高光谱热红外数据反演地表温度与比辐射率方法研究

地表温度与地表比辐射率是陆地表层系统的两个重要特征物理量,它们反演的精度将在很大程度上影响间接导出的地表参量的准确性和相关遥感应用的有效性。多光谱热红外反演温度和比辐射率受到陆地表面类型复杂而观测信息不足的限制,很难同时反演出精确的地表温度数值和地表比辐射率数值。高光谱热红外传感器的出现,为更好地解决这一难题带来了机遇。利用高光谱热红外数据的优势和特性,提出了一种基于大气下行辐射残余指标(DRRI)的方法,实现了地表温度与地表比辐射率的准确分离。通过高光谱热红外模拟数据的反演实验表明DRRI方法具有运算速度快、结果精度高、抗噪声干扰能力强等优点。该方法能够应用于野外测量的高光谱热红外数据以及经准确大气校正后的星载高光谱热红外数据。     

遥感估算热惯量研究的回顾与展望

热惯量是影响地表温度变化的一个重要因子,随着热红外数据反演地表温度算法的不断完善,遥感技术已 成为估算热惯量的主要手段。本文回顾了近些年来遥感估算热惯量研究的进展,对其中3 种主要方法即地表温度 日较差法、日出日落温差法及模型反演法进行了评述,重点讨论了地表温度日较差估算热惯量方法,并提出从加强 机理研究、尺度转换及采用多时相多光谱数据等方面进一步完善遥感估算热惯量方法、提高其估算精度的设想。     

基于GIS的城市机动车尾气排放扩散模拟研究综述

机动车污染是城市大气污染物的重要来源,城市机动车污染排放量模拟对城市街区环境污染状况监测和污染治理都有重要参考价值.目前确定排放因子的方法有底盘测控仪检测、模型计算法、公路隧道法、车载尾气检测系统.文中分析了这些方法的特点和适用条件.国内外也在污染排放模拟方面建立了高斯模型、经验模型、数值模拟模型、箱模型等模型,给出了一个适用于清洁能源的修正模型.排放模型与GIS技术结合后,增加了数据获取的途径、增强了数据分析方法,也使分析过程和计算结果表达得更直观.     

EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的应用进展

海岸地貌形成演化的过程和机制是当今海岸地貌与沉积学研究的核心任务.但是,对于海岸带这样高维数非线性系统行为的认识与研究还很有限,因而预测海岸地区地貌演变与沉积物输运就变得比较困难,尤其是动力数值模型在较大时空尺度上的模拟并不理想.数据驱动模型可以一定程度上解决这一问题,并且在数据驱动模型构建之前,经验正交函数(EOF)分析技术能够有效提取、定量表达数据中的主要型式与它们的时空演变,以及不同型式之间是如何相互联系的.这不但有助于构建数据驱动模型进行模拟,更有益于理解这些主控因素是如何影响海岸地貌演化的.进而不断丰富对于海岸地貌演化的过程与机制的认识.故本文在系统整理大量国内外文献的基础上.首先简要介绍了EOF分析的基本原理.然后从砂质和淤泥质海岸剖面的时空变化特征、河口近岸海底冲淤变化的时空演变特征和预测、海岸海洋地区沉积物粒度分布特征和输运等几个方面综述EOF分析在这些研究中的应用进展,同时比较分析研究实例中的问题,进而分析当前研究中的不足,提出应该主要从提高海岸地貌与沉积数据的野外获取手段与时空分辨率,拓宽可供EOF分析的时间或非时间序列的数据类型:深人挖掘EOF分析结果所显示出的海岸地貌与沉积现象中的物理过程与机制.以期为特定时空尺度的海岸地貌与沉积数值模拟提供有价值的参考信息:多与其他线性或非线性分析技术联合使用以作深入分析解释或模拟这三方面来做进一步改进,为实现EOF分析在海岸地貌与沉积学研究中的深入应用与发展提供借鉴.     

基于CBERS-02 IRMSS和MODIS数据的地表温度反演与热环境评价

应用中巴资源卫星热红外遥感数据(CBERS-02 IRMSS)和普适性单通道算法反演福州市的地表温度.反演过程中使用同时相的MODIS数据在像元尺度上获取的大气水汽含量替换标准大气模拟值,参考气候资源评价中人体舒适度指数模型,建立基于地温的热环境评价模型,并对福州城市热环境进行评级.结果表明:中巴资源卫星热红外数据对城市热岛和热环境研究具有重要的应用价值,多源遥感数据的结合可以提高地表温度的反演精度,而基于遥感反演参数的热环境指数评价方法能够较好地描述城市热环境的空间特征.     

中国高分辨率温度和降水模拟数据的验证

PRISM模型是一种基于地理特征和回归统计方法生成气候图的模型。基于中国及其周边国家地区2450多个气象台站观测数据,以PRISM模型模拟生成了中国2.5′×2.5′(≈4～5km)逐月温度和降水数据。利用独立于模拟数据的中国生态系统研究网络18个野外观测站的长年气候观测数据,检验了PRISM模型的模拟结果,表明PRISM模型较好地模拟了我国温度和降水的空间分布及季节变化,除了在高山和亚热带地区由于地表覆盖和局部地形的差异影响模拟结果,其模拟值与实测值之间的趋势线同1∶1线基本一致,具有显著相关关系,其中降水效果略差     

用遥感和统计方法分析海岸沙丘

在野外收集地理数据既费时又费钱。为了把这些使人困惑的情况缩小到较小规模,起初可以使用遥感图象。例如遥感方法可以用来识别和监测海岸的和生物物理的过程。在这项研究中,这些技术作为确定植被覆盖海岸沙丘凹地的空间型式的第一步是有价值的。     

空间软数据及其插值方法研究进展

由于对地观测技术的迅速发展,空间数据的种类和数量增长迅猛,由空间数据反演得到的各种信息日趋膨胀,这些反演结果中的信息不少以软数据的形式出现。在实际应用中,这些软数据往往与空间插值的目标变量具有一定的相关性,甚至成为控制目标变量空间分布特征的重要因素。然而,由于这些数据通常表示为非数值形式,在计算和处理上存在着一定困难,以致被传统的插值方法所忽视,从而造成信息浪费。近来出现的空间软插值方法是一种利用空间软数据作为辅助信息并以改善插值效果的方法,能够较好的处理并利用软数据所隐含的信息,具有较好的应用发展前景。本文根据空间软数据的特点及其分类,系统综述了空间软插值方法及其应用领域。首先分析了空间数据软硬性质的根本区别,论述了软数据的分类和“硬化”方法,然后介绍空间插值模型中对空间软数据的集成方法和原理,最后对空间软插值方法及其应用研究领域进行了展望。     

遥感技术在考古中的应用

近年来,随着航空和航天遥感技术迅速的发展,遥感的探测方法在地球资源勘探和自然环境监测中日益获得了愈来愈广泛的应用。如法国的Spot卫星的全色象片分辨率为10米,苏联从宇宙飞船上拍摄的遥感象片分辨率达到5米。若应用影象放大和处理技术,对地球的识别力将更加增强。遥感作为一门综合性的探测侦察手段,进行野外考古分析研究,可以发现许多有重大价值的历史遗迹和遗物,从而加快了考古事业的发展。因此借助于空中摄影象片的判读,并且结合野外的考古调查,比传统的地面观察优越性明显。1977年6月,美国宇航局考古     

感知技术在文化遗产研究中的应用与展望

感知技术的发展为文化遗产的探测、保护、利用和传承带来了机遇和挑战。鉴于当前文化遗产研究中应用的感知技术的复杂性及多样性,本文对感知技术及其在文化遗产研究中的应用进行系统梳理。首先,对感知技术的概念进行总结,重点介绍在文化遗产研究中发挥重要作用的多源遥感平台、社交媒体、移动通讯、智能交通等多源传感器的特点,以及关键信息处理技术,包括数据挖掘和知识发现、可视化技术以及虚拟现实技术;其次,梳理了感知技术在物质文化遗产、非物质文化遗产以及群体对于文化遗产的体验和评价等方面的应用进展;最后,探讨了文化遗产研究中感知技术在数据精度、多源数据融合、信息处理等方面存在的问题,指出其数据共享化、平台网络化和应用社会化的发展趋势。     

生态水文过程观测与模拟的发展与展望

中国生态系统研究网络(CERN)水分分中心是管理CERN陆地生态系统台站水环境长期监测的专业分中心,也是从事生态水文学研究的一个学术团队.长期以来,CERN水分分中心致力于先进的生态水文观测方法和技术的引进与研究,先后在大型蒸渗仪、涡度相关技术、实验遥感方法、大孔径闪烁仪和同位素技术应用于生态水文过程的观测方面做了许多卓有成效的工作,对生态水文过程野外观测方法先进技术的应用在国内起到引领作用.CERN水分分中心也开展了以陆面蒸散过程机理与模拟的研究,围绕华北农田作物蒸散过程模拟方法,从早期的经验模型,到具有物理基础的模型,发展到基于水碳耦合机理的蒸散过程模拟方法.未来的发展,需要进一步深入推进新技术新方法在生态水文过程观测中的应用,并构建不同生态系统生态水文过程机理模型,为流域和区域水资源管理及生态系统管理提供科学数据和科学工具.     

流域水文模型研究的若干进展

计算机技术和一些交叉学科的发展 ,给水文模拟的研究方法带来了根本性的变化。文章阐述了分布式物理水文模型、地理信息系统 (GIS)和遥感 (RS)技术在流域模拟中的应用等方面的进展。指出分布式模型具有良好的发展前景 ,应用 GIS的水文模型尽管有诸多优点 ,但并不能代表模型本身的高质量 ,遥感资料还没有完全融入水文模型的结构中 ,给直接应用带来较大的困难。     

煤系烃源岩生烃动力学研究方法及地质应用探讨

热模拟实验结合自然成熟演化特征进行的煤系烃源岩的生烃动力学研究被认为是一种生烃过程研究、生烃潜力预测的行之有效的方法。该方法在国外得到普遍重视,并广泛应用于含油气盆地烃源岩评价与油气组成预测研究中。本文重点对煤系烃源岩生烃动力学研究方法和进展进行阐述,认识到生烃动力学研究过程主要受实验方式、动力学模型及热史模拟三个方面的制约,指出当前生烃动力学研究适用范围及限制条件,对生烃动力学的实际应用具有重要意义,对提高烃源岩定量评价及生烃规律的分析精度具有一定的科研意义。     

地表热辐射方向性研究进展

地表热辐射方向性是基于多角度热红外遥感数据反演组分温度的基本问题 ,论文分析了国内外近来从等效比辐射率和热辐射模型两个角度研究非同温热辐射方向性所取得的进展和存在的问题 ,并指出今后应继续基本概念的探讨 ,加强遥感基础实验和热辐射理论模型简化和验证工作 ,进一步探讨基于热红外多角度遥感数据反演组分温度的新方法。     

语音识别技术在地学领域的应用

语音识别是通过计算机将语音自动转换成文字的技术,是一种以语音为基础的人与机器之间的交互方法,在生产生活方面都有广泛的应用。语音识别的工作流程主要包括特征提取—识别建模及模型训练—解码得到结果。随着移动终端设备的智能化和硬件性能的飞速发展,传感器种类不断丰富,研究并加以利用这些最新的软件环境和硬件设备,使得野外数据采集更为高效准确是数字勘查技术的发展趋势。采用基于语音识别的、方便快速又智能的方法来提高技术人员野外数据采集的效率,对于革新传统意义上的野外数据采集具有重要意义。     

数字高程模型在活动断层位置及地表变形变位特征提取研究中的应用

活动断层的位置分布及其地表变形变位特征的准确识别是研究和评价活动断层的基础,国内外学者利用数字高程模型(DEM)对断层提取进行了大量研究。本文基于DEM的活动断层位置的提取方法进行综述,总结了DEM提取断层位置的地貌形态特征分析、图像处理以及综合处理提取方法,突出介绍了高分辨率DEM在详细的断层位置分布提取中的优势,DEM在断层地表变形变位及其特征参数提取研究中的最新应用进展。随着高分辨率DEM的快速发展,DEM及其空间分析技术已成为一种常见的地学研究方法,将其与野外调查、遥感、测年等技术结合进行综合分析,能够促进对活动断层的深入研究,并成为断层定量化研究强有力的技术手段。     

基于ETM+与MODIS数据融合的伊洛河流域地表蒸散估算

MODIS数据时间分辨率较高,在对地能量和水分变化监测应用中具有不可比拟的优势。但其空间分辨率较低,混合象元效应显著,尤其在地表土地利用类型复杂和空间异质性较大时,会带来较大的误差。而ETM+数据具备较高的空间分辨率,但其单一的热红外波段导致反演的地表温度精度不高,且时间分辨率低,因而限制了在地表蒸散监测中的应用。本文探讨了将TM/ETM+与MODIS数据相融合估算区域地表蒸散的一种多尺度遥感方法,利用TM/ETM+计算得到的植被指数,基于空间增强方法将MODIS反演的地表温度尺度提高到30 m,并结合SEBS模型对伊洛河流域的地表蒸散进行了估算。验证与分析的结果表明,估算精度得到提高,研究区当日蒸散量在0～5.32 mm/d之间,空间分布具有明显的地域性差异,区域分布不均衡。     

风洞与野外输沙率的分析和讨论

本文根据沙坡头、龙羊峡两地风洞和野外输沙率的实测数据, 对风速与输沙率进行了统计处理, 着重分析风洞与野外输沙率的差异及其原因, 并提出用风洞模拟实验输沙率去估计和代替野外输沙率的方法。     

因子分析与遥感光谱数据处理

本文对因子分析方法的特点、意义和基本数学原理做了分析,并介绍了一种在遥感光谱数据处理中,应用因子分析的实用处理方法。     

基于GIS数据的快速地图制图技术分析

地图是表达信息的一种重要方式,在测绘行业中占据重要的地位。地图制图技术随着计算机图形学和地图数据库的发展而发展,使地图的制图技术得到了进一步的提高,本文基于GIS数据的快速制图技术,通过特点、流程及数字地图制图技术分析和山海易绘软件功能的分析,对GIS用于地图制图的方法进行详细的分析与探讨,并就如何更好地应用提出了可供参考的建议。