利用ICESat确定北极海面高及其变化

利用ICESat数据计算了海冰覆盖的北冰洋海域海面高,获得的北极平均海面高模型ICESat MSS与DTU13MSS模型存在-10.0±9.6 cm的差异。分别根据EGM2008和ArcGP大地水准面模型计算的平均海面动力地形在总体趋势上完全一致,准确地展现了北冰洋的主要洋流特征。根据ICESat计算的海面高分析了北极海平面的季节性变化,与验潮站数据的对比表明不同ICESat任务期之间存在系统差异。     

高密度城区建筑图斑智能识别与屋顶绿化适建性评估——以成都市为例（英文）

随着城市扩张,城市绿地被占用,城市热岛效应严重,对城市建筑屋顶面进行绿化,是增加城市绿地面积、改善城区生态环境的有效途径。针对高密度城区建设用地趋于饱和及生态环境难以拓展的现状,本文利用高分二号卫星影像,通过深度学习辅助人工修正获取研究区精确建筑图斑,建立含屋顶自身属性特征、自然环境特征、人文社会环境特征的屋顶绿化评价指标体系,运用层次分析法计算非屋顶自身属性特征的权重值,通过空间连接、加权叠加等空间分析方法综合评估适宜绿化的屋顶面。文章以成都市三环线以内区域为示范区展开研究,研究结果表明,通过深度学习获取的精确的建筑图斑,可以提高实验效率;而通过特征提取的方法,可对不适宜绿化的屋顶面有效地进行分类,精度达86.58%,其中适宜绿化的图斑数量占总数比48.08%,高适类、中适类、低适类的建筑图斑占比分别为45.32%、38.95%、15.73%,高适宜绿化建筑主要分布在成都市一环区及一环区以外西部地区。研究结果可为后续空间规划研究提供有效数据支撑。     

基于不确定性迭代优化的山地植被遥感制图

山地因其较高的异质性和特殊的环境特征给遥感科学及其应用带来了诸多问题和挑战。为实现山地植被信息的精准提取,本研究选择部分滇西北山地区域作为研究区开展方法实验,利用高分辨率遥感影像数据和数字高程模型,结合分区分层感知思想,提出一种基于不确定性理论的山地植被型组分类制图方法。首先结合地形对研究区影像进行多尺度分割制作图斑;然后根据图斑特征使用随机森林方法进行分类,将分类结果与对应类别样本间的相似性作为优化目标,并构建混合熵模型定量计算图斑推测类型的不确定性,据此进行针对性的样本补充和分类模型的迭代优化。实验总体分类精度达90.8%,较迭代前提升了29.4%,Kappa系数达到0.875。在高不确定性区域,该方法相比使用一次性补样和随机补样方法的分类结果,精度分别提高了17%和13%。研究结果表明,通过人机交互的方式,基于不确定性理论为样本库融入增量信息的迭代优化方法能够有效提高植被型组分类的精度,相较于传统的样本选择方法具有更高的效率和更低的不确定性。     

祁连山云系云微物理结构和人工增雨催化个例模拟研究

改进了胡志晋、刘奇俊的云物理方案,并实现了与GRAPES模式的耦合;利用包括了新云物理方案的GRAPES模式对祁连山地区一次山区云降水过程进行了数值模拟,研究了祁连山地区云系的微物理结构,并开展了人工催化的数值试验研究。结果表明：（1）耦合的双参数方案能够较好的模拟此次降水范围、强度及云场分布的特点和规律;（2）新方案给出了祁连山云系的合理微观结构和它的特征;（3）播撒冰晶可以增加降雨,在云初始阶段播撒增雨范围较广,在云发展阶段播撒增雨范围较集中;（4）播撒冰晶后,云的动力结构发生了改变。     

闪电河流域水循环和能量平衡遥感综合试验

遥感试验是进行遥感原理的验证、遥感模型与反演方法的发展、遥感产品的真实性检验,推动卫星计划的论证实施及其观测在地球系统科学中应用的重要途径.闪电河流域水循环和能量平衡遥感综合试验以滦河上游闪电河流域为核心试验区,以地球表层系统的水循环过程和能量平衡为研究对象,旨在通过天—空—地—体化的观测手段,针对不同典型地表类型开展...     

新疆博斯腾流域湿地遥感监测及时空变化过程

博斯腾流域是新疆最大的湖泊湿地分布区。湿地作为干旱区的一种特殊景观类型,在流域生态环境和水循环中发挥了重要的作用,其产生和消失、扩大和萎缩对区域生态环境将产生重要的影响。以Landsat系列数据为主要数据源,完成了博斯腾流域的3期遥感制图(1990、2000、2010年),分析了博斯腾流域湿地分布现状,探讨了区域湿地的时空变化过程和动态变化特征。结果表明:新疆博斯腾流域的湿地面积总体上一直在萎缩,1990-2010年总面积减少了16.24%;但是减少趋势相对变缓,且不同类型的湿地变化过程有所不同。其中:1990-2000年河流湿地和湖泊湿地表现为增加趋势,芦苇沼泽湿地表现为减少趋势;2000-2010年河流湿地、芦苇沼泽和湖泊湿地面积都表现为萎缩。在变化动态特征上,流域河流、湖泊湿地最近20a呈现倒"V"型波动,而芦苇沼泽湿地则持续下降。通过湿地变化与区域生态环境因子耦合分析表明,在近期内人类活动是造成区域湿地萎缩的主要因素。     

基于Cryosat和Jason1GM数据的垂线偏差计算与分析

针对不同时空分辨率测高数据对测高垂线偏差计算结果的影响,联合使用Jason1波形数据和Cryo-sat数据,在对波形重跟踪处理和海面时变效应消弱预处理后,采用Sandwell方法和加权最小二乘法计算了三个典型区域的垂线偏差分量。研究结果与EGM2008模型检核表明,低轨道倾角的Jason1大地测量任务数据能有效提取垂线偏差东西分量信息,联合高轨道倾角的Cryosat测高数据可以提升垂线偏差计算精度,而引入重力场模型作为参考场可以进一步改进垂线偏差计算结果。     

利用微波辐射计AMSR-E的京津冀地区大气水汽反演

目的 发展了微波遥感水汽反演算法,对于裸露地表,通过极化差比值形式消除地表信息对大气水汽反演的干扰;针对非裸露地表,首先反演了地表发射率并对不同波段地表发射率之间的关系进行分析,进而建立了非裸露地表上空大气水汽的反演算法。本文算法的反演结果与GPS探测结果的对比显示均方根误差为7.4mm,与MODIS大气水汽产品空间分布特征的对比也显示了两者较高的区域一致性。最后对京津冀平原地区和山地地区的水汽进行了时间序列的分析。     

中国非常规天然气资源的基本地质地球化学特征及特点

致密砂岩气、页岩气、煤层气、天然气水合物是非常规天然气资源的主要类型。我国非常规天然气资源丰富,其中致密砂岩气储量、产量已占全国天然气的三分之一,主要分布在四川盆地与鄂尔多斯盆地,勘探前景十分广阔;煤层气资源量及探明储量较大,但目前勘探开发程度相对较低;页岩气资源量大但目前尚处在勘探探索阶段。近年来,在全球"页岩气革命"热潮的影响下,我国广泛开展了页岩气研究与勘探侦察,证实具备了页岩气形成的物质基础——广泛发育海相、海陆过渡、陆相三套页岩,且最有利突破区是发育早古生代海相页岩的四川盆地;我国天然气水合物资源丰富,目前已在南海及祁连山永久冻土带钻获实物样品,初步预测其具有巨大资源潜力和勘探前景。拟根据目前我国非常规天然气勘探开发现状及研究程度,重点对非常规天然气资源的基本地质地球化学特征及其主要特点进行深入分析探讨,以期对加快非常规天然气勘探开发步伐,促进我国油气能源的大幅增长及降低对外依存度有所裨益。     

顾及局部地形改正的GGM海底地形反演

研究了顾及局部地形改正的GGM(gravity-geologic method)海底地形反演方法,采用该方法反演了印度洋Rodriguez三联点区域的1'×1'海底地形模型,说明了反演计算过程及结果的有效性。同时将该方法应用于南中国海内4°×4°区域的海底地形的反演。与船测海深比较发现,在研究区域内,GGM方法反演得到的海深模型精度优于ETOPO1模型,并且在南中国海研究区域内,改进方法大大提高了海底地形的反演精度。