中分辨率成像光谱仪图像积雪反射特性的初步分析研究

通过对中分辨率成像光谱仪图像２６个连续波段的同点采样,获得从可见到红外光谱一个完整的积雪反射特性系列,在背景气候,气象数据信息的支持下,进行图像积雪反射特性与同类积雪实测反射特性的对比分析。结果表明：本研究所使用的中分辨率成像光谱仪图像积雪反射特性反映了积雪变化的过程,同时与地面光谱仪实测数据有一定的对应关系,同类积雪在可见光波谱区的光谱反射基本吻合,据此,反演积雪类型的图像分类是可行的。     

矿物反射光谱的性质特征

矿物的反射光谱,是一种镜面反射光谱。它是指在一定的照明条件下,矿物的反射率随波长变化的特征曲线。 矿物反射光谱的某些光性特征已有人做了一些讨论。R·加洛平(Galopin)和N·F·M亨利(Henry)对铜蓝的光性随波长变化作了研究,陈正等还指出了反射光谱反映反射色,双反射和非均质性等光学性质。笔者认为,矿物的反射光谱具有特征的性质。虽然它是在单偏光下测定的,且仅为多波长反射率的连线,但它却统一地反映着矿物的绝大多数反射光学性质,包括单偏光下的全部光学性质和正交偏光下的许多重要光学性质。此外,还包含有矿物的结晶构造和化学成分两方面的综合信息。     

西北荒漠草甸植被光谱反射特征研究

选取位于西北干旱内陆地区的安西荒漠草场为观测试验区,分别对盐生低地草甸、极旱荒漠草甸和荒漠灌丛三类草地进行了地面反射光谱测定,并分析了主要荒漠草甸植被光谱反射的一般特征和红边参数特征,进而探讨了形成草地光谱特征差异的主要内在原因和影响因素。结果表明:在近红外波段,由于荒漠植被类别间叶片内部结构变化大,因此冠层光谱反射率差异较大;同一植被冠层光谱反射率的大小主要受植被长势的影响;受沙地背景的影响,在近红外波段,植被冠层的光谱反射率要明显小于叶片的光谱反射率;荒漠植被冠层光谱的红边也具有“双峰”现象,红边特征的参数表现为:沙地植被>绿洲植被>沙漠植被。对安西荒漠植被光谱特征的分析研究,对于研究干旱区荒漠植被的理化性能、遥感反演、植被分类、植被调查等都具有重要的意义。     

碳酸盐岩的反射光谱特征的研究及应用

在室内对新疆塔里木盆地西北缘柯坪地区碳酸盐岩的反射光谱进行了测量。分析结果表明：碳酸盐岩的特征吸收谱带位于２３００～２３５０ｎｍ,随着碳酸盐岩中Ｍｇ２＋含量的增加,其特征吸收谱带的中心波长位置具有向短波长方向移动的特点;同时,随着碳酸盐岩中碳酸盐矿物含量的增加,其特征吸收谱带的深度（Ｄ）也有增大的趋势,并且岩石的平均反射率（Ｒ）也随着增高。根据这些特征可以判定碳酸盐岩的岩石类型及碳酸盐矿物的相对含量     

油砂的光谱反射特征及其遥感应用

油砂作为21世纪以来世界能源的重要组成部分,已经有大量的地质工作者对其形成的地质特征、成矿带分布特征等进行了详细研究,并取得一定成果,但是对于遥感在油砂勘探中的应用少有研究。遥感技术识别不同地物的理论基础是同一波长位置处的反射率差异及反射率随波长的变化规律,因此本文通过分析油砂的实测光谱数据,得到其反射光谱的特征及规律。为实现在Landsat 8OLI卫星遥感影像上对油砂的识别,根据油砂实测光谱的研究,分别提出基于油砂光谱特征和相关性分析的Landsat 8遥感影像油砂识别模式,并将其应用在柴达木盆地冷湖和马海两个研究区。结果表明:利用遥感影像进行油砂找矿靶区圈定是可行的;本文总结出的基于相关性分析的油砂提取模式优于光谱特征分析模式;冷湖地区用比值方法进行油砂遥感信息增强效果较好,马海地区则差值方法较好。     

岩石和矿物的反射光谱特征及其应用

本文从岩石和矿物成分、粒度、颜色和表面状态探讨它们与反射光谱特征的关系，并研究了某些铜铁矿床的围岩、蚀变岩和矿石的反射光谱特征。对反射光谱数据和物理化学参数进行数理统计分析后，提出区分岩石和矿石较好的工作波段。     

花岗岩的多角度偏振反射光谱研究

通过实验了解花岗岩在2π空间的多角度反射光谱、偏振反射光谱特征以及在2π空间上反射光谱、偏振反射光谱与光线入射角、波段、偏振等因子之间的关系。实验结果表明，光线入射角对花岗岩的反射光谱、偏振反射光谱影响很大。在空间水平方向，方位角对光谱具有极化特征，且也呈现椭圆分布规律。在空间垂直方向，竖直探测角的影响是随着光线入射角的不同而显著地影响着花岗岩的波形曲线特征。还发现波段的不同，影响着花岗岩反射光谱、偏振反射光谱能量反射强度的大小，但对花岗岩的空间波形曲线特征影响不显著。     

毒砂光学性质的反射光谱研究

本文研究的毒砂采自湖南香花岭锡矿床。经电子探针分析,其成分为Fe 34.52％,As 45.10％,S 20.21％,Ni 0.01％,CO未测出(王明再测)。据此,算得其化学式为Fe_1As_(0.98)S_(1.02),很接近理论值。     

橄榄岩的多角度偏振反射光谱研究

研究超基性岩浆岩--橄榄岩在2π空间的多角度反射光谱、偏振反射光谱特征.实验测定了橄榄岩在2π空间上反射光谱、偏振反射光谱与光线入射角、探测角、方位角、波段、偏振性等因子之间的关系.结果表明,光线入射角对橄榄岩的反射光谱、偏振反射光谱影响很大.其次,空间水平方位角对光谱具有偏振(极化)特征,且也呈现椭圆分布规律.空间竖直探测角的影响是随着光线入射角的不同而显著影响着橄榄岩的波形曲线特征.最后,波段的不同,影响着橄榄岩反射光谱、偏振反射光谱吸收能量的大小,但不显著影响橄榄岩的空间波形曲线特征.     

2008年夏季北冰洋海冰表面积雪特征初步分析

运用中国第三次北极考察期间观测的积雪资料, 分析了夏季北冰洋中心海域海冰表面积雪的空间分布特征. 结果表明: 积雪在垂直分布上呈现6种粒雪状态, 表层到底层依次为新降雪、风板、冰片、深霜、冻结状粗雪和渗浸冻结冰层, 积雪表面常被新降雪或厚度为2～3 cm的风板所覆盖. 考察区域积雪的平均密度为(304.01±29.00)kg·m^-3, 表层密度略低于次表层, 遵循雪的密实化原理. 积雪厚度, 雪水当量和新降雪皆具有由南向北递减的空间分布特征, 表明在海冰消融末期, 积雪的气候态分布主要是由降水量的多少决定的, 积雪的消融和蒸发并非海冰表面积雪评估需考虑的首要因素. 雪温随深度的增加而增加, 具有明显的垂直梯度, 观测区积雪表面的平均温度为(-2.01～±0.96)℃, 比海冰/积雪界面的温度高得多.     

矿物反射光谱与反射旋转性的关系

根据对表达矿物的反射旋转及反射率公式的分析、对比,建立了反射旋转与反射率的关系。在此基础上建立了反射旋转色散与反射光谱的关系,继而得出了依据矿物的反射光谱、反射色及其颜色指数推断其反射旋转性质的方法与具体指标。     

广东两类花岗岩的反射光谱特征及其遥感意义

地物波谱信息是多光谱遥感的基础、光谱信息所具有的特征反映了地物本身的存在、变化和差异。作为花岗岩岩石物理特性研究的一部分，笔者选择了广东早古生代两类花岗岩为研究对象测定并分析了两类花岗石及其围岩的反射光谱特征，并且依据它们光谱特性的差异。确定了遥感图象处理的技术和方法，为下一步该地区遥感图象识别花岗岩奠定了基础。     

基于MODIS积雪产品的天山年积雪日数空间分布特征研究

山区积雪是干旱区气候变化的重要指标因子,积雪日数与积雪分布之间有着密切关系。为了研究天山山区积雪日数空间分布特征,以MODIS8d积雪产品MOD10A2（Terra）和MYD10A2（Aqua）为数据源,首先对数据进行最大化合成,获取新疆天山500m×500m分辨率的年积雪日数,然后分析了2002-2014年13a积雪日的年际变化,并结合DEM数据分析了13a天山多年平均积雪日随高程和坡度的变化特征。结果表明：天山积雪日数分布极为不均,最大年平均积雪日数为193d,13a内天山绝大部分地区年积雪日变化趋势较为稳定,稳定区约占天山总面积的83.92%;在研究时段内天山总积雪日数主要集中在30d以内,其比例约为天山总面积的48%;各个高程带积雪日面积分布差异明显,但总体上积雪日数随着高程的增加而增加;从积雪日数随坡向分布来看,北坡、东北坡、东坡、西坡、西北坡所占面积比例（>30d）相对高于其他坡向。该研究结果对干旱区水资源估算具有参考意义。     

青藏高原边缘积雪辐射特征

利用中国陆地生态系统通量观测研究网络的玛曲站观测的一次降雪过程的资料,对青藏高原东部边缘冬季的降雪、积雪过程的辐射特征进行了分析.研究结果表明;积雪期晴天和降雪过程的向上短波辐射的峰值分别约为降雪前晴天的3和2倍.无积雪晴天地表反射率主要分布在0.175～0.36,新雪地表反射率主要分布在0.8～0.9.大气逆辐射变化较小,降雪过程的最大,积雪时的最小.地表长波辐射则为降雪前最大,降雪时最小.积雪覆盖的晴天比无积雪时的净辐射变化幅度减小,且早上由负转正的时间推迟.     

基于气象要素的中国积雪类型划分及积雪特征分布

积雪分类对于深刻认识积雪性质及其时空分布具有重要意义。积雪是气候的产物, 气象参数是导致积雪性质差异的主要因素, 利用实测的气象参数能够对积雪性质进行大范围的有效分类。应用长时间序列高时空分辨率全国地面气象驱动格网数据集, 提取中国区域冬季大气温度、 降水量和近地表风速信息, 基于冬季气象要素的二叉树积雪类型划分方法, 采用Sturm等提出的季节性积雪类型划分体系, 对中国区域的积雪类型进行了划分, 相比Sturm等的积雪分类结果空间分辨率显著提高, 利用“中国积雪特性及分布调查”项目2017—2018年全国实测雪坑数据, 描述了积雪类型对应的空间统计分布特征, 为制定符合中国区域特色的积雪类型分类系统奠定了基础。积雪分类结果表明： 中国区域的积雪类型划分为5种, 分别是大草原型、 泰加林型、 苔原型、 高山型及瞬时型, 不同的中国积雪类型表现出与Sturm等的分类描述有所不同的积雪特性。     

宝石的红外反射光谱及红外光谱鉴定系统

红外透过光谱技术是当前鉴别翡翠是否有聚合物充填的最好方法，而红外反射光谱技术是一种快速、无损伤的测试方法，主要提供矿物的基频振动光谱信息，在宝石学研究方面特别是鉴定宝石种属方面显示出新的应用可能性。本文介绍红外反射光谱技术的宝石学应用和包含318个光谱的数据库以及检索、鉴定程序的宝石红外光谱鉴定系统。     

基于NDSI-NDVI特征空间的积雪面积反演研究

积雪是新疆高海拔地区大多数河流的重要补给来源之一, 不仅是春汛期间融雪性洪水灾害和冰冻灾害的直接原因, 在水资源管理、 灾害防治和融雪模拟预报中也扮演着重要角色. 针对目前积雪信息提取方法的优势与不足, 结合二维特征空间理论, 构建积雪信息反演模型, 并与支持向量机提取积雪信息进行精度对比分析. 结果表明: 相比其他积雪信息提取方法, 利用归一化积雪指数(NDSI)和归一化植被指数(NDVI)建立二维特征空间, 且在特征空间基础之上构建的NN模型, 反演新疆北部积雪信息精度较高, 相关系数达0.837, 提取精度优于支持向量机(SVM)方法, 对当地防洪灾害模拟预测、 生态环境保护、 社会经济发展等方面具有一定参考意义.     

红外反射光谱方法的矿物学应用

反射光谱法是一种古老的实验方法，具有快速简便、无损伤等特点。但是，这种实验技术至今还未得到充分的开发应用。本文介绍矿物的红外反射光谱的实验方法、光谱特征及应用前景。     

不透明矿物的反射光谱鉴定

Reflection spectrum of mineral is a curve of the reflectance of the mineral against the wave-lengths of reflected light. It reflects the variation of reflectanee with changing wave-length and provides some useful information on other optical properties of the mineral under linear polarized light such as eolour, bineflection, reflection pleochroism, etc.Each mineral is characterized by its unique reflection spectrum. A set of nine reflection speetrum diagrams are compiled by the author for more than 200 common minerals.Reflection spectrum is markedly lines of different patterns for minerals with isotropism,bireflestion, reflection plcoehroism and the overlapping of Rg and Rp. Only one spectrum is given for each mineral and only Rg spectrum is presented for anisotropic minerals. These diagrams afford a practical means of opaque mineral determination on the basis of reflective property of minerals.