基于PDA的土地变更调查系统设计与实现

针对土地资源的日益紧张,提出了多种土地利用状况调查技术方法,但是在外业土地变更调查方面,仍然不能快速、及时、准确的提供现势性数据。不能提供用户多源信息(专题信息及辅助GIS、RS、GPS等信息)平台是其中关键问题之一。提出在PDA基础上建立移动GIS环境下的土地变更调查综合系统。实现移动GIS环境下的遥感信息与GIS专题信息有效结合、变化信息核实、外业GPS量测与数据处理、土地利用数据更新及自动更新专题数据库等。在实践应用过程中证明,该方法切实可行,使土地利用变更调查的效率和精度大幅提高,是一种有广泛应用前景的技术方法。     

行播作物热辐射方向性规律探讨

作物常以行结构方式播种,行结构能引起作物垄间光照土壤和垄内阴影土壤间较大的温度差异,且在方位角上可导致明显的正像元组分构成差异,这些差异使行播作物在方位角和天顶角上同时存在热辐射方向性变化．将作物行结构方式当作随机播种方式来处理,显然会使热辐射方向性产生较大的误差．为消除误差,有必要研究行播作物的热辐射方向性规律．用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟行播结构参数对作物热辐射方向性的影响,模拟结果表明：垄宽、垄高、垄间距和叶面积指数等参数对热辐射方向性的影响都比较明显,但影响最大的因素是观测方位角．     

农田辐射传输光学遥感成像模拟研究综述

首先对光电物理仿真、图像合成法、计算机图形学法及遥感物理模型法等光学遥感成像模拟方法的技术方法和研究进展进行了分析,其中由于遥感物理模型法较为详细地刻画了真实辐射传输过程,成为国内遥感成像模拟的主要发展趋势。然后对作物关键参数时空变化分析、农田辐射传输建模及遥感成像模拟系统等方面进行了分析讨论,表明结合作物全生育期结构、光谱变化特征,进而建立叶片–土壤–冠层–大气–遥感器成像模拟耦合模型是主要途径,能够实现农田多维遥感数据模拟,为农业定量遥感研究与应用提供模拟数据支持。     

遥感陆面温度

陆面温度在地气相互作用过程中扮演着十分重要的角色唯有遥感可以提供二维陆面温度分布信息，鉴于“分裂窗口”方法求取海面温度已进入业务运行，那么能否依赖“分裂窗口”数据求解陆面温度叱？长期以来人们为此急论不休。为了使方程组封闭，许多人希望于中红外我能提供更多的信息，然而中红外的使用必然会引发新问题，其一是太阳直接辐射的影响如何消除；     

基于CBERS-02卫星数据和地面测量的生物量估算及其影响因素分析

以中国科学院千烟洲生态站及其周围地区为研究区域, 利用CBERS-02卫星的CCD数据和地面野外样方调查数据, 探讨了千烟洲主要人工林马尾松、湿地松的植被指数NDVI和生物量之间的关系模型. 和千烟洲地面生物量调查数据结果对比, 表明利用CBERS-02卫星CCD的NDVI可以用于生物量估算, 但NDVI和生物量模型具有一定的局限性, 即这种模型依赖不同的树种. 利用CBERS-02卫星高分辨率数据进行的不同空间尺度分辨率下NDVI对生物量估算的影响因素分析表明, 对于植被覆盖比较大的千烟洲地区, NDVI的非线性特征对NDVI尺度扩展影响很小; 但随着像元空间尺度的扩展, 像元NDVI值发生了相应的变化; 而由于空间尺度扩展引起的像元类型(属性)的变化, 会由于生物量模型的适用性差异而使生物量估算产生比较的大误差.     

基于波谱知识的CBERS-02卫星遥感图像棉花像元识别方法研究

从中国典型地物标准波谱数据库中收集到3年共16d的地面实验测量数据, 进行统计分析, 得到了棉花各生长期的主要结构参数的分布范围, 使用冠层反射率模型SAILH对棉花全生长期的波谱进行了模拟分析, 进而模拟得到不同日期棉花像元对应的CEBERS-02 CCD各波段的反射率. 并以新疆生产建设兵团农八师143团农场为实验区, 用马氏距离匹配和光谱角度匹配两种方法, 实现了CBERS-02 CCD图像棉花像元提取. 并在最后分析了辐射定标误差对棉花像元识别的影响. 结果表明, 基于CEBERS-02 CCD数据, 使用光谱角度匹配方法可以得到较好的棉花像元识别结果, 能够为以后的棉花长势监测提供有力支持.     

基于SAIL模型模拟的农作物冠层直射与散射光合有效辐射吸收比例特性研究

为明确太阳直接辐射及散射辐射在进入冠层被冠层吸收以及两者对总光合有效辐射吸收比例(FPAR)造成的影响,利用SAIL模型模拟不同条件下的直射FPAR、散射FPAR以及总FPAR,分析影响总FPAR变化的主要因素以及直射FPAR与总FPAR之间的差异。结果表明:FPAR随叶面积指数(LAI)的变化存在饱和现象;能见度为5,15,30 km时散射FPAR对总FPAR的贡献分别是52.6%,29.3%和21.7%,随能见度的变化,直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到13.2%;随太阳天顶角的变化,直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到10.29%,这一误差是由散射FPAR引起的。因此,在进行植被冠层FPAR遥感反演建模时,直射FPAR与散射FPAR需要单独建模,总FPAR则需要根据由天气条件决定的直、散射辐射比例计算得到。     

基于LS-SVM方法的晴空逐时太阳辐射模型

利用浙江省杭州和椒江两站2003-2005年的晴空逐时气象数据,采用最小二乘支持向量机方法(LS-SVM),建立了晴空逐时太阳辐射模型.模型的输入因子为逐时天文辐射、气温、气压、水汽压、能见度和风速等要素,输出因子为逐时太阳辐射.模型数据分为2部分,其中2003年的数据用于训练建模,2004-2005年的数据用于模型的评估.结果表明,LS-SVM方法能够很好地模拟气象要素对太阳辐射的非线性影响,建立的太阳辐射模型精度较高,模型的解释性方差R2为0.950 5,均方根误差ERMS-0.159 0 MJ·m-2,平均误差EMB和平均绝对误差EMAB分别为0.005 3和0.124 1 MJ·m-2.根据浙江省68个气象站2005-12-15T14:00的气象要素,估算出的太阳辐射为1.39～2.24 MJ.m-2.基于LS-SVM方法的晴空逐时太阳辐射模型具有很好的学习推广能力,利用常规的气象观测资料,即可模拟出具有相似气候背景下的晴空逐时太阳辐射,为太阳辐射遥感反演提供地面数据.     

利用土壤水分特征点组分温差假设模拟地表蒸散

提出了一个土壤水分变化过程对土壤蒸发、植被蒸腾以及土壤温度、叶片温度的影响存在较明显差异的假设,利用双层能量平衡模型推导出3个水分特征点(湿润、干旱和由湿到干的转折点)的组分温差(土壤温度减去叶片温度)公式,利用特征点的辐射温度和实际测量的红外温度间的关系来计算实际显热和潜热通量.用2001年北京顺义区实验期间的观测数据对本方法进行了验证,结果表明,用本方法能在只有一个角度的遥感温度数据情况下获取精度较高、误差较小的地表蒸散模拟结果.该法在分解植被蒸腾、土壤蒸发以及监测表层土壤和根区土壤旱情方面有很大的潜力.     

地表参量反演与遗传自组织神经元网络联合估算子像元地表温度

在热红外遥感成像模拟中,高空间分辨率的地表温度场景可以由中、低分辨率的热红外遥感数据估算得出.基于可见光-近红外数据反演的若干地表参量和低分辨率的地表温度数据,在二者间引入遗传自组织神经元网络,建立非线性像元分解方法,最终获得高空间分辨率的地表温度场景.利用ASTER卫星产品数据对该方法进行了验证,结果表明:对于无法直接进行高分辨率地表温度反演,或缺少大量地表先验知识情况下,该方法只需利用两组遥感数据即可估算出不同地表覆盖下子像元地表温度,方法简便易行,精度较高,为快速模拟和估算高分辨率地表温度分布提供了一条新途径.最后对方法的估算精度、适用性及应用前景进行了探讨.