黑河流域遥感—地面观测同步试验：科学目标与试验方案

介绍了黑河流域遥感-地面观测同步试验的科学背景、科学问题、研究目标以及观测试验方案和观测系统布置.总体目标是,开展航空-卫星遥感与地面观测同步试验,为发展流域科学积累基础数据;发展能够融合多源遥感观测的流域尺度陆面数据同化系统,为实现卫星遥感对流域的动态监测提供方法和范例.以具备鲜明的高寒与干旱区伴生为主要特征的黑河流域为试验区,以水循环为主要研究对象,利用航空遥感、卫星遥感、地面雷达、水文气象观测、通量观测、生态监测等相关设备,开展航空、卫星和地面配合的大型观测试验,精细观测干旱区内陆河流域高山冰雪和冻土带、山区水源涵养林带、中游人工绿洲及天然荒漠绿洲带的水循环和生态过程的各个分量;并且以航空遥感为桥梁,通过高精度的真实性验证,发展尺度转换方法,改善从卫星遥感资料反演和间接估计水循环各分量及与之密切联系的生态和其他地表过程分量的模型和算法.由寒区水文试验、森林水文试验和干旱区水文试验,以及一个集成研究--模拟平台和数据平台建设组成.拟观测的变量划分为5大类,分别是水文与生态变量、驱动数据、植被参数、土壤参数和空气动力参数.同步试验在流域尺度、重点试验区、加密观测区和观测小区4个尺度上展开.布置了加密的地面同步观测、通量和气象水文观测、降雨、径流及其他水文要素观测网络;使用了5类机载遥感传感器,分别是微波辐射计、激光雷达、高光谱成像仪、热红外成像仪和多光谱CCD相机;获取了丰富的可见光/近红外、热红外、主被动微波、激光雷达等卫星数据.     

珊瑚礁遥感研究进展

受到气候变化和人类活动的影响，全球的珊瑚礁生态系统正迅速退化，通过遥感技术监测珊瑚礁栖底物质的结构组成和变化对于管理和保护珊瑚礁生态系统具有重要意义。珊瑚礁上层水体对光强的衰减、栖底物质光谱的复杂性以及空间的异质性，构成了珊瑚礁遥感的特点，同时也是难点；从光谱可分性分析、遥感图像分类、混合光谱分解、变化检测4个方面总结分析了近几年国际上在珊瑚礁遥感领域所做的研究，并指出应从高光谱影像分析、声学遥感和光学遥感相结合、完善珊瑚礁遥感物理模型等方面推进珊瑚礁遥感的发展。     

Key Methods and Experiment Verification for the Validation of Quantitative Remote Sensing Products

The validation is an important guarantee of quality, reliability and applicability of Remote Sensing Products (RSPs), and is also the foundation to improve the RSPs accuracy, extend the application domain and strength the application ability. This paper introduced the progresses and lessons learned from a project titled by ‘key technology of remote sensing products validation and its experimental evaluation’ supported by Ministry of Science and Technology of China. The progresses included: ①Formulating a series of national standards composed of general methods for the validation of terrestrial quantative RSPs, field-site selection and instrumentation for land surface RSPs, and other 24 individual standards of remote sensing variables; ②Building integral technique process system of RSPs validation; ③Developing some key methods from optimized spatial sampling, upscaling to validation strategy; ④Obtaining the multi-scale satellite-airborne-ground synchronized observation and evaluating systematically the validation standard and techniques; ⑤Setting up national validation network for RSPs, exploring multi-mode allied observation experiment and forming the prototype and operation mechanism for the validation network.     

内陆水质遥感不确定性：问题综述

内陆水质遥感是目前定量遥感领域的热点与难点,多种不确定性因素影响了内陆水质遥感的研究进展。较系统地总结了国内外近年来内陆水质遥感监测存在的突出问题与影响水质遥感监测精度的关键因素,具体从内陆水体光学特性的复杂性、大气校正的复杂性与水面反射光校正的不确定性、反演算法与生物光学模型的复杂性与区域性、现有传感器监测内陆水质在性能方面的局限性以及影响因素的复杂性与综合性几个方面进行了阐述,并指出了内陆水质遥感监测的研究重点与发展方向。     

晋南东峰顶金矿控矿条件的遥感地质研究

通过对ＴＭ卫星数字图象的处理与解译，结合成矿地质特征的研究，对区内的金矿控矿条件提出一和些新认识。东峰顶地区不仅是ＥＷ，ＮＥ，ＮＷ及ＮＮＥ向断裂的交汇处，而且还是断裂与环形构造的复合部位，为成矿的有利地带。ＮＷ与ＮＮＥ向断裂为主要的控矿构造，两者各呈平行距状排列，组成“斜方格状结构”结构，每一结点可能具有对应成矿之特征。     

抗洪救灾遥感系统中河道防洪信息系统的试验研究

介绍了抗洪救灾遥感系统中河道防洪信息系统的试验研究.试验以微机作为基本硬件环境,通过对各种图形和遥感图像的输入、输出与处理方法的研究,采用以DBASE-Ⅲ为主,以FORTRAN、BASIC和C语言为辅的混合编程方法.建立了河道防洪信息系统.该系统具有数据更新、查询检索、统计报表、显示制图和对图形、图像的数据采集、编辑、存取、显示、输出与处理等功能.     

一种新的遥感蚀变信息编图方法

利用遥感蚀变信息进行成矿预测已经得到普遍应用, 但是并没有系统的编图方法, 提出遥感蚀变信息等密度制图法以进行改进.它借鉴了地球化学场的编图思路, 通过统计单位面积内各蚀变信息所占的面积百分比, 进而生成面密度等值线图.利用该方法并结合线、环构造信息在内蒙古东乌旗地区圈定了8个成矿远景区.这种新的编图方法, 既能有效增强多种蚀变同时出现时小面积蚀变信息, 又能更直观的表达蚀变信息的总体空间分布特征和浓集中心, 对圈定成矿远景区和优选野外验证点十分有利.      

黑河流域遥感-地面观测同步试验:森林水文和中游干旱区水文试验

主要介绍了黑河流域遥感—地面观测同步试验(Watershed Allied Telemetry Experimental Research,WATER)的第二阶段,即以森林水文过程及中游干旱区生态水文过程为主要目标的中游试验。简要阐述了试验目标与研究内容,重点介绍了航空飞行试验、地面同步试验和加密观测试验的样方布置、数据获取与处理以及研究进展与展望。中游试验的核心研究内容是紧密围绕森林水文及中游干旱区水文的水循环问题开展航空遥感、地面同步观测试验和水文与生态参数加密观测试验,改善蒸散发反演模型和算法,探讨尺度转换方法。其中航空试验使用了微波辐射计、激光雷达(LiDAR)、高光谱成像仪、热红外成像仪和多光谱CCD相机5类传感器,飞行了17个架次和72个小时。     

遥感在滑坡灾害研究中的应用进展

在对常用的光学遥感卫星影像、InSAR,LiDAR等遥感技术方法介绍的基础上,综述了这些方法在滑坡研究中的最新应用进展,从滑坡风险评估中的基础地形数据获取、滑坡编录与制图、监测、滑坡因素制图、承灾体制图等5个方面阐述遥感技术在滑坡风险中的支撑技术作用与应用前景。从遥感影像在滑坡风险评估中的作用、解译能力、影响解译的因素、精度评价和遥感数据源选择等角度阐述了常用遥感技术在滑坡风险评估应用中存在的问题,认为: ① 遥感技术在滑坡风险评估中的主要作用为数据、信息的获取与更新;② 滑坡的遥感影像解译能力取决于影像空间分辨率与待识别滑坡大小的相对关系,影像的时间分辨率、滑坡与其周边环境的对比度、立体影像的获取能力是利用遥感影像开展滑坡探测、识别与制图的关键要素;解译方法和解译员的专业素质是滑坡遥感解译的重要影响因素;③ 遥感影像与GIS空间分析、3D可视化的综合可有效增强滑坡识别与制图的效率和精度;④ 对于遥感解译滑坡的精度评价应针对具体影像的可解译性从有效解译,错误解译和遗漏解译三个方面予以客观评价;⑤ 滑坡风险评估应针对具体应用,从成本效益比的角度,本着“够用为止”原则合理选用遥感数据源。     

用定量遥感方法监测UNDP试区小流域水土流失研究

简要介绍了水土流失定量遥感方法的组成和基本原理,重点叙述了它在小流域治理试区的应用作业和应用结果,并讨论了它的适应性、准确性、实用性和应用前景等。该法的监测模型可与美国近年刊出的RUSLE相媲美,且其因子算式算法系由我国实测资料所建,故更适合我国水土流失实际的应用效果,尤其适用于遥感和GIS数据的微机处理。其应用结果,不仅有比常规调查法和定性遥感法更准确实用的流失总量、各级面积的统计数据和流失现状图,而且还有流失治理规划的防治强度预报图。在UNDP试区应用表明,该法所建立的系统,也可对小流域(大于7km2)每年实施监测,以获水土流失变化动态的准确信息。     

积雪被动微波遥感研究进展

积雪是冰冻圈中最活跃的要素之一,被动微波遥感具有高时间分辨率且能够迅速覆盖全球,在积雪时空变化监测中作用突出.总结分析了积雪被动微波遥感的主要模型,并对其方法、特点和适用性进行了较详细评述,重点介绍了NASA算法在雪深和雪水当量反演中的应用、反演结果的不确定性以及对它的改进.讨论新兴的积雪数据同化方法,介绍了同化被动微波观测以改进雪深和雪水当量反演精度的研究案例.评述了我国积雪被动微波遥感的进展,并且对未来可能的研究方向做出展望.     

植被FAPAR的遥感模型与反演研究

FAPAR是遥感估算陆地生态系统植被净第一性生产力(NPP)的重要参数。FAPAR模型是否能真实反映植被冠层吸收光合有效辐射状况,将直接影响遥感估算植被NPP和碳循环的准确性。从FAPAR机理出发,考虑土壤反射率、冠层结构、太阳入射角等多种因素,构建了全新的定量FAPAR反演模型,并分析了太阳天顶角、LAI、土壤背景等因素与FAPAR的关系。与蒙特卡罗模拟结果的对比和用地面实测数据的验证表明该模型拥有较高的精度。选择甘肃张掖盈科灌区为研究区,利用PROBA-CHRIS高光谱多角度数据反演得到了LAI和FAPAR,并用同步观测数据验证了反演结果。     

Remote Sensing for Watershed Hydrology: Issues and Challenges

With significant development since the beginning of the 21st century, hydrologic remote sensing becomes one of the most active disciplines in earth sciences, offering numerous opportunities and advances for watershed hydrology and other disciplines of geography. This commentary highlights the specialty and restriction of remote sensing for watershed hydrology on three aspects: watershed closure in water budget, watershed-scale effectiveness of hydrologic parameter retrievals, and watershed model inputs for data assimilation. The current challenges include rational watershed-scale validation, uncertainty control in retrievals, and error sources in data assimilation.     

沙漠绿洲变化的遥感监测方法

提出一种利用气象卫星数据研究沙漠绿洲时空变化规律的方法。该方法采用归一化植被指数反映绿洲植被的发育程度,借助裸沙土壤线校正法消除大气和土壤背景值的影响,特别是,提出的等面积校正法实现了不同年份间遥感数据的对比。最后,将该方法用于内蒙古额济纳绿洲面积变化规律的研究中,取得了良好效果。     

植被覆盖度遥感估算研究进展

植被覆盖度是刻画地表植被覆盖的重要参数,在全球变化研究、地表过程模拟和水文生态模型中发挥着重要作用.遥感能够反映不同空间尺度的植被覆盖信息及其变化趋势,是获取区域及全球植被覆盖度参数的一个重要手段.综合分析了用于植被覆盖度估算的遥感数据源,包括高光谱数据、多光谱数据、微波数据和激光雷达数据.而且分析了各种常用的植被覆盖度遥感估算方法及其优缺点,并评价了现有基于遥感数据的植被覆盖度产品及存在问题.最后,针对目前研究中存在的问题,讨论了植被覆盖度遥感估算研究的发展趋势,指出高时空分辨率长时间序列的全球植被覆盖度数据集、多源遥感数据融合和同化技术是未来植被覆盖度遥感估算研究的主要方向.     

煤矿区沉降与遥感监测方法探讨

以晋城市煤矿区沉降研究为例,介绍了应用遥感图像调查与数字高程模型相结合的方法进行煤矿区沉降研究及监测。监测结果表明,沉降区主要集中在该区域的西北部,沉降区面积较大,沉降原因是大矿开采3#煤层,导致地面沉降,只有2处沉降由小煤矿开采9#煤层引起。经验证,具体位置虽有差异,但沉降区基本与实际吻合。依据当前合成孔径雷达干涉测量技术的发展,对煤矿区遥感综合监测方法进行了讨论。     

基于热红外遥感的农田蒸散估算方法研究综述

农田蒸散是农田土壤蒸发和作物蒸腾的总称,基于热红外遥感的农田蒸散估算方法研究是农业遥感领域重要前沿课题之一。经过30多年的发展,基于热红外遥感的遥感蒸散算法逐渐成熟并广泛应用于农业、气象以及水文等多个领域。简要回顾基于热红外遥感地表温度与空气温度温差的经验方法、地表能量平衡的单层和双层模型、基于热红外遥感数据源的彭曼公式以及遥感参数化的Priestley-Taylor模型等多种遥感蒸散模型的基本原理、核心算法以及存在问题等研究。针对这些方法的优缺点,指出了基于热红外遥感的农田蒸散估算方法在农业遥感中尚需解决的关键问题,并提出可能的解决途径。     

卫星火情探测灵敏度试验与火情遥感新探测通道选择

2005年10月在广西武鸣机场进行了一系列的人工火情测量试验。进行的100 m2与200 m2火场同步观测试验表明，在EOS TERRA、EOS AQUA和FY 1D等气象卫星遥感图像的人工火场区，中波红外通道均有明显的增温效应，达到了现行业务火情监测的判识标准，表明气象卫星1 km分辨率的中波红外通道完全可以遥感监测到小至200 m2、甚至100 m2完全燃烧的火场。分析BOMEM MR 154 FT高光谱仪测定的火情光谱特征，发现在中波4.34~4.76 μm光谱段的辐亮度比火情监测常用通道3.5~4.0 μm有更强的响应关系。通过初步的大气辐射传输计算，结果表明此波段似为卫星遥感探测火情更为敏感和有效的通道。     

定量遥感升尺度转换研究综述

尺度转换问题是定量遥感领域基础而重要的科学问题之一.重点针对升尺度转换研究现状,从现象描述、尺度效应产生原因分析、尺度转换方法归纳及尺度转换效果评价4个方面进行细致论述.认为目前的研究主要存在3个问题:①基于离散的多传感器影像进行的反演量尺度转换研究,受到不同传感器间成像参数归一化精度的影响;②反演量物理模型发展有限,基于这些模型的反演量连续空间尺度转换研究仍不成熟;③基于分形理论等数学方法的反演量连续空间尺度转换研究取得了一定的进展,但仍受限于尺度上推理论与技术的发展水平.对于定量遥感升尺度转换研究的发展趋势,做出如下展望:①随着成像参数归一化技术的进步,问题①将得到更有效的处理,这将有助于实际应用问题的解决;②连续空间尺度转换模型构建是升尺度转换研究发展的重要趋势.随着多学科知识的融入,定量遥感反演理论的发展及尺度上推理论与技术的进步,问题②与③亦将得到较好的解决,这将有益于揭示遥感反演量真正意义上的尺度转换规律.     

Theory of Geological Anomaly in Remote Sensing

Ｓｉｎｃｅｔｈｅ 1990ｓ,ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ (ＲＳ) ,ｗｉｔｈｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ (ＧＩＳ)ａｎｄｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ (ＧＰＳ)(ｓｏｃａｌｌｅｄａｓｔｈｅ 3Ｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ) ,ｈａｓｉｍｐｒｏｖｅｄａｔａｖｅｒｙｆａｓｔｓｐｅｅｄａｎｄｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓｗｉｔｈｇｒｅａｔａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ .Ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇｇｅｏｌｏｇｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃ…