不同卫星载荷探测NDVI性能差异分析及变换参数确定

提出了一种多卫星载荷探测归一化差异植被指数(NDVI)的差异定量分析与改正新方法.该方法集成PROSPECT模型、SAIL模型和MODTRAN大气辐射传输模型来模拟不同卫星载荷的遥感信号,使用遥感模拟信号而非实际卫星图像进行NDVI差异分析和改正.信号模拟中考虑了传感器光谱响应和大气条件的影响,对国内外的30种卫星载荷探测NDVI的差异进行了定量分析.最后,针对不同卫星载荷探测NDVI之间存在的差异,利用模拟数据建立了地面能见度分别为10,23,50km大气条件时30种国内外主要卫星载荷NDVI值间的相互转换关系.本文方法对多载荷NDVI应用分析具有一定的理论及实用意义.     

2014年玉树MS7.1地震前后长波辐射及温度参量变化特征研究

应用中国FY-2E气象卫星与NCEP数据, 计算了玉树地震前后的长波辐射与地面温度变化, 并结合玉树井水温和HJ-1B卫星地表温度的结果探讨了各参量的变化特征。 研究结果表明, 几项参量均在玉树地震前出现了数值增高的现象。 除了玉树井水温, 其他几项参量的数值增高区均在临近震中的南部区域。 同时, 各参量增强特征出现的时间顺序与参量的内在物理属性一致, 进一步证实了地震构造运动所产生的热量传递是由陆地深部传向地表再传递到大气的过程。     

2005-2014年北京市主要城建区热岛强度时空格局分析

本文利用LANDSAT-8数据计算距离加权不透水面聚集密度,以城市聚类算法提取北京市主要城建区范围。并用2005-2014年MODIS 8天合成地表温度产品,以主要城建区面积150%的周边区域作为边缘区,计算城建区与边缘区平均温度差值为热岛强度;分析北京市主要城建区热岛强度年内时序变化;依据地表温度与当月平均热岛强度对热岛强度进行等级划分,统计不同热岛强度等级出现频率,分析其空间分布特征及与不透水面聚集密度的相关性。结果表明：（1）年内1-12月热岛强度随边缘区平均温度变化显示较好的规律性,白天为逆时针分布,夜间为顺时针分布;（2）白天热岛强度等级以2、3级为主,春、夏季中南部为三级热岛强度高发区;夜间呈现由外围向中心的“环状递增”特征,高等级热岛强度出现的频率由外围向中心不断递增;（3）不透水面聚集密度对白天不同等级热岛强度出现频率影响显著,1-4级热岛强度出现频率,随不透水面聚集密度增加而增加,不透水面聚集密度达到50%后的影响趋于减弱。     

我国民用卫星遥感应用现状、问题与趋势

本文从遥感图像处理技术、行业应用、遥感信息产业化发展三方面总结我国民用卫星遥感应用的发展现状,分析了我国与国际遥感发展相比现存的差距,论述了民用卫星遥感应用发展趋势.研究表明,加强我国天空地一体化空间信息系统建设、扩展卫星应用范围、强化遥感信息处理能力与产品质量检验及遥感应用标准化建设,推进应用示范工程,进而实现遥感应用产业化是未来遥感应用发展的重要方向.     

2013年芦山MS7.0地震前后甲烷排放时空演化分析

为研究地震活动与大气甲烷浓度时空演变之间的关系,以芦山M_S7.0地震为例,基于极轨卫星AQUA上搭载的卫星大气红外探测器(AIRS)获取的甲烷数据产品,通过背景值差值法对该地震前后甲烷柱浓度信息、垂直浓度廓线信息及长时间序列变化信息进行提取,挖掘芦山地震前后甲烷异常排放的时空演化特征.结果表明:2013年1—4月芦山震中区存在明显的甲烷浓度升高;甲烷浓度时空演化趋势为初始排放→激增扩散→聚敛加强→相对减弱→震后排放→回复平静;震前震中区甲烷柱浓度为该地区2008年1月—2016年8月异常最显著的时段.因此认为芦山M_S7.0地震前甲烷排放浓度升高现象或为该地震的前兆信息.      

基于GF-3和Landsat 8遥感数据的土壤水分反演研究

基于我国首颗全极化雷达卫星高分三号（GF-3）和Landsat8数据,研究浓密植被覆盖地表土壤水分反演方法。为了提高浓密植被覆盖地表土壤水分反演精度,首先利用PROSAIL模型、实测植被参数及Landsat8光学数据分析了8种植被指数与植被冠层含水量的相关性,从中优选出归一化差异水指数（NDWI₅）用于反演植被冠层含水量,并通过分析植被含水量和植被冠层含水量的关系,构建植被含水量模型;然后结合植被含水量反演模型和简化MIMICS模型校正了植被对雷达后向散射系数的影响,最后基于AIEM建立裸土后向散射系数模拟数据集,发展一种主动微波和光学数据协同反演浓密植被覆盖地表土壤水分模型,并以山东省禹城市为研究区,实现了玉米覆盖下HH、VV和HH+VV 3种模式土壤水分反演。实验结果表明： ① NDWI₅为最佳植被指数,对于去除植被影响有较好效果;② 基于此方法,利用GF-3和Landsat8卫星数据反演得到的土壤水分具有较高的精度;③ 相比HH和VV两种极化模式,HH+VV双通道模式对土壤水分反演结果更好,决定系数（R2）为0.4037,均方根误差（RMSE）为0.0667 m ³m ^-3。     

基于6S模型的山区环境星影像大气校正研究

针对山区地形复杂,高程变化较大的特点,利用6S辐射传输模型建立查找表,结合研究区DEM对影像进行了大气校正。试验结果表明,校正后的影像清晰度、对比度提高了,消除了大气对NDVI的负面影响。     

天山中东段中强地震与地面气温的关系研究

通过对中国国家级地面气象站的每日最低地面气温数据进行预处理,应用K值偏移指数方法对去除研究区域多年背景信息及历史地震影响的地面气温数据进行异常特征提取,获得天山中东段每日地面气温特征变化信息,构建该区域2015-2017年的每日地面气温特征信息库,研究其时空变化规律,并进行回溯性地震检验,得到地面气温高值异常时段的有震对应概率,以及中强以上地震前后的地面气温变化规律.本研究对新疆地区的地震预测具有一定的参考意义.     

基于BFGS 算法的地层品质因子反演方法

目前,油气勘探已经从简单构造勘探转向岩性勘探,今后勘探的主要地质目标之一是地层--岩性油气藏,Q 值在地层--岩性油气勘探中有重要作用。为较好地估计地层的Q 值,本文提出了基于 BFGS 算法和广义S 变换的Q 值估计方法。通过广义S 变换得到不同旅行时刻的振幅谱,构造一个最优化问题,引入BFGS 算法估计出地震品质因子。该方法可以在整个频带范围内计算振幅谱的互相关系数,避免了频带范围选择的问题,而且收敛速度更快。模拟算例和实际资料处理结果均表明,该方法可以有效快速地估计品质因子,并具有较好的抗噪性。     

地震波形分类技术在大情字井地区薄砂体预测中的应用

受限于地震资料分辨率,薄砂体预测存在不确定性,一个地震波形多是由两期或者多期砂体叠置干涉形成,因此用振幅、频率等常规属性难以准确描述单期砂体平面非均质性特征。这里采用地震波形分类技术,以松辽盆地南部大情字井地区青一段3砂组为例,通过分析井震标定合成记录,研究三角洲外前缘相带不同砂体叠置模式下地震波形变化规律,建立研究区四种典型砂体叠置模式,利用自组织神经网络技术,选择合适的时窗,经过多次迭代,确定波形分类总数为8种,使每种砂体叠置模式对应两个地震模型道,从而根据时窗内不同地震波形的空间分布,精细描述不同砂体叠置模式的平面非均质性特征。与其他属性和地质统计学反演预测的砂体厚度符合率相对比,波形分类预测符合率远高于振幅类属性和频率类属性,并与井震反演预测符合率相当,说明地震波形分类在三角洲外前缘相带砂体预测中是一种高效准确的技术方法。