广东省MODIS气溶胶光学厚度时空分布及其影响因素

利用2001年、2007年和2013年MODIS气溶胶光学厚度(AOD)产品,结合DEM、NDVI、夜间灯光及《广东省统计年鉴》数据,分析了广东省AOD的时空特征及其影响因素。结果表明,广东省AOD呈现先升后降的趋势,2007年较2001年AOD年平均增加了14.97%,而2013年较2007年则下降了26.25%;月份分析结果显示,春季AOD最大,在3、4月达到顶峰;AOD与DEM、NDVI负相关,与夜间灯光正相关;人口集中的地区AOD较大,珠三角城市群呈现成片高值区,珠三角以外地区AOD高值区零星分布,表明人类活动对AOD具有显著的影响。     

中国东部气溶胶光学厚度季节变化的数值模拟

气候模式对气溶胶光学厚度AOD的合理模拟,是模拟研究气溶胶气候效应的前提。利用在线耦合的区域气候—大气化学—气溶胶耦合模式系统RIEMS-Chem,模拟研究了2010年中国东部地区AOD的季节变化情况。模拟结果与卫星搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的反演资料和地基气溶胶观测网(AERONET)的站点观测资料分别进行了一年四季的详细对比,检验结果显示尽管模拟值有所低估,模式仍然能够合理地反映AOD的季节变化情况和空间分布特征,与AERONET站点观测值相比,整体相关系数为0.6。MODIS反演和相应模拟结果均显示,中国东部地区AOD整体水平夏季最大,春季次之,秋、冬季最小,华北平原、四川盆地和华中地区是AOD的主要大值区。只考虑日间AOD时,其季节分布特征略有不同,在华北平原地区,日间AOD夏季最大(1.1—1.5),在长江中下游流域地区,日间AOD则在春季最大(1.1—1.7);在中国东部,日间AOD的大值在夏、冬两季分别主要分布在长江以北、以南地区,而在春、秋两季则主要位于长江中下游流域。     

山西省西山煤田长时间序列NDVI时空变化趋势及对气候响应

研究采矿扰动区内植被变化规律,能够为矿区生态修复提供理论依据.本文以山西省西山煤田为研究区,通过设立对比试验区,利用MODIS/NDVI(2001—2019年)结合同期的气温、降水气候因子,分别从植被指数的时空变化及与气象因子之间的关系等方面展开对比,用于探究采矿扰动区内植被变化情况.研究结果表明:①19年来西山煤田与...     

VRSS-1卫星数据气溶胶光学厚度反演及精度验证

采用委内瑞拉遥感卫星(VRSS-1)数据进行气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反演,是VRSS-1卫星数据在环保领域应用的一次尝试。本文采用将VRSS-1卫星数据反演的气溶胶光学厚度结果与NASA(美国航空航天局)公布的MODIS气溶胶标准产品对比的方法进行精度验证,以确定所选择的气溶胶光学厚度算法是否适合VRSS-1卫星数据。     

秋冬季节珠三角典型区域气溶胶浓度垂直分布的激光雷达反演

气溶胶与全球热辐射平衡、水循环、人类健康密不可分,其观测精度直接影响天气预测、气候建模以及对人类健康影响评估的精度,激光雷达能监测气溶胶的垂直分布,对污染气溶胶的扩散趋势、污染源反演、气候预测等均有重要意义。本文基于激光在大气中的辐射传输过程,根据米散射激光雷达的工作原理,使用雷达的多个系统参数计算雷达常数,建立激光雷达气溶胶质量浓度反演模型,从地面向上在晴空条件下进行了珠三角地区典型区域的秋冬季节气溶胶垂直观测的实验,计算气溶胶质量浓度的垂直廓线,反演气溶胶的垂直分布情况。验证与分析结果表明:(1)激光雷达反演结果显示,白天的反演结果中噪声大大减少,表明反演算法能够有效减弱太阳光的影响。(2)相比于传统方法,使用雷达常数而非边界值的反演结果波动较小,更符合实际,能够有效避免高空噪声的影响。(3)高层大气在晴朗静稳天气状况下较为干净,气溶胶基本分布在低空区域,质量浓度随高度基本呈负指数分布。     

2001—2015年海南岛橡胶林物候时空变化特征分析

为分析海南岛橡胶林物候特征,探究热带森林植被物候变化特征,本研究利用MODIS归一化植被指数(nor-malized difference vegetation index,NDVI)数据,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波法重建2001—2015年的MODIS NDVI时间序列,利用动态阈值法和典型样区提...     

黑河流域MODIS气溶胶产品时空对比分析

卫星遥感监测提供的气溶胶产品很多,而当前使用最多的是Terra和Aqua卫星上搭载的MODIS传感器获得卫星影像数据反演气溶胶光学厚度AOD。MODIS数据反演得到的气溶胶光学厚度产品目前经历了C002、C003、C004、C005、C006等版本。为了对比分析黑河流域的MODIS气溶胶产品,本文首先对黑河流域范围内C006版本的气溶胶光学厚度产品的精度进行了验证,然后对比分析了研究区气溶胶光学厚度的时空变化特征。采用黑河生态水文遥感试验（HIWATER）气溶胶光学厚度地基观测数据验证MODIS气溶胶光学厚度产品的精度。验证结果显示MODIS气溶胶产品的精度较高,可信度也较高,具有显著的适用性。对比分析发现研究区的气溶胶光学厚度的时空变化特征很明显,下午星Aqua的气溶胶光学厚度值比上午星Terra的高,并且中下游气溶胶光学厚度值比上游地区较高。夏季的气溶胶光学厚度比其他季节的气溶胶光学厚度值高,春季气溶胶光学厚度高值区域集中分布在下游地区,夏季的高值区域分布在上游区域,秋季的高值区域分布比较均匀,冬季高值主要分布在研究区的西部地区。     

城际轨道建设对珠三角地区旅游空间格局的影响

近年来,快速发展的高速铁路、城际轨道等高速交通方式对旅游的影响日益显现。本文以珠三角地区运营和规划城际轨道为例,基于GIS网络分析技术和通达性指标,探讨了城际轨道通车前后对珠三角地区旅游空间格局的影响。结果表明:城轨开通将会产生显著的"时空压缩"效应,旅游景点总通达时间降幅达32.87%,旅游景点平均通达时间减少0.7 h;不同区域通达性水平提升具有差异性,城际轨道站点及其周边地区成为通达性水平提升最大的地区,随着与站点距离逐渐增加,通达性变化程度逐渐降低;城轨开通后各地区通达性水平差异逐渐缩小,并趋于均衡;城轨影响下的旅游景点通达性的影响具有"廊道效应"与"隧道效应"相结合的特征,空间格局由开通前的"中心-外围"态势向面状均衡分布格局转变。城际轨道带来的"时空压缩"效应,在扩大了旅游景点市场范围的同时,由于通行时间成本降低,进一步提高了旅游出行的效率。     

基于MODIS数据的长株潭地区城市热岛时空分析

基于MODIS影像,采用分裂窗算法反演的地表温度对长株潭地区城市热岛空间分布与季相变化特征、影响因子进行定量研究。结果表明,长株潭地区春季和夏季存在明显的城市热岛效应,而冬季和秋季城市热岛并不明显;地表覆盖类型对城市热岛的影响十分明显,长株潭地区春、夏、秋季植被绿地状况与城市热岛呈现明显负相关分布,其中以夏季最为明显,夏季地表温度与NDVI相关系数的平方R2达到0.8193,即植被覆盖对城市地表温度的影响显著。因此,城市植被的分布与季节变化影响着城市热岛的强度与时空分布,揭示出植被绿地对降低城市热岛效应具有重要的作用,大范围的绿地建设能有效降低城市热岛效应。     

基于多源遥感数据的珠三角城市群热岛效应时空演变特征

随着我国城市化进程的加快,城市热岛效应日益严重,影响居民身心健康和城市可持续发展。本作品利用多源多时相遥感数据,基于地理信息系统技术,经过数据处理、模型构建、统计分析等流程,研究珠三角城市群热岛效应时空演变特征,并提出城市规划和改造建议。研究发现:珠三角地区传统老城区热岛效应最为严重,成片分布且程度持续增强;郊区、新城区也开始形成新的热岛效应中心。缓解城市热岛效应,必须结合多种因素,从提高绿化覆盖率、调整城市规划等多方面采取措施。     

An improved dark object method to retrieve 500 m-resolution AOT (Aerosol Optical Thickness) image from MODIS data: A case study in the Pearl River Delta area,China

This paper presents an improved Dark Dense Vegetation (DDV) method for retrieving 500 m-resolution aerosol optical depth (AOT) based on MOD04-C005 arithmetic with the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) from the National Aeronautics and Space Administration (NASA). The improvements include change of the movement pattern of retrieval window, selection of a more suitable aerosol type, and storage of the look-up table. The method is then applied to obtain the AOT over the Pearl River Delta region (PRD). By comparing the results with the co-temporal ground sunphotometer observations in 2010, the correlation coefficient is found to be 0.794 with RMSE 0.139 and their variations remain consistent. Contrasts between model values in 2008 and MODIS AOT products in the same date also reveal a high accuracy of the improved DDV method. We also performed sensitivity tests to analyze the impacts of several parameters on apparent reflectance at different bands, and the results show that apparent reflectance is much more sensitive to surface reflectance and AOT than to elevation.     

珠江三角洲地区SO2浓度卫星遥感长时间序列监测

利用卫星OMI(Ozone Monitoring Instrument)数据获得的长时间序列SO₂浓度,分析广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO₂浓度的变化过程,以及亚运会举办期间珠江三角洲SO₂浓度分布状况。结果表明OMI能够反映近地表的SO₂浓度变化趋势,广州亚运会从申办到成功举办期间珠江三角洲地区近地面SO₂浓度表现出明显的季节变化,且亚运会期间该地区近地面SO₂浓度比以往年同期要低,说明珠江三角洲地区联动的空气质量保障措施明显降低了该地区近地面的SO₂浓度。     

面向珠三角空气污染模拟的虚拟地理环境系统研究

通过构建面向珠三角城市群空气污染模拟的虚拟地理环境,从总体上展示了系统的框架、基于网格的模型集成以及污染可视化表达,旨在探讨构建面向珠三角空气污染的虚拟地理环境关键技术的可行性。测试表明,系统设计比较合理,基本满足虚拟地理环境的需求,同时又能初步为珠三角空气污染的专业研究提供支撑。     

Research on the influence of site factors on the expansion of construction land in the Pearl River Delta,China: By using GIS and remote sensing

Landsat TM images of the Pearl River Delta taken in 1988, 1998 and 2006 are used to explore the site factors that influence the construction land expansion in this study. Several site factors, including landscape types and the distances to roads, coastlines, or city centers, had significant impacts on the expansion of construction land, influencing the direction, scale and intensity of the expansion. The site factors serve as important natural and spatial indicators of the preferable locales for construction land expansion, describing tendencies to expand to locations in suburbs, plains and areas near roads or coastlines.     

基于遥感和GIS的辅助规划模型—以珠江三角洲可持续土地开发为例

提出利用遥感和ＧＩＳ来获得合理的城市发展布局和减少浪费土地资源的新方法。该模型是根据环境经济学资源分配原理和可持续发展理论,通过遥感和ＧＩＳ的综合来实现。模型的核心就是保证在时间和空间上合理地安排土地资源。由此评价了珠江三角洲东莞市近年来的土地开发,获得了有意义的结果。并通过模型的运算,给出了规划期内的土地利用的优化方案,以减少浪费土地资源的现象。     

黄河三角洲地区地下水埋深遥感反演

黄河三角洲地区地理位置特殊,水资源供需矛盾尖锐,为了研究其地下水分布状况,使用MODIS遥感数据、实测土壤相对含水量和地下水埋深数据,利用温度植被干旱指数(temperature vegetation dryness index,TVDI)和表观热惯量法(apparent thermal inertia,ATI)对研究区土壤相对含水量进行遥感估算;通过分析不同深度处土壤相对含水量与地下水埋深的相关性,建立了反演地下水埋深的线性方程,得到了研究区地下水埋深分布状况图.结果表明:利用地表10 cm深度处测得的土壤相对含水量反演地下水埋深的结果较为合理;在缺少土壤相对含水量数据时,可以用反映土壤相对含水量高低的因子估算地下水的埋深.     

长江中游洪涝灾害特征的MODIS时序监测与分析

通过250m分辨率的MODIS时序数据,监测自2000年以来长江中游的鄱阳湖和洞庭湖地区的洪水淹没范围及其动态变化。基于同期TM数据对MODIS监测结果进行验证,精度为94.6%,达到了理想的洪灾淹没范围提取结果。监测结果显示,2010年鄱阳湖的淹没面积相对较大,而东洞庭湖和西南洞庭湖在2002年的淹没面积相对较大。三湖在一次淹没波动持续时间上最长可达5～6个月;洪涝灾害发生时间大多集中在4～11月份,其中以6～8月份最为频繁,夏季是该地区洪涝灾害的高发期。     

GIS支持下珠江三角洲城镇建筑覆盖变化遥感监测分析

从珠江三角洲区域总体出发，探讨大范围城镇建筑覆盖变化的遥感监测方法。分析了城镇建筑覆盖变化专题信息提取方法概况，比较了最大似然法、上下文分类法、人工神经网络三种分类方法的优缺点。借助GIS技术的术持，在计算机自动分类的基础上利用专家知识改进了分类结果。根据遥感监测结果，对1988—1998年间珠江三角洲城镇建筑覆盖变化特征进行了分析。