应用高光谱遥感数据估算土壤表层水分的研究   总被引：8，自引：0，他引：8  

刘伟东  F.Baret  张兵  郑兰芬  童庆禧 《遥感学报》2004,8(5):434-442

土壤水分是土壤的重要组成部分，它在陆地表层和大气之间的物质和能量交换方面扮演着重要角色，寻求快速而准确的方法估算土壤水分具有重要意义。通常，从可见光一近红外对土壤表层水分的估计多是建立在土壤水分与反射率的关系之上的。而在土壤水分含量不高时，土壤水分的增加使土壤光谱反射率在整个波长范围内降低，尤其在760nm，970nm，1190nm，1450nm，1940nm和2950nm等水分吸收波段，而在土壤水分含量较高时，土壤水分的增加会使土壤光谱反射率在某些光谱波段升高。而土壤水分的估计往往是基于土壤水分与土壤水分吸收波段的吸收强度之间的线性关系上，虽然这些经验的方法对于估算某些土壤的表层水分含量是有效的，但这些关系应用于其它条件(如不同种类土壤、土壤湿度变化范围很大的情况)时却面临很多困难，这与土壤的光谱反射率是由土壤的组成成分(土壤水分、有机质、氧化铁和粘土矿物等)的含量和它们在土壤中的分布密切相关。微分技术处理“连续”的光谱是遥感中常用的数学方法，微分技术能部分消除低频光谱成分的影响。现在微分光谱已广泛地应用于研究植被的生物物理参数、矿物和有机质等。然而利用微分光谱对土壤水分反演的研究却鲜见报道。本文通过对实验室中多种不同类型的土壤进行光谱与土壤表层水分含量进行观测，探讨了通过土壤反射率与微分光谱对土壤表层水分的反演方法。4种类型的土壤光谱数据(反射率(R)，反射率倒数的对数(log(1／R))，反射率的一阶微分光谱(dR／dλ)，反射率倒数的对数的一阶微分光谱(d(log(1／R))／dλ))与土壤表层水分之间的关系在本文中得到分析，R与log(1／R)对于不同土壤类型与土壤表层水分都很敏感，说明通过R与log(1／R)反演土壤表层水分受土壤类型的影响很大，而dR／dλ，d(log(1／R))／dλ)对土壤类型却不敏感，对土壤表层水分较为敏感，说明dR／dλ和d(log(1／R))／dλ)对于反演不同类型土壤具有很大的潜力，微分光谱与土壤水分在某些波段具有显著的相关性。通过随机对9种土壤(各具有4个土壤水分)的数据建立反演土壤水分的模型，并其他9种土壤(各具有4个土壤水分)的数据进行验证模型，结果表明，dR／dλ和d(log(1／R))／dλ)能够显著提高R与log(1／R)对于不同土壤类型土壤表层水分的反演精度，由于吸收过程是非线性的，在四种类型的土壤光谱数据中，总体来说，d(log(1／R))／dλ)具有最好的能力预测不同类型土壤的表层水分含量。  相似文献   

中国农情遥感速报系统   总被引：49，自引：3，他引：49  

吴炳方 《遥感学报》2004,8(6):481-497

介绍了中国农情遥感速报系统的建设情况 ,系统内容包括农作物长势监测、农作物种植面积监测、农作物单产预测与粮食产量估算、作物时空结构监测和粮食供需平衡预警等。简要介绍了 1998年以来中国农情遥感速报系统在监测内容与监测范围、监测频率、技术发展以及质量控制与过程检验体系建立等方面的进展 ,并就中国农情遥感速报系统的发展方向提出了展望。  相似文献   

中国农情采样网络的组织与实施     

张磊  吴炳方  李强子 《遥感学报》2004,8(6):593-601

首先分析了农情采样网络建设所面临的问题 ,确定了中国农情采样网络的采样目的主要是农作物分类成数调查 ,并将全国划分为 9个采样片分别组织采样队伍进行农情采样的方案。从采样片划分及调整、农情采样队伍建设、农情采样内容、采样频次和采样时间 ,以及质量控制等角度讨论了农情采样网络的组织建设工作。从技术培训、督促、野外采样、室内汇总、质量检查和年终总结等方面介绍了中国农情采样网络的实施情况。实践证明 ,文中介绍的农情采样方案效率高 ,成本低 ,仅用 9个专业小组就完成了全国的农情采样工作 ,是一种符合中国国情的农情采样方案 ,有一定的推广价值。  相似文献   

复种指数遥感监测方法   总被引：36，自引：6，他引：36  

范锦龙  吴炳方 《遥感学报》2004,8(6):628-636

复种指数是反映水土光与自然资源利用程度的指标 ,其实质是沿时间序列 ,反映某一种植制度对耕地的利用程度。联系复种指数与时间序列NDVI曲线的纽带是农作物年内的循环规律。时间序列的NDVI值蕴涵着植被的生长和枯萎的年循环节律 ,经时间序列谐函数分析法 (HarmonicAnalysisofTimeSeries ,HANTS)重构的NDVI曲线 ,可以准确地反映农作物的出苗、拔节、抽穗、收获等物理过程。因此 ,根据时间序列的NDVI曲线的周期性 ,可以反向捕捉到耕地农作物动态的信息 ,进而得到耕地的复种指数。本文依据上述原理 ,提出复种指数遥感监测的方法 ,然后用 1999年至 2 0 0 2年 4年的VGT(SPOT4卫星vegetation数据 )旬合成NDVI时间序列数据集提取了复种指数 ,并利用地面样区观测结果和统计数据进行检验 ,取得很高的精度。  相似文献   

泰国水稻种植面积月变化的遥感监测   总被引：14，自引：0，他引：14  

张峰  吴炳方 《遥感学报》2004,8(6):664-671

介绍了光学和微波遥感影像相结合进行泰国水稻种植面积监测方法。泰国雨季雨量充足 ,气温适合 ,同一时间耕地上水稻的物候多样 ,每月水稻种植面积都发生变化。利用旱季的TM影像 ,获得耕地信息。同时利用TM影像覆盖的雷达区域进行非耕地去除 ,进行非监督分类 ,提取反映水稻种植不同生长期的雷达影像后向反射系数特征 ,建立各种类型的分类模型 ,采用监督分类的方法对全景雷达数据进行水稻种植情况调查 ,并分别予以识别和统计 ,反映研究区水稻月种植情况。分类结果通过类别检验和面积量算检验进行精度评价和分析。  相似文献   

网络环境下三维可视化信息系统的方法研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

张立强  张燕  杨崇俊  刘素红  任应超  芮小平  刘冬林 《中国科学D辑》2005,35(6):511-518

网络环境下三维地形可视化信息系统的研究已经取得了一些进展, 但在海量数据管理和传输、大规模场景建模和逼真显示等方面仍然缺少成熟而简单易行的方法. 在综合国内外现状的基础上, 论述了快速访问多尺度、多层次地理数据的椭球四叉树空间索引技术以及流传输与细节层次渲染技术相集成的原理; 提出以视相关和地形坡度为准则, 多进制小波和层次三角网技术为核心的大规模地形场景的简化算法. 根据这些理论和技术, 借助于COM技术设计了一个基于网络的三维可视化系统. 通过把海量空间数据发布到PCs上, 满足多用户并发浏览、查询和分析的需要. 该系统在军事模拟训练和城市规划等方面有良好的应用前景.  相似文献   

利用可见光/近红外反射光谱估算土壤总氮含量的实验研究   总被引：25，自引：0，他引：25  

徐永明  蔺启忠  黄秀华  沈艳  王璐 《地理与地理信息科学》2005,21(1):19-22

利用土壤的室内反射率光谱，探讨土壤氮元素的高光谱机理。利用土壤光谱各吸收带的特征参数与总氮含量进行逐步回归运算，确定与氮元素关系比较密切的几个吸收带。计算出这几个特征吸收带内土壤反射率的变化形式：一阶导数(FDR)、倒数(1/R)、倒数之对数(log(1/R))、波段深度(Depth)，并与总氮含量进行逐步回归分析，得到比较理想的结果：建模样本的Ra^2(修正的判定系数)分别为0．789、0．753、0．736、0．699，验证样本的Ra^2分别为0．759、0．468、0．794、0．725。可见土壤的反射率光谱与氮元素含量之间存在比较明显的相关性，可见光／近红外反射光谱具有快速估算土壤中氮元素含量的潜力。  相似文献   

中国陆地净初级生产力的季节变化研究   总被引：22，自引：1，他引：22  

崔林丽  史军  唐娉  高志强 《地理科学进展》2005,24(3):8-16

了解不同季节陆地净初级生产力(NPP)的变化及与气候的相互关系以及在不同地类的差异对深刻理解我国陆地生态系统对全球气候变化的响应和陆地碳循环研究具有重要意义。本文使用1981～2000年间GLO-PEM模型模拟的我国陆地NPP数据和同期气温、降水以及土地利用数据, 研究不同季节我国陆地植被NPP的变化。结果表明,在1981～2000年期间,四个季节的NPP都呈显著增加趋势,春季是NPP增加速率最快的季节,夏季是NPP增加量最大的季节。耕地在春、夏和秋季NPP增长和增长率最高,林地冬季NPP增长最多而水域冬季NPP增长率最高。夏季NPP增长最高的区域分布于我国东部的多数地区、内蒙古东部、四川盆地、贵州东部、藏南和新疆西部;夏季NPP降低最多的区域分布于在呼伦贝尔高原、鄂尔多斯高原、黄土高原、青藏高原东部和新疆西北部。  相似文献   

天绘一号03星三线阵/多光谱载荷影像质量评价     

孙韬  王鹏波  方俊永  刘保成  程家胜 《遥感学报》2016,20(6):1335-1341

2015年10月26号发射的天绘一号03星是中国传输型立体测绘卫星天绘一号系列的第3颗卫星。三线阵和多光谱影像数据是天绘一号卫星的重要数据,用于立体测绘、彩色融合、遥感观测等多种用途。因此,为了推动天绘一号03卫星影像数据早日为相关领域提供服务,本文采用客观评价的方法,对天绘一号03星的三线阵和多光谱影像质量进行了全面的评价分析。评价结果显示(天绘一号)03星的清晰度、对比度、细节能量、边缘能量、功率谱、信息容量指标值远高于天绘一号01、02星。说明天绘一号03星三线阵/多光谱影像在地物细节和边缘纹理特征的描述上优于天绘一号01、02星,同时载荷接收的信息量远高于天绘一号01、02星。天绘一号03星较高的信噪比指标说明其载荷抑制噪声的能力优于天绘一号01、02星。边缘辐射畸变和增益调整畸变表明在辐射均匀程度上,天绘一号03星三线阵/多光谱影像介于天绘一号01和02星之间。因此,与同类天绘一号01,02星的三线阵与多光谱影像相比,天绘一号03星影像质量有着显著的提高。  相似文献   

热红外与可见光数据的云边缘高度匹配     

李彬  辛晓洲  张海龙  胡继超 《遥感学报》2016,20(6):1435-1445

高分辨率数据中云高度的差异性突显,特别是边缘处高度在云阴影识别和地表辐射估算等方面成为需要考虑的重要因素。热红外数据获取云高度分辨率较低、缺乏细部差异性特征,为解决这一问题,首先将对应的热红外和可见光数据进行特征点配准,再将基于热红外数据计算的云高度重采样至高分辨率,然后以基于欧式距离变换的围线搜索方法及距离加权将热红外云边缘高度匹配至对应的可见光图像,最后根据云阴影的相似度匹配方法确定真实云高度。结果表明,算法在遵循热红外云高信息分布变化规律的同时,可以得到较准确的高分辨率云边缘高度,一定程度上解决了热红外技术获取云高在分辨率上的局限,扩展了其在云高反演方面的作用。  相似文献