环境监测中无线传感器网络地面遥感新技术   总被引：9，自引：1，他引：9  

宫鹏 《遥感学报》2007,11(4):545-551

最近国际上蓬勃发展起来一个新交叉科学领域——无线传感器网络技术。本文首先介绍了无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）技术,它是遥感技术的拓展而且两者互为支撑。然后介绍了无线传感器网络技术的潜在应用领域及其在地学应用中的国际发展趋势,提出了无线传感器网络技术应用到环境领域的基本问题,建议在地球观测领域发展无线传感器网络技术。最后介绍了无线传感器网络技术在环境监测中的几个设想。  相似文献   

一个针对ASTER数据同时反演地表温度和比辐射率的四通道算法   总被引：8，自引：0，他引：8  

毛克彪  施建成  覃志豪  宫鹏  徐斌  蒋玲梅 《遥感学报》2006,10(4):593-599

本文利用对地观测卫星多传感器的特点，提出了针对ASTER数据同时反演地表温度和比辐射率的多通道算法。即利用ASTER数据的第11，12，13，14热红外波段建立热辐射传输方程，并通过对于地表比辐射率分析可知，ASTER4个热红外波段的比辐射率可以用近似线性方程表示，得到了6个方程6个未知数，从而形成了针对ASTER数据的同时反演地表温度和比辐射率的多通道算法。对于关键参数大气透过率，则是通过同一颗星的MODIS传感器的3个近红外波段反演大气水汽含量，然后用MODTRAN模拟大气水汽含量与ASTER热红外波段的统计关系，并进而根据这二关系来计算ASTER热红外波段的大气透过率。由于MODIS和ASTER是在同一颗星上。因此这种大气透过率估计方法保证了地表温度反演过程中所需大气参数的同步获取。  相似文献   

基于星载激光雷达和雷达高度计数据的南极冰盖表面高程制图     

黄华兵  程晓  宫鹏  CLINTON Nick 《遥感学报》2014,18(1):117-125

南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。  相似文献   

卫星动态观测数据揭示中国地表色调分布及时序变化特征     

付薇  陈焱磊  施楣梧  张旭东  肖红  宫鹏 《遥感学报》2014,18(1):154-179

本文对2001年—2010年的MODIS光谱反射率数据进行时空聚类,得到2001年—2010年8天合成的色调信息,并初步分析了中国地表色调的时空分布格局及变化趋势,得出以下主要结论:(1)中国地表主色调主要由代表植被的绿色、裸土的褐色、裸土与植被混合的黄色、水体的蓝色以及冰雪的白色这5种颜色组成。分布在西北地区的褐色在一年中4个季节都为主色调。NDVI值较低的绿色光谱簇在春秋冬3个季节都为主色调,分布在南方的热带、亚热带针叶林以及灌木区。NDVI值较高的绿色光谱簇只在夏季一个季节为主色调,分布在长江中下游、华南、西南以及东北部分地区。永久白色主要分布在西藏、青海、四川等多年积雪地区。(2)黄淮海平原农业区色调在一年中呈现褐色—绿色—褐色—绿色—褐色的变化,与第一轮生长—间歇—第二轮生长物候历一致。长江中下游以及华南水稻播种和插秧时节有独特的光谱簇,呈现出植被与水体混合的特征。从华南地区、长江中下游地区到河北、陕西、甘肃、宁夏再到黑龙江,从南到北呈现出作物播种时间推迟、收割时间提早、生长期变短的现象。(3)甘肃北部、四川北部、山西北部、河北北部是年际主色调在绿色和黄色之间变化最为频繁的区域。这些年际主色调变化频繁区域也是中国绿度变化最显著的区域,也是在LUCC分类中易产生错误的地区。  相似文献   

利用卫星数据监测城市区域存在的问题及解决方法     

B.C.Forster  宫鹏 《地理科学进展》1990,9(2):32-36

1.引言城市化的影响对发达和不发达国家都存在。现势性而又详细的信息对于城市规划十分重要。遥感方法可以提供这方面的某些信息。世界各地对用陆地卫星 MSS 数据进行城市区域分类作过很多研究。其成果之一就是建立了适用于遥感的城市区域分类系统。第一级是城市(建成区),第二级进一步细分成居住区、商业区、工业区和空地等,用陆地卫星 MSS 资料进行第二级或更低一级的划分成效不大。  相似文献   

Effects of Heterogeneous Vegetation on the Surface Hydrological Cycle     

周锁铨  陈镜明  宫鹏  薛根元 《大气科学进展》2006,23(3):391-404

Using the three-layer variable infiltration capacity (VIC-3L) hydrological model and the successive interpolation approach (SIA) of climate factors, the authors studied the effect of different land cover types on the surface hydrological cycle. Daily climate data from 1992 to 2001 and remotely-sensed leaf area index (LAI) are used in the model. The model is applied to the Baohe River basin, a subbasin of the Yangtze River basin, China, with an area of 2500 km2. The vegetation cover types in the Baohe River basin consist mostly of the mixed forest type (85%). Comparison of the modeled results with the observed discharge data suggests that: (1) Daily discharges over the period of 1992–2001 simulated with inputs of remotely-sensed land cover data and LAI data can generally produce observed discharge variations, and the modeled annual total discharge agrees with observations with a mean difference of 1.4%. The use of remote sensing images also makes the modeled spatial distributions of evapotranspiration physically meaningful. (2) The relative computing error (RCE) of the annual average discharge is ?24.8% when the homogeneous broadleaf deciduous forestry cover is assumed for the watershed. The error is 21.8% when a homogeneous cropland cover is assumed and ?14.32% when an REDC (Resource and Environment Database of China) land cover map is used. The error is reduced to 1.4% when a remotely-sensed land cover at 1000-m resolution is used.  相似文献   

全球地表覆盖高分辨率遥感制图   总被引：13，自引：0，他引：13  

陈军  陈晋  宫鹏  廖安平  何超英 《地理信息世界》2011,9(2):12-14

全球地表覆盖分布及变化是气候变化研究、生态环境评估、地理国情监测、宏观调控分析等不可或缺的重要基础信息.国际上现有全球五套地表覆盖数据产品的空间分辨率为1 km或300 m,数据精度、分类体系、时空分辨率等均存在不足.为了满足全球变化研究与地球模式模拟的需求,应该研制具有较高时空分辨率、更符合全球变化需要、精度较好的全...  相似文献   

森林生物化学与CASI高光谱分辨率遥感数据的相关分析   总被引：38，自引：3，他引：38  

浦瑞良  宫鹏 《遥感学报》1997,1(2):115-123

该文介绍了利用光谱范围约 417— 80 0nm的航空高光谱分辨率数据估计森叶族叶化学成分浓度的分析方法。沿横跨美国俄勒冈州中西部收集 6个研究立地上的小型机载成象光谱仪 (CASI)数据。 3个族叶化学成分 [总叶绿素 (TC)、全氮 (TN)和全磷 (TP) ]从相同的研究立地取样并在实验室测定。使用多元统计和光谱微分技术评价CASI数据用于估计冠层生化浓度的潜力和效率。 12个族叶化学成分样本被测定 ,并同时在相同立地上提取CASI图象数据。 7个单回归模型被用来探索单波段和植被指数与 3个化学成分的线性与非线性相关关系及预测效果。光谱微分技术被用来压缩背景噪音对目标光谱的影响。利用CASI原始光谱、一阶和二阶微分光谱数据和逐步回归分析来预测TC、TN和TP。结果表明采用光谱微分技术能显著地改善由拟合度 (R2 )和均方根差(SE)描述的森林冠层化学成分浓度的估计精度。由单波段分析的结果说明族叶化学与CASI数据间的相关性很低。事实上 ,对于TP ,CASI原始数据与实验室测定的数据几乎无关  相似文献   

清华大学CIESM模式及其参与CMIP6的方案     

林岩銮  黄小猛  梁逸爽  秦怡  徐世明  黄文誉  徐芳华  刘利  王勇  彭怡然  王兰宁  薛巍  付昊桓  张广俊  王斌  李锐喆  张诚  卢麾  阳坤  罗勇  白玉琪  宋振亚  王敏琦  赵文婕  张峰  徐敬蘅  赵曦  陆春松  骆亦其  陈奕兆  胡勇  唐强  陈德训  杨广文  宫鹏 《气候变化研究进展》2019,15(5):545-550

世界气候研究计划（WCRP）组织实施第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6),清华大学联合国内多家单位,通过多年的模式研发,完成联合地球系统模式（CIESM),除了CMIP6的气候诊断、评估和描述试验（DECK）和历史气候模拟试验（Historical),模式拟参与6个CMIP6子计划。通过介绍该模式的基本情况及其参与的试验子计划,为今后模式试验数据使用者提供参考。  相似文献   

全球陆表水体高分辨率遥感制图   总被引：1，自引：0，他引：1  

廖安平  陈利军  陈军  何超英  曹鑫  陈晋  彭舒  孙芳蒂  宫鹏 《中国科学:地球科学》2014,(8)

陆表水体是地表覆盖的重要组成之一,是气候变化研究、生态环境评估和宏观调控分析等不可或缺的重要基础信息.本文介绍了全球地表覆盖遥感制图项目中陆表水体总体研制情况.项目通过收集、处理美国陆地卫星Landsat TM/ETM+、国产环境减灾星(HJ-1)等影像,实现了2000年、2010年两个基准年度的全球30 m分辨率多光谱影像的有效覆盖,影像纠正精度满足1:20万制图要求,两期影像配准中误差控制在1个像元以内.根据30 m分辨率尺度的水体光谱特征与几何形态,合理地设计提取指标,结合基于像元分类法简单易操作、面向对象分类法可综合利用各种规则知识的优势,开展水体信息的精细化提取,最后利用人机交互来进一步优化完善分类结果,实现全球水体的高精度遥感制图.完成的全球陆表水体数据成果GlobalLand30-water 2000和GlobalLand30-water 2010,属目前全球尺度下最高分辨率的分类成果,自评估总体精度为96%.该数据是开展全球陆表水体空间分布格局分析、揭示地域差异、研究时空波动规律以及进行生态环境健康诊断等相关研究工作的重要基础数据.  相似文献