机载WIDAS地表观测的BRDF原型反演算法验证   总被引：1，自引：1，他引：0  

何丹丹  焦子锑  董亚冬  张小宁  张虎  丁安心 《遥感学报》2019,23(4):620-629

地表反照率表征地面对太阳辐射的反射能力,在地表能量平衡中起着重要的作用。2008年黑河的WATER实验中,针对机载红外广角双模式成像仪(WIDAS)观测角度小的特点,发展了一种基于MODIS二向性反射分布函数(BRDF)原型估算WIDAS反照率的算法。然而,在2012年黑河HiWATER实验中,WIDAS的观测角度范围由早期30°观测天顶角升级为最大观测天顶角52°,这一改造对数据预处理(辐射定标、大气校正和多角度配准)产生影响,使WIDAS数据出现明显的噪声,为WIDAS地表反照率的反演带来新挑战。针对新问题,采用新的地表观测数据,进一步验证了BRDF原型算法反演机载WIDAS反照率的能力。为了获取准实时BRDF先验知识,基于核驱动模型和各向异性平整指数(AFX)首先准实时提取了实验区5种MODIS的BRDF原型;然后,将其作为先验知识应用到黑河WIDAS机载数据的反照率反演中;最后,利用实验区的反照率实测数据进行算法验证。本研究比较了3个算法处理该问题的能力:(1)基于BRDF原型作为先验知识的算法;(2)完全基于核驱动的全反演算法;(3)基于朗伯假设的方法,通过算法对比分析,可更好地分析验证算法(1)的性能。结果表明:(1)BRDF原型算法反演精度最高且稳定,尤其是当观测数据位于垂直主平面时,全反演算法由于缺少大角度观测数据的约束,更容易出现异常值;BRDF原型算法的最大绝对误差为0.034,相对于全反演算法和朗伯假设方法精度分别提高了约18%和71%;(2)针对2012年黑河机载WIDAS观测噪声较大的新问题,BRDF原型反演算法表现出了良好的抗噪声性能。通过对WIDAS反照率反演和验证进一步表明,在多角度观测数据信息量不足以进行全反演,且观测受噪声影响较大时,BRDF原型作为先验知识,提供了一种有效解决该问题的手段,对提高反照率反演的精度、增强反演的稳定性有重要作用。  相似文献   

业务化MODIS BRDF模型对冰雪BRDF/反照率的反演能力评估     

丁安心  焦子锑  董亚冬  张小宁  何丹丹  崔磊  尹思阳  常雅轩 《遥感学报》2019,23(6):1147-1158

全球MODIS冰雪反照率产品在定量遥感中有着广泛应用,但由于该产品的业务化算法是建立在表征植被—土壤系统基础上的罗斯表层(RT)李氏稀疏互易核(LSR)的二向性反射分布函数(BRDF)模型(简称为RTLSR),因此该模型对冰雪的二向性反射及反照率的反演能力有待评估。本文基于地球反射极化和方向测量仪(POLDER)的多角度冰雪反射率数据,综合评估了RTLSR模型在表征冰雪二向反射及反演反照率等方面的能力。为量化评估结果,本研究基于渐进辐射传输(ART)模型,从POLDER冰雪数据中筛选出高质量数据,使用ART模型拟合的高质量结果作为参考,比较结果表明:(1)在表征冰雪方向性散射方面,RTLSR模型整体拟合精度较低。在1020 nm波段,其均方根误差(RMSE)最大可达到0.0498,相较于ART模型的拟合结果偏高了约53.70%;(2)在反演冰雪反照率方面,RTLSR模型与ART模型反演结果也存在差别,其决定系数为0.529,均方根误差为0.0333,偏差为-0.0274,基于RTLSR模型的反演结果低估了ART模型的反演结果。为了使核驱动模型能更准确地表征冰雪BRDF特征和反演反照率,该模型需要针对冰雪散射特点进行进一步的发展。  相似文献   

中国短毛藻属Elachista(褐藻门)的分类学研究I.两个新种     

黄冰心  姜晶晶  刘金梅  栾日孝  丁兰平 《海洋科学》2018,42(9):107-111

本文对我国沿海岸采集的褐藻门（Phaeopyta）短毛藻科（Elachistaceae）短毛藻属（Elachista Duby）海藻进行了分类学研究。发现2个新种,即长海短毛藻E.changhaiensis Luan et Ding sp.nov.和暗色短毛藻E.fusca Luan et Ding sp.nov.。文中对此2个种的形态特征进行了较详细的特征描述,并对新种提供了相应的英语特征描述,以及较完整的其他分类学信息,与相似种进行了比较。长海短毛藻藻体黄褐色,长同化丝直径7~22 μm,多室囊长95~150 μm,由23~38个小室组成;短同化丝长200~350 μm,由11~24个细胞组成。暗色短毛藻藻体暗褐色,长同化丝直径8~14 μm,多室囊分枝,长75~150 μm,由27~39个小室组成;短同化丝着生于长同化丝的基部,长0.13~0.33 mm,由5~13个细胞组成。模式标本保存在中国科学院海洋研究所海洋生物标本馆（AST）。  相似文献   

基于数字化海岸分析系统(DSAS)的海岸线变迁速率研究:以黄河三角洲和莱州湾海岸线为例   总被引：3，自引：0，他引：3  

丁小松  单秀娟  陈云龙  金显仕  原作辉  杨涛 《海洋通报》2018,(5):565-575

海岸线变化对海岸带生态环境改变、滨海土地侵蚀有着极其重要的影响,海岸线的提取和监测对海岸带生态系统的保护和管理具有重要意义。本研究基于数字化海岸线分析系统(DSAS,Digital Shoreline Analysis System),研究了黄河三角洲和莱州湾的海岸线时空变化规律。研究结果表明:通过提取1985-2015年6期的Landsat影像,发现近30年来黄河三角洲和莱州湾地区海岸线均呈现显著的向海方向扩张的趋势,且增长速率逐渐加快。黄河三角洲的终点变化速率(EPR,End Point Rate)约为73.0 m/a、线性回归速率(LRR,Linear Regression Rate)约为75.5 m/a,黄河港-大咀沟增长速度最快(129.2 m/a),受黄河泥沙输送的影响,黄河口和老黄河口岸线的几何形态呈现平滑的变化趋势;莱州湾岸线的EPR和LRR约为139.5 m/a和144.3 m/a,淄脉河河口-白浪河河口段增长速度最快(197.6 m/a),岸线变化较为显著的区域主要集中在港口、圈海堤坝、海水养殖等的地方。DSAS模型在海岸线定量化分析中具有显著优势,利用EPR和LRR指标能够科学有效地模拟岸线在时间和空间上的变化速率。  相似文献   

基于集合卡尔曼滤波的海表面温度融合研究          下载免费PDF全文

胡旭冉  韩震  李静  丁如一 《海洋科学进展》2018,36(3)

利用集合卡尔曼滤波法对2011-05-14太平洋区域(140°~150°E,15°~25°N)AMSRE SST和AVHRR SST数据与混合坐标海洋模型(HYCOM)SST融合,然后根据均值、方差、信息熵、梯度对融合结果图像质量进行分析,并用XBT现场SST数据对融合结果进行精度验证。结果显示,融合后SST图像未改变原始数据总体分布,均值接近原始数据,而且携带更丰富的信息,方差、信息熵分别为0.788 3℃2和4.787 8,在细节表现上也更突出,其梯度为0.136 8K/0.1°,远高于原始数据;融合精度也得到了提升,最大绝对误差、最小绝对误差和平均绝对误差分别为0.714 4,0.006 9和0.244 7℃,均方根误差为0.310 6℃,平均相对误差为0.88%。在与最优插值融合结果对比后发现,两者在分布上大致相同,且在细节和精度方面,集合卡尔曼滤波的结果优于最优插值法的结果。  相似文献   

基于理论的气旋条件下双极化C波段合成孔径雷达波参数检测   总被引：2，自引：1，他引：1  

丁莹莹  左军成  邵伟增  史剑  袁新哲  孙建  胡佳臣  李晓峰 《海洋学报(英文版)》2019,38(5):21-31

Theoretical-based ocean wave retrieval algorithms are applied by inverting a synthetic aperture radar(SAR)intensity spectrum into a wave spectrum, that has been developed based on a SAR wave mapping mechanism. In our previous studies, it was shown that the wave retrieval algorithm, named the parameterized first-guess spectrum method(PFSM), works for C-band and X-band SAR at low to moderate sea states. In this work, we investigate the performance of the PFSM algorithm when it is applied for dual-polarization c-band sentinel-1(S-1) SAR acquired in extra wide-swath(EW) and interferometric wide-swath(IW) mode under cyclonic conditions.Strong winds are retrieved from six vertical-horizontal(VH) polarization S-1 SAR images using the c-band crosspolarization coupled-parameters ocean(C-3 PO) model and then wave parameters are obtained from the image at the vertical-vertical(VV) polarization channel. significant wave height(SWH) and mean wave period(MWP) are compared with simulations from the WAVEWATCH-III(WW3) model. The validation shows a 0.69 m root mean square error(RMSE) of SWH with a –0.01 m bias and a 0.62 s RMSE of MWP with a –0.17 s bias. Although the PFSM algorithm relies on a good quality SAR spectrum, this study confirms the applicability for wave retrieval from an S-1 SAR image. Moreover, it is found that the retrieved results have less accuracy on the right sector of cyclone eyes where swell directly affects strong wind-sea, while the PFSM algorithm works well on the left and rear sectors of cyclone eyes where the interaction of wind-sea and swell is relatively poor.  相似文献   

坛紫菜生活史的研究现状及存在的问题     

黄冰心  刘金梅  马元元  姜晶晶  丁兰平 《海洋科学》2020,44(9):166-175

坛紫菜（Porphyra haitanensis）属暖温性海藻,是中国东南沿海的重要栽培物种,2011年度栽培面积达30余万亩。其生活史过程比较复杂,既有雌雄异体,也有雌雄同体;既存在无性生殖,也存在有性生殖;其能否产生单孢子也常常引起争议。为此,本文总结了坛紫菜的生殖及生活史的研究现状和存在的问题,旨在为坛紫菜的遗传育种提供一定的理论参考。  相似文献   

孢粉证据揭示MIS5a以来福建东北沿海地区人类活动、海平面及气候变化          下载免费PDF全文

于俊杰  彭博  兰佑  武彬  王继龙  丁大林  劳金秀  李帅丽  戴璐 《地球科学》2021,46(1):281-292

通过获取了位于福建省宁德市海岸带的两个钻孔,并使用孢粉分析的方法来重建古环境.光释光和放射性碳十四测年结果表明,钻孔中最老的沉积物来自于深海氧同位素(MIS5a)阶段.孢粉组合中,海相沟鞭藻出现在MIS5a,MIS3早期和早、中全新世阶段,反映了这些时段的海侵事件.MIS5a以来,孢粉组合受控于常绿栎(Quercus)...  相似文献   

雄安新区及上游极端降水特征分析     

丁和悦  于雷 《吉林气象》2021,28(4):17-23

选取1981—2019年河北省雄安新区及上游保定地区共19个国家观测站的逐日降水资料,基于百分位法和线性倾向估计法,对上述地区极端降水的时空分布和演变趋势等进行了分析.结果表明:各百分阈值具有相似性,以第95百分位数作为极端降水阈值得到的各站年平均极端降水量及其在总降水量中所占比例的分布情况大体一致,大值区集中在山区到...  相似文献   

湖盆浊积砂体及类型研究     

丁桔红 《华南地质与矿产》2007,101(3):6-11

浊积砂体一直是人们关注的焦点。随着含油气盆地勘探程度的不断增高,"九五"以来,陆相含油气区逐渐进入以隐蔽油气藏为主要目标的勘探阶段,深水浊积砂体作为油气的储集层,成为石油地质领域的一个研究热点,其中,浊积砂体的类型划分和形成机制尤其是人们关注的焦点。本文介绍了浊流及相关重力流的有关概念,对浊流沉积研究进展及现状作了简介,最后对湖盆浊积砂体多种分类方案作了详细的阐述,并以山东济阳坳陷发育的浊积岩为例偿试湖相浊积砂体的分类,总结归纳了湖相浊积砂体的类型、识别标志和分布规律。  相似文献