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21.
南极数字高程模型DEMs(Digital Elevation Models)是研究极区大气环流模式,南极冰盖动态变化和南极科学考察非常重要的基础数据。目前,科学家已经发布了五种不同的南极数字表面高程模型。这些数据都是由卫星雷达高度计,激光雷达和部分地面实测数据等制作而成。尽管如此,由于海洋与冰盖交接的南极冰盖边缘区随时间的快速变化,有必要根据新的卫星数据及时更新南极冰盖表面高程数据。因此,我们利用雷达高度计数据(Envisat RA-2)和激光雷达数据(ICESat/GLAS)制作了最新的南极冰盖高程数据。为提高ICESat/GLAS数据的精度,本文采用了五种不同的质量控制指标对GLAS数据进行处理,滤除了8.36%的不合格数据。这五种质量控制指标分别针对卫星定位误差、大气前向散射、饱和度及云的影响。同时,对Envisat RA-2数据进行干湿对流层纠正、电离层纠正、固体潮汐纠正和极潮纠正。针对两种不同的测高数据,提出了一种基于Envisat RA-2和GLAS数据光斑脚印几何相交的高程相对纠正方法,即通过分析GLAS脚印点与Envisat RA-2数据中心点重叠的点对,建立这些相交点对的高度差(GLAS-RA-2)与表征地形起伏的粗糙度之间的相关关系,对具有稳定相关关系的点对进行Envisat RA-2数据的相对纠正。通过分析南极冰盖不同区域的测高点密度,确定最终DEM的分辨率为1000 m。考虑到南极普里兹湾和内陆地区的差异性,将南极冰盖分为16个区,利用半方差分析确定最佳插值模型和参数,采用克吕金插值方法生成了1000 m分辨率的南极冰盖高程数据。利用两种机载激光雷达数据和我国多次南极科考实测的GPS数据对新的南极DEM进行了验证。结果显示,新的DEM与实测数据的差值范围为3.21—27.84 m,其误差分布与坡度密切关系。与国际上发布的南极DEM数据相比,新的DEM在坡度较大地区和快速变化的冰盖边缘地区精度有较大改进。 相似文献
22.
23.
冰川冰储量不仅是冰川的重要属性,而且是核算冰川水资源及预测冰川变化的基础数据,因此准确计算冰川冰储量及其变化具有重要的理论与现实意义。目前冰川储量估算的主要方法有经验公式法、冰厚模型估算法、探地雷达法;冰川储量相对变化计算方法有实地测量法和遥感监测法。通过系统分析和讨论各计算方法的原理、现状及存在的问题,以期为冰川储量估算提供方法参考。研究表明:对于冰川冰储量计算而言,经验公式法适用于区域性或全球性的冰川储量估算;模型估算法适用于个体或小范围冰川储量估算;探地雷达法适用于人类易到达区域冰川储量的估算。对于冰川冰储量相对变化计算,实地测量法适用于对精度要求高且满足实地测量条件的单条或中小型冰川,遥感监测法适用于全球性冰储量变化估算,但需改进算法和提高数据空间分辨率。目前,随着无人机技术的逐步应用,以及冰川流速等理论模型的提出,为冰川冰储量估算方法的发展提供了新契机。 相似文献
24.
针对MODIS影像的劈窗算法研究 总被引:27,自引:3,他引:27
在分析热红外遥感和现有的劈窗算法的理论基础上,针对MODIS数据对劈窗算法进行了推导。通过对热辐射强度和温度之间的关系计算,对Planck函数进行了线性简化,同时分析了MODIS的波段设置特点。MODIS的近红外波段适宜于反演大气水汽含量,而大气透过率主要从MODIS的近红外波段数据反演得到大气水汽含量,并进而根据水汽含量与大气透过率的关系来进行估算。通过MODIS的可见光波段、近红外和中红外波段数据,完全可以获得地表温度反演所需要的基本参数,从而形成了针对MODIS数据的地表温度反演的劈窗算法。最后以环渤海地区为实验区,对本文提出的方法进行了实际应用分析。 相似文献
25.
研究改进LIMA数据处理方法,使用1073景Landsat7-ETM+数据制作了改进的南极洲陆地卫星影像镶嵌图.改进的镶嵌图较LIMA的优势体现在影像处理流程的3个方面:(1)DN值饱和溢出调整采用更高精度的线性回归方法;(2)利用每个像元的经纬度和影像中心点的拍摄时间逐像元计算太阳高度角,提高了太阳高度角的计算精度;(3)选择了更有效的GS融合方法,将更多的波段(波段5和7)加入融合产品的制作,在南极地类识别上优势更加明显.另外,以16bit进行存储的行星反射率产品很好的保持了冰雪表面的高辐射分辨率.从目视效果、信息熵以及分类等方面与LIMA数据进行比较,结果表明本文数据具有明显的优势. 相似文献
26.
全球土地覆盖制图在过去的10年中取得重要进展,空间分辨率从300 m增加至30 m,分类详细程度也有所提高,从10余个一级类到包含29类的二级分类体系。然而,利用光学遥感数据在大空间范围制图方面仍有诸多挑战。本文主要介绍在农田、居住区、水体和湿地制图方面的挑战,讨论在使用多时相和多传感器遥感数据上的困难,这将是未来遥感应用的趋势。由于各种地表覆盖数据产品有自己定义的地表覆盖类型体系和处理流程,通过调和以及集成各种全球土地覆盖制图产品能够满足新的应用目的,并且可以最大程度地利用已有的土地覆盖数据。然而,未来全球土地覆盖制图需要能够按照新应用需求动态生成地表覆盖数据产品的能力。过去的研究表明有效地提高局部尺度制图的分类精度,更好的算法、更多种特征变量(新类型的数据或特征)以及更具代表性的训练样本都非常重要。我们却认为特征变量的使用更重要。本文提出了一个全球土地覆盖制图的新范式。在这个新范式中,地表覆盖类型的定义被分解为定性指标的类、定量指标的植被郁闭度和高度。非植被类型通过它们的光谱和纹理信息提取。复合考虑类、郁闭度和高度3种指标来定义和区别包含植被的地表覆盖类型。郁闭度和高度不能在分类算法中提取,需要借助其他直接测量或间接反演方法。新的范式还表明,一个普遍适用的训练样本集有效地提高了在非洲大陆尺度土地覆盖分类。为了确保更加容易地实现从传统的土地覆盖制图到全球土地覆盖制图新范式的转变,建议构建一体化的数据管理和分析系统。通过集成相关的观测数据、样本数据和分析算法,逐步建成全球土地覆盖制图在线系统,构建全球地表覆盖制图门户网站,为数据生产者、数据用户、专业研究人员、决策人员搭建合作互助的平台。 相似文献
27.
不同季相针叶树种高光谱数据识别分析 总被引:24,自引:2,他引:24
利用高分辨率光谱仪在实地测得的光谱数据来识别美国加州的6种主要针叶树种。树冠阴面和阳面的高光谱数据分别在1996年夏、秋测得。首先对原始光谱数据作简单处理,然后进行6种数据变换:对数变换、一阶微分变换、对数变换后一阶微分变换、归一化变换、归一化变换后一阶微分变换及归一化后对数变换。采用相邻窄波段逐步加宽的办法,测试不同波段宽度对树种识别精度的影响。所有的变换方法及波段宽度试验最后均由神经元网络算法产生的树种分类精度来评价。试验结果表明对数变换后一阶微分和归一化变换后一阶微分能够获得高于94%的平均精度;归一化变换和微分处理能够限制阴影的影响;20nm的波段宽度用于识别此6种针叶树种是较为理想的。我们发现太阳高度角变化对树种识别影响不大。 相似文献
28.
声音遥感技术可以极大地提高人们对动物的监测、研究和保护能力。本研究设计了一套廉价的陆生动物声音定位系统。该系统集成了市场上现成的录音笔和无线控制设备,价格明显低于许多动物定位系统。使用自主研发的声音定位软件,在X、Y方向上的绝对定位误差最大为1.69 m,可满足大部分动物定位需求;Z方向的定位误差偏大,结果尚不理想。为了揭示影响声音定位系统精度的各种因素及其影响,采用蒙特卡罗方法进行分析,发现录音站点的位置测量误差、到达时间差的估计误差和声速的估计误差均会影响最终的声音定位精度。此外,该方法还可用于在声音定位系统布设阶段确定系统参数的合理数值,包括录音节点总个数和空间尺度。 相似文献
29.
基于GIS的冰川中流线自动提取方法设计与实现 总被引:4,自引:2,他引:2
冰川长度是冰川编目的重要组成部分, 在冰川变化研究中具有十分重要的作用. 基于冰川轮廓矢量数据和数字高程模型数据, 从冰川形态角度提出了针对单一盆地与单一出口、复式盆地与单一出口、冰帽三种类型冰川的中流线自动提取方案, 并在GIS软件支持下实现了冰川海拔最高点与最低点、冰川中流线的自动提取. 以乌鲁木齐河源1号冰川、喀纳斯冰川、古里雅冰帽和野牛沟冰帽为例, 分别提取了各条冰川的中流线, 结果表明SRTM和ASTER GDEM两类数字高程模型数据对冰川海拔最高点与最低点的位置判别影响较小; 对单一盆地与单一出口类型冰川中流线实现了自动化提取, 而对于复式盆地与单一出口冰川类型和冰帽类型, 在冰川中流线提取中仍需专家知识支撑. 与我国第一次冰川编目中的长度数据相比, 本方法提取的冰川长度数据更加合理, 对于补充与完善我国第二次冰川编目数据集具有一定的参考价值. 相似文献
30.
利用数字摄影测量探测橡树草原变化 总被引:10,自引:0,他引:10
数字摄影测量的一个新的应用,即自然景观的变化监测,它是我们近年围绕遥感生态测量学所做的一些初步尝试。用加州橡树草原区1970 年和1995 年1∶12 ,000 比例尺航空摄影立体像对,构建有别于数字地形模型的数字表面模型。由于数字表面模型上记录着树冠和其它景观的三维表面坐标,我们可以测量树高与树冠郁闭度,从而比较25 年间橡树草原的变化。用数字表面模型有助于改善遥感多光谱分析所探测到变化的精度,使融合三维表面数据和多光谱数据以提高遥感信息提取的精度成为可能。 相似文献