Moving from plot-based to hillslope-scale assessments of savanna vegetation structure with long-range terrestrial laser scanning (LR-TLS)     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2020

Reliable quantification of savanna vegetation structure is critical for accurate carbon accounting and biodiversity assessment under changing climate and land-use conditions. Inventories of fine-scale vegetation structural attributes are typically conducted from field-based plots or transects, while large-area monitoring relies on a combination of airborne and satellite remote sensing. Both of these approaches have their strengths and limitations, but terrestrial laser scanning (TLS) has emerged as the benchmark for vegetation structural parameterization – recording and quantifying 3D structural detail that is not possible from manual field-based or airborne/spaceborne methods. However, traditional TLS approaches suffer from similar spatial constraints as field-based inventories. Given their small areal coverage, standard TLS plots may fail to capture the heterogeneity of landscapes in which they are embedded. Here we test the potential of long-range (>2000 m) terrestrial laser scanning (LR-TLS) to provide rapid and robust assessment of savanna vegetation 3D structure at hillslope scales. We used LR-TLS to sample entire savanna hillslopes from topographic vantage points and collected coincident plot-scale (1 ha) TLS scans at increasing distances from the LR-TLS station. We merged multiple TLS scans at the plot scale to provide the reference structure, and evaluated how 3D metrics derived from LR-TLS deviated from this baseline with increasing distance. Our results show that despite diluted point density and increased beam divergence with distance, LR-TLS can reliably characterize tree height (RMSE = 0.25–1.45 m) and canopy cover (RMSE = 5.67–15.91%) at distances of up to 500 m in open savanna woodlands. When aggregated to the same sampling grain as leading spaceborne vegetation products (10–30 m), our findings show potential for LR-TLS to play a key role in constraining satellite-based structural estimates in savannas over larger areas than traditional TLS sampling can provide.  相似文献   

利用CEEMD分析中国沿海GNSS站高程时序变化     

刘豪  周东旭  王盼龙  张化疑  王永康  姜传苓 《测绘通报》2020,(3):39-43,77

利用完备经验模态分解方法（CEEMD）对我国沿海地区6个GNSS基准站（2010—2018）的高程时序数据进行了处理分析。结果表明：CEEMD在高程时间序列分析中具有一定的优越性,可准确分解出各GNSS站高程时序中存在的周、月、季节、年等变化周期项,其中周年运动是主要贡献项,各站高程时间序列的短周期变化与潮汐变化周期具有密切关联性;沿海GNSS站的地面沉降既具有区域的一致性,又存在区域间差异性,其中D区DBJO、DZJJ站呈现先下降后上升的趋势,N区NZUH、NWZU站呈下降趋势,B区的BZMW呈上升趋势,而同海区的BLHT站则呈显著的下降趋势。  相似文献   

二次曲面与最小二乘配置的组合模型在GPS高程异常拟合中的应用     

吕建伟  张志华  张新秀  刘祖昱 《测绘通报》2020,(5):127

在工程实践应用中,为了有效利用GPS高程数据,减少对传统水准测量的依赖,提高GPS高程异常的拟合精度便显得十分重要。为此,本文在介绍二次曲面拟合和最小二乘配置拟合基本原理分析、算法过程推导的基础上,提出了一种新的高程异常拟合方法。首先在二次曲面拟合的基础上,计算得到原始观测数据与拟合数据之间的残差序列,然后采用最小二乘配置模型对包括二次曲面拟合模型误差的综合误差进行优化减弱,最后得到新的高程异常。通过实例,将二次曲面拟合法,最小二乘配置法与文中提出的新方法进行比较分析。结果表明：新的组合方法的拟合预测精度要明显优于最小二乘配置及二次曲面拟合。  相似文献   

南海海面高度季节变化的数值模拟   总被引：8，自引：1，他引：8  

刘秦玉  杨海军  贾英来  甘子钧 《海洋学报》2001,23(2):9-17

比较POM模式模拟与观测(TOPEX/Poseidon高度计资料)的南海海面高度(SSH)的季节变化在空间分布上的一致性和差异.结果表明:本文使用的POM模式能较好地模拟南海SSH的季节变化;冬季与夏季,春季与秋季南海海面异常场形式完全相反,冬季Ekman输运造成在西海岸的堆积要比夏季在东海岸堆积更明显,而吕宋冷涡中心附近和吕宋海峡海面季节变化振幅最大;除春季以外,在南海绝大部分海域,海面高度的季节变化主要受风力的控制,南海海面热量通量对SSH的季节变化贡献约为20%,风应力对SSH的季节变化的贡献约为80%.  相似文献   

Sea surface height anomaly and geostrophic circulation variations in the South China Sea from TOPEX/POSEIDON altimetry     

Liu Kexiu  Ma Jirui  Xu Jianping  Han Guijun  Fan Zhenhua 《海洋学报(英文版)》2002,21(3):345-354

The sea surface height anomaly (SSHA) and geostrophic circulation in the South ChinaSea (SCS) are studied using TOPEX/POSE1DON (T/P) altimetry data. The SSHA, which is obtained after tidal correction based on the tidal results from T/P data, is predominated by seasonal alternating monsoons. The results reveal that the SSHA in the central part of the SCS is positive in spring and summer, but negative in autumn and winter. It is also found that the SSHA in the SCS can be approached with the sum of tidal constituents SA and SSA. The geostrophic circulations in the SCS are calculated according to sea surface dynamic topography, which is the sum of SSHA and mean sea surface height. It is suggested that the circulation in the upper layer of the SCS is generally cyclonic and notably western intensified during autumn and winter, while the western intensification is weak during spring and summer. It is also indicated that the Kuroshio intrudes into the northeastern SCS throuth the Luzon Strait in winter. But ther  相似文献   

热带太平洋海平面高度季节内振荡的空间分布特征   总被引：6，自引：1，他引：6  

刘秦玉  王启 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1999,(4)

根据三年卫星高度计（ＴＯＰＥＸ／ＰＯＳＥＩＤＯＮ）资料和涡分辨率的海洋环流（ＰＯＰ）模式模拟计算的海平面高度资料,利用功率谱和最大熵谱的方法,揭示了热带太平洋海平面高度季节内振荡的空间分布特征。研究表明：准３０ｄ 周期的振荡集中出现在东太平洋（１６０°Ｗ 以东）赤道两侧,分别以５°Ｓ和５°Ｎ 为中心的纬向带状域中;准９０ｄ 振荡出现在分别以２０°Ｓ和２０°Ｎ为中心的南北二个纬向带状域中,北太平洋西部振荡最明显;准６０ｄ 振荡集中出现在分别以１０°Ｎ和１０°Ｓ为中心的带状海域中,北太平洋比南太平洋更明显,但比准９０ｄ 振荡信号弱;从ＴＯＰＥＸ资料分析还发现在赤道中太平洋（５°Ｎ～５°Ｓ,１７０°Ｗ～１２０°Ｗ）,准６０ｄ 振荡也较明显  相似文献   

中国卫星海洋观测系统及其传感器(1988—2025)     

贺明霞  贺双颜  王云飞  杨倩  唐军武  胡传民 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2011,41(12):91-103

全面收集1988—2025年中国地球观测卫星(和飞船)计划,包括历史的、运行中的和列入未来计划的。详细介绍风云卫星系列(FY-n)、海洋卫星系列(HY-n)、资源卫星系列(ZY-n)、环境卫星系列(HJ-n)、中国遥感卫星系列(CRS-n)、灾害监测星座/北京小卫星(DMC/BJ-1)、神舟飞船系列(SZ-n)和天宫空间站系列(TG-n)等8个卫星(和飞船、空间站)系列。这些卫星(和飞船、空间站)系列都提供对海洋的观测,从而构成中国卫星海洋观测系统。按装载的传感器分类,进而给出中国的海色、海表温度、海面高度、海面风场和合成孔径雷达(SAR)卫星观测系统。对中国海洋观测卫星与国际海洋观测卫星装载的传感器性能作了比较和讨论,指出差距。列出目前在轨运行的中国海洋卫星观测系统38个传感器及其类似的国外卫星传感器。  相似文献   

基于破碎临界区的新型拍岸浪统计计算模型研究     

YANG Jiaxuan  LI Xunqiang  ZHU Shouxian  ZHANG Wenjing  WANG Lei 《海洋学报(英文版)》2015,34(5):81-85

When waves propagate from deep water to shallow water, wave heights and steepness increase and then waves roll back and break. This phenomenon is called surf. Currently, the present statistical calcula...  相似文献   

Stokes漂流对全球海表面温度模拟的影响     

肖林  史剑  蒋国荣  刘子龙  张成成 《海洋通报》2018,(1):55-87

Stokes漂流对海洋上混合层中的流场和温度场结构具有不可忽视的作用。本文基于WAVEWATCHⅢ海浪模式模拟的海浪要素计算得到Stokes漂流,将其引入SBPOM模式的动量方程中,从体积输运的角度研究Stokes漂流对全球海表面温度的影响。分析发现Stokes漂流与Stokes输运在全球呈现高纬度强于中低纬度的带状分布特征,且这种流动与输运对全球海表面温度具有降温作用,该降温作用的分布与全球Stokes输运强度相对应,高纬降温作用大于中低纬度,特别是南极绕极流海域平均降温明显大于其余海域,最大降温可达1.5℃,且全球月平均降温超过0.1℃。  相似文献   

冲绳海槽热液柱动力过程的数值模拟     

岑显荣  郭双喜  鲁远征  屈玲  周生启 《海洋与湖沼》2017,48(6):1435-1445

本文以冲绳海槽伊平屋北部热液区(126o53.80′,27o45.50′)的现场水文数据作为背景条件,使用k-ε湍流模型模拟热液柱的动力过程。模拟计算得到的羽流速度、温度和湍流耗散率等基本物理量展现了热液柱的时空演化过程。模拟结果显示,羽流最大上升高度及中性浮力面高度与海底的距离分别为83.62m和68.97m,和2014年先导专项在此附近热液区所观测的温度异常和盐度异常的深度位置(离海底约66—86m)接近。羽流的上升速度满足高斯分布,其半径b与距喷口高度z-H成正比:b=0.0985(z-H),其中z为距海底高度,H为热液烟囱体的高度。羽流的最大体积通量比喷口的初始值增加了878倍,达1.034m~3/s;在中性浮力面位置附近,动量通量达到最大值,为0.156m~4/s~2,比初始值增加了882倍;浮力通量在中性浮力面以下和BM2000(Bloomfield et al,2000)理论模型符合良好,在中性浮力面以上则呈现随高度先增加后减小的特征。本文计算得到的平均卷挟率为α≈0.0807,与背景流较弱的热液区的声学现场观测结果相符。  相似文献