. TerrSysMP, WOFOST and SWAT) where components of each if combined could help decision-makers address the nexus issue. We propose as a first step the development of simple workflows utilizing essential variables and addressing components of the above-mentioned models which can act as building-blocks to be used ultimately in a comprehensive nexus model framework. The outputs of the workflows and the model framework are designed to address the SDGs. 相似文献
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A global weather analysis-forecast system is used to produce six hourly analysis of meteorological fields at roughly 150 km × 150 km resolution at the National Center for Medium Range Weather Forecast (NCMRWF). In this paper, we have studied the Total Precipitable Water Content (TPWC) and Cloud Liquid Water Path (CLWP) derived from the Indian Remote Sensing (IRS-P4) Satellite over the Indian Ocean region in relation to operational numerical weather prediction (NWP) model analysis and short-range forecasts. An objective analysis was carried out by introducing the observations of CLWP, TPWC and their values (six hour forecasts) from the T80 model as the first guess, for a 20 days period of August 1999 using the standard Cressman’s technique. The reanalysis could capture the signature of TPWC and CLWP data from IRS-P4 satellite. In general the observed values of TPWC and CLWP from IRS-P4 have a positive bias compared to NCMRWF analysis over the region where the satellite passed. The CLWP values have been compared with Special Sensor Microwave/Imager (SSM/I) products from the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) satellites. Results indicate that the model derived CLWP values were within acceptable limits, whereas the observations from the Multi-channel Scanning Microwave Radiometer (MSMR) showed slightly larger values. 相似文献
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We compare precipitable water vapor (PWV) time series measured by water vapor radiometers (WVRs) to PWV time series estimated
using global positioning system (GPS) observations in a regional network of stations in western Europe. Inside this network,
we focus on the baseline Brussels – Wettzell which presents the advantage to have the collocation of a GPS receiver and a
WVR at both endpoints. The comparison between our GPS and WVR estimations of precipitable water vapor shows an agreement at
the millimeter level. In addition, we show that the zenith total delay (ZTD) estimations computed with our GPS processing
strategy agrees with the GPS estimations of ZTD done by the CODE analysis center at the millimeter level.
Electronic Publication 相似文献
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智能手机为基于公众科学的水质监测提供了新的手段,但是目前还缺乏基于智能手机拍摄的水体影像的水质参数反演的系统性研究。针对这种情况,本文首先构建了基于水面数码照片的典型水质参数反演和水体污染识别模型,包括水色指数、透明度、营养状态等级、蓝藻水华、黑臭水体;然后,基于这些模型开发了基于智能手机安卓系统的“观水色”app,并在一些典型研究区对“观水色”app进行了应用及评价,获得了较好的水质监测精度;最后,分析了白平衡、不同数码相机设备、照片存储格式对于基于智能手机的水质监测的影响及其应对策略。本文的研究成果将有利于推动智能手机在水质监测中的广泛应用。 相似文献
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随着无人机与新型航拍技术的发展,无人机倾斜摄影技术在大范围地形数据采集过程中发挥了重要作用,三维测绘相关研究得到了极大的促进。而针对水利行业所需的水上地形与水下地形一体化生产过程的研究相对较少。本文布设统一控制点,采用固定翼无人机倾斜摄影测量技术进行水上地形测绘,应用RTK配合测深仪在船上进行水下河道三维地形数据采集,对于涉河建筑物采用BIM软件进行参数化建模。最后,针对水上地形数据,水下河道地形数据及建筑物三维模型进行融合处理,得到水上水下一体化三维河道场景,搭建Cesium平台进行三维展示。其研究成果可为水上水下一体化测绘与可视化提供技术帮助,有助于推进智慧水利的应用发展。 相似文献
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地基全球卫星导航系统（GNSS）水汽反演过程中需要大气加权平均温度Tm的参与,而饱和水汽压Es作为Tm计算过程中的一个重要变量影响着Tm,因此Es将会间接地影响大气可降水量（PWV）的反演精度.针对目前地基GNSS水汽反演研究中普遍采用的三种不同的饱和水汽压模型（Magnus-Tetens模型、BUCK模型、Goff-Gratch模型）,本文就不同的饱和水汽压模型参与反演是否会引起水汽反演结果的差异进行了研究.以香港为研究区域,利用GAMIT解算了2016年旱雨两季（2、7月）的天顶湿延迟（ZWD）,同时利用king's park探空站的探空数据通过数值积分计算得到旱雨两季（2、7月）的Tm,然后严格参照反演步骤编程模拟计算旱雨两季（2、7月）每天的PWV.最后对比并分析了不同饱和水汽压模型参与计算对Tm和PWV的影响及原因,结果表明:三种饱和水汽压模型参与计算得到的PWV与真值（探空站计算得到的PWV）之间不存在具有统计意义的显著性差异,因此均可被用来提供计算Tm时所用到的饱和水汽压Es,但是通过对比分析发现部分研究人员将BUCK模型中的变量T当作露点温度而非大气温度进行计算会使Tm产生较大的误差,进而对该误差进行了不合理性分析.本文的分析将会对后续地基GNSS水汽反演研究中的处理提供一定的参考. 相似文献
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基于新型水体指数(NWI)进行水体信息提取的实验研究 总被引：6，自引：0，他引：6
基于遥感数据构建的水体指数模型可用于水体信息的提取。本文在对水体及其背景地物进行光谱特征分析的基础上,结合水体在近红外和中红外波段(相当于Landsat TM/ETM+影像的Band 4,Band 5和Band 7)同时具有强吸收这一典型特征,提出了一种新型的水体指数NW I(New W ater Index)。将该指数在含不同水体类型的遥感影像上进行实验,均获得了较好的提取效果。利用文献样本数据所作的实验表明,NW I具有很强的普适性,可用于水体信息的快速提取,且具有较高的精度。 相似文献
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GPS反演的可降水量与降水的对比分析研究 总被引：4，自引：1，他引：3
本文以秦皇岛为例,分析GPS可降水量与降水实况的关系。2007年5月~8月期间发生16次降水过程,每次水汽的增加,都对应着一次降水过程和降水峰值的出现;16次降水事件中,GPS可降水量序列峰值超前降水发生时间1h和2h分别各为6次,两者占到总降水次数的75%,也就是说GPS可降水量序列峰值超前降水发生时间约为1~2h;降水出现的时间一般发生在大气可降水量迅速增加之后,在2h或3h的大气可降水量的增幅迅速增加达到5mm后,2h内出现降水占68.75%,3~4h出现降水占18.75%,5~6 h出现降水占6.25%;而大气可降水量迅速增加前2h内出现降水的仅占6.25%,即GPS可降水量迅速增加后4h内出现降水的比率占到87.5%。GPS可降水量可作为降水短期预报的指标之一。 相似文献
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Abstract Hydrology and Water Management are key areas of applied science in the current world economy. Increasingly hydrologiste are looking to satellite remote sensing to help meet their needs for near real‐time data to measure, monitor and model water in the environment. However, progress has been hindered by the lack of a dedicated series of hydro‐logical satellites. The paper summarises studies undertaken on an international basis in order to influence satellite, sensor and ground segment design operations to suit the needs of water management. 相似文献