本期专题简介

正本期专题为"遥感技术应用",刊登了4篇文章,分别解读遥感技术在不同领域的应用。基于全球夜光遥感时空大数据分析,将夜光遥感数据挖掘用于人道主义灾难评估中,从而获得传统方式难以获知的人道主义灾难时空分布信息,支持国际和平事业;通过全球导航卫星系统(GNSS)获得行为轨迹大数据,其中隐藏着具有强时空相关性的时空聚类模式,对其进行分析可以为     

结合时间相关特征改进中国区域二氧化碳卫星观测数据的地统计分析

通过卫星从空间观测全球大气二氧化碳(CO2)浓度为全球碳循环研究提供了新的数据源.虽然卫星可以进行高密度点观测,但是由于云和卫星观测模式等影响,卫星观测点数据在空间上呈不规则分布且存在大量无观测值的空白区域.精确填补这些空白区     

汶川地震卫星热红外亮温变化

应用不同于以前的卫星红外遥感资料处理方法, 并选用静止卫星红外遥感亮温资料, 对2008年汶川8.0级特大地震进行了再研究. 结果表明, 在大地震发生之前亮温变化存在明显的特征周期和振幅以及热异常分布区域. 这些红外异常特征易于识别和应用, 可作为一种识别地震热异常信息的判据. 同时对该热异常成因机理进行了探讨.     

台湾岛东南准稳态兰屿冷涡的初次记录

对卫星跟踪表层漂流浮标、卫星高度计和遥感SST图像资料的分析均发现, 1996年3月前后在台湾岛东南、恒春半岛与兰屿之间有一个大型的气旋型黑潮锋面冷涡. 该冷涡的水平尺度在纬向和经 向分别可以达到70和100 km左右, 并伴随有黑潮在兰屿附近相应的离岸蛇形. 冷涡与常见的黑潮锋面涡不同, 在兰屿一带呈准稳态滞留, 时间达两个月以上. 有证据表明, 冷涡滞留期间, 黑潮可能呈套状侵入南海，而且类似的涡旋在同一位置不时发生. 对比此前墨西哥湾的相关研究, 兰屿锋面涡应是美国佛罗里达半岛南端Tortugas涡的南海版本. 蛇行的黑潮在离开南海时所发生的超射和位涡守恒是冷涡形成的可能原因.     

拓展与深化中国全境的环境变化遥感应用

中国幅员辽阔,仅靠局部定点环境监测,远不能满足社会需求.而对大空间范围来说,遥感是唯一可行的环境变化监测手段.虽然国内外拥有强大的卫星数据获取能力和大量的卫星遥感数据,以中国全境为对象的遥感环境变化研究并不多.本文将环境变化过程归纳为环境变化驱动力、环境变化、物质迁移与转化、物质浓度与富集度变化、人或生态系统暴露与感染变化及环境变化影响等方面内容.评估了遥感对这些环节的潜力,评述了中国环境变化遥感已取得的进展.指出遥感对于研究中国环境变化在方法体系上不但要支撑实验与观测、理解与认识,还要重视和模拟与预测的衔接从而支持环境政策研究.在应用层面,应突破常规遥感观测项目,在物种多样性、生物入侵、公众健康、空气和水质量变化监测等新的领域取得突破.在技术层面全面系统加强实用化和自动化研究.     

夜光遥感技术在人道主义灾难评估中的应用

夜光遥感技术作为遥感的独特分支,被广泛应用于城市化制图、经济参量估算等社会人文研究。对于全世界大部分地区而言,夜间灯光处于增长或者较为稳定的水平。如果一个区域的夜间灯光发生了突然减少,我们可以获得什么样的认识呢？基于全球夜光遥感时空大数据的分析,发现夜间灯光的突然减少经常由人道主义灾难导致,进而可以用来评估人道主义灾难。将夜光遥感数据挖掘用于叙利亚和伊拉克的人道主义灾难评估中,获得了传统方式难以获知的人道主义灾难时空分布信息,研究成果被用于支持国际和平事业。     

一个新的高分辨率洪涝动力数值监测预报系统

基于简单的分布式水文模型CREST和多种卫星遥感资料及站点观测资料等,建立了一个高分辨率的动力数值洪涝灾害预报系统.该系统包含数据输入、水文模型、模式输出以及结果验证4部分.数据输入使用了高分辨率卫星遥感DEM等地表下垫面数据作为边界条件,使用时空分辨率和精度都较好的CMORPH卫星遥感降水资料作为驱动数据,驱动分布式水文模型CREST实时运行,以监测和预报中国地区尤其是无站点观测或者站点较少地区的洪涝灾害.对2008~2011年的水文基本变量后报结果结合不同流域水文站点的水文过程线分析验证表明,水平空间分辨率1 km的系统能够较好地后报中国地区的基本水文过程,能够较好地后报如实际蒸散发、土壤湿度、地表径流等基本水文变量;系统能够较好地模拟和后报河道径流量涨落过程;能够较好地后报洪峰及其对应的流量.同时,经过几次洪涝灾害事件的分析验证,表明系统能较好地监测、预报洪涝发生的时间及其影响的范围,从而可以为防灾减灾提供参考依据.     

三位美国专家说:这不是“爱国者”的功劳

1.及时警报美国将侦察卫星监测到的“飞毛腿”发射信息与以色列共享,因此警报得以及时发出,以色列居民可有几分钟的时间以进入防空设施。这点很关键,在第二次世界大战中,V-1导弹的杀伤率低于V-2导弹。就是因为伦敦居民可以听到V-1飞临时发出的响声,而V-2则是悄无声息地突然飞临。此外,伊拉克大多在夜晚发射“飞毛腿”也是一个原因。这时大多数以色列人都在家中,一听到警报只要躲进内室即可在某种程度上得到保护。2.改进型“飞毛腿’的准确率较差改进型“飞毛腿”的最大射程为300公里。在这一射程上,至少有一半以上的导弹要落在离目标1公里以外。此外,强大的军事压力使得伊军不得不在这一射程的两倍远处     

气象卫星NOAA遥感数据在盐湖动态变化中的应用研究

NOAA卫星遥感数据除在气象和海洋领域广泛使用之外,在大陆植被分类以及农作物估产评价和灾害监测等方面也有广阔的应用前景.我国在大陆植被变化的气象卫星遥感研究取得可喜的进展,并在地震监震预报等方面也进行了一些尝试.NOAA卫星遥感数据在盐湖资源与环境及其动态变化的研究中尚属首次.1 NOAA卫星资料来源及预处理NOAA卫星遥感数字数据其地面分辨率为1～1.1km,经过地质数值概化及多层次解析,可使其分析精度达到50～500m(或更高精度).根据研究表明,NOAA卫星光谱通道CH_1(0.58～0.68μm),CH_2(0.725～1.1μm),CH_4(10.5～11.1μm)对盐湖地物的识别能力较强,其盐湖动态变化的光谱响应程度也比较明显.选择植被指数CH_2-CH_1来表征盐湖地物的变化,在其演变过程中(CH_2-CH_1)/(CH_2+CH_1)和CH_2/CH_1对盐湖地物的动态变化的识别能力较低.定义负植被指数(CH_2-CH_1)为水体边界;根据分析表明,水体边界的负植被指数(CH_2-CH_1)数值随着水体性质及总矿化度的不同而产生改变.2 NOAA卫星的星地坐标转换盐湖动态变化的研究首先要求定点定位和定性定量的观测分析.NOAA卫星的观测周期为12h,其运行轨道漂移量为几公里到几十公里,沿用其空间位置显然是不能达到盐湖动态变化的分析要求.经过筛选选用一种快速简捷的方     

紧盯地球的“眼睛”

<正>成群的小卫星将提供地球大片实时图像——想象一下,通过谷歌地图或其他在线地图工具来放大几小时或几天前通过高分辨率卫星拍摄的地球图像——即一颗小型成像卫星捕捉到的地球上的任何变化,从农作物、森林、野生动物到城市扩张和自然灾害——这一切都将被定格在精确的时间范围之内。借助成群的小型成像卫星,位于加州旧金山的行星实验室公司计划发射28颗微卫星,每颗卫星大小如同一个烤面包机,重量约为5公斤,能够提     

人人可用的卫星成像

每天,都有卫星在我们头顶运行,捕获地球表面拥有数万亿像素的高分辨率图像.过去,这类信息大多只供给政府或军方的专业人员.但在如今,几乎人人都能使用这些图像. 那是因为发射载荷(包括将成像卫星送入轨道)的成本已经大幅下降.高分辨率的卫星图像在过去会花费数万美元,如今能用一杯咖啡的价格买到.     

黑暗中的生命中国洞穴鱼类

在世界众多的幽深的阳洞中，栖息着很多生物。但目睹过这些盲眼生物是怎样顽强地生存的人却零零无几。这些生物中的大多数从未离开过自己的出生地，经过一代又一代的进化，它们的一些感觉器官变得异常灵敏，从而得以使它们在暗无天日的家园中生存下来。 现在这些动物中的许多种类已处于灭绝的边缘，种族灭绝的危险不是来自于它们的栖息地，而源于地表层的剧烈变化。它们的绝迹也许不会给人类带来很大的灾难，但却标志着大自然向人类发出一种环境恶化的警示信号将永远消息。     

恩克拉多斯星也有海洋？

2005年7月14日，美国宇航局发射的“卡西尼号”飞行器从土星的冰质卫星——恩克拉多斯上空仅175千米的地方近距离飞过，并且拍摄了这颗卫星的许多表面图像。然而，这些图像却让天文学家们迷惑不解。 图像显示，恩克拉多斯表面到处都是直径在10米至20米之间的巨型卵石，但同时又密布裂缝，这种地貌在整个太阳系中都是独一无二的。这些裂缝或许并不奇怪——它们很可能是土星和它的其他卫星的引力挤压或拉伸恩克拉多斯所造成的“伤口”。让人感到奇怪的是：巨型卵石为何不去填补那些裂缝?会不会那些     

改进温度反演精度和垂直分辨率的一个可能的途径

卫星遥感探测可以得到十分有用的全球范围的大气温度廓线资料。但是,目前卫星测温的垂直分辨率还比较低,只能得出大气温度垂直结构的基本特征,而不能给出其细节。因此,如何提高卫星测温的垂直分辨率,也就成为人们所关心的一个问题。     

如何重筑心灵家园

幸存者因灾难产生的身心反应,每个人的情况可能会有所不同,但是所有这些在灾难后出现的反应都是正常的,是人对于非正常灾难的正常反应,而且大多数人在灾难后数月之内都会自己缓解.     

TC-1卫星在近地磁尾(9～13 R_E)探测到的对流型高速流和场向高速流

对2004～2006年期间每年的6～11月(2006年截止到10月),共17个月的TC-1卫星上4s精度的FGM和HIA数据进行了统计分析.统计结果显示:在区域(-14RE相似文献   

通古斯的疑惑

1908年6月30日，一颗陨星在俄罗斯叶尼塞河的右支流通古斯河地区坠落，因而引发了一场灾难。何止是灾难！可以说是一次相当于氢弹级的爆炸，这种爆炸只有在核发动机出现故障时才会发生。可遗憾的是，这次事件发生时没有目击者，事后经过多次考察，考察队却都无功而返，他们连一片陨石碎片也没有找到。几十年来，通古斯陨星和发生在原始森林的这次灾难一直成为人们争议和推测的对象，成了20世纪的一桩最大秘密。     

太空中的"眼睛"--超光谱成像卫星

10月8日凌晨,美国向阿富汗发起第一轮打击之前,又特意发射了一颗军事侦察卫星,用来寻找核实地面的军事打击目标.也许有人要问:美国的侦察卫星可以分辨地面上的汽车牌照号码,但是,它怎么侦察到隐蔽在树林或伪装的坦克、火炮等军事目标呢?显然,任何性能高级的普通照相机是无法做到的,而他们靠的是卫星上的一种"神奇眼睛",这就是"超光谱成像系统".     

飓风的概率预报

六十年代以来,美国自得克萨斯至佛罗里达的滨海地区人口显著增多.但是,这些地区也是经常遭受大西洋飓风(相当于太平洋的台风)袭击的地带.为了防止飓风造成的灾害,美国气象局除照旧发布飓风警报以外,从1983年起又开始发布飓风的概率预报.关于概率预报,由于日本也每天发布降雨(雪)的发生率(%),所以其意义已广泛地为人们所了解.概率预报的特点用一句话来概括,大概可以说,就是“内含误差的预报”.在天气预报中,目前还难免带有误差.因此,在利用天气预报时,     

太阳系里的怪异卫星

太阳系里还有多少颗卫星没有被发现?也许你会说,顶多也只能再发现10颗。理由是,毕竟在整个20世纪里,天文学家也才找到了几颗而已。如果你这样想就错了。如今科学家已找到了86颗环绕着巨行星运行的卫星,并且还有更多颗在等待着被确认。而且可以肯定地说,实际存在的卫星远不止这些。从来就没有人认为,太阳系的家族里还有那么多不为人知的成员。这些卫星被归类为“不规则卫星”,因为它们的运行轨道又长又远且极为椭圆,甚至不在其母行星的赤道面上。而所谓的“规则卫星”,就像是地球的月亮或木星的伽利略卫星群,有着较紧密、较圆且几近赤道面的…