Improvement of distributed snowmelt energy balance modeling with MODIS‐based NDSI‐derived fractional snow‐covered area data

Describing the spatial variability of heterogeneous snowpacks at a watershed or mountain‐front scale is important for improvements in large‐scale snowmelt modelling. Snowmelt depletion curves, which relate fractional decreases in snow‐covered area (SCA) against normalized decreases in snow water equivalent (SWE), are a common approach to scale‐up snowmelt models. Unfortunately, the kinds of ground‐based observations that are used to develop depletion curves are expensive to gather and impractical for large areas. We describe an approach incorporating remotely sensed fractional SCA (FSCA) data with coinciding daily snowmelt SWE outputs during ablation to quantify the shape of a depletion curve. We joined melt estimates from the Utah Energy Balance Snow Accumulation and Melt Model (UEB) with FSCA data calculated from a normalized difference snow index snow algorithm using NASA's moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) visible (0·545–0·565 µm) and shortwave infrared (1·628–1·652 µm) reflectance data. We tested the approach at three 500 m² study sites, one in central Idaho and the other two on the North Slope in the Alaskan arctic. The UEB‐MODIS‐derived depletion curves were evaluated against depletion curves derived from ground‐based snow surveys. Comparisons showed strong agreement between the independent estimates. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

计算机图像处理在增强华县地震构造遥感信息中的应用

由于地震构造的许多重要信息在卫片上显示往往比较隐晦，必须对其进行增强处理，以取得最佳的解译效果。本文以历史上曾发生过八级地震的华县地震构造带为例，讨论辐射增强、多波段频谱变换、空间变换假彩色增强、分类等计算机图象处理方法的若干功能，以及这些功能在不同背景条件下的处理效果，为分析该地区活动断裂、地质构造等提供了有意义的信息，也为这种处理手段在地震构造信息分析等方面的推广应用提供参考。     

A modified land surface temperature split window retrieval algorithm and its applications over China

Due to the difficulties in correcting the influences of the atmosphere absorbability and the Earth surface emissivity diversification, the retrieval of LST (land surface temperature) from satellite data is a challenging task. In this paper, a modified Becker's split window LST inversion algorithm is developed for retrieving LST from the NOAA-16/17 AVHRR data. A new set of parameters for Becker's LST algorithm is proposed. The algorithm is developed from a surface brightness temperature dataset generated from the MODTRAN program, which uses a range of surface parameters and atmospheric quantities as inputs. The 10-day composites of the channels 4 and 5 brightness temperature data of NOAA-17 AVHRR (1-km resolution) are used to generate the clear-sky LST. As a validation of the algorithm, the retrieved LST is compared with MODIS LST of same period and area. The two LST products are found to be consistent, with the absolute difference being about 2.5 K for most areas. The NOAA retrieved LST is also compared with in-situ ground surface 0-cm measurements taken from 257 meteorological stations, which cover overall China area for the three periods of satellite observations. The comparison shows that the correlation between the retrieved LST and in-situ measurements is over 0.90 and the RMSE (root mean square error) is about 3.4 K.     

用地基GPS资料分析大气可降水汽总量

利用“中国地壳运动监测网络”和三峡监测网的地基GPS资料，通过Bernese软件以及根据Bevis等和Rocken等水汽解算原理编制的水汽解算软件。获得了武汉、巴东、兴山、泸州等长江流域测站大气可降水汽总量分布和时间间隔为2小时的GPS遥感大气可降水汽序列，并与站点雨量及区域面雨量进行对比分析，结果表明：地基GPS遥感水汽量变化与地面降水有很好的相关性。而且GPS遥感水汽变化序列峰值对应于强降水提前了8～22小时。有助于强降水特别是突发性强降水的预测；多个站点的GPS遥感水汽总量联合分析，对于区域水汽总量变化研究有一定意义。     

香港揽胜太空影像地图集的设计与计算机制图

香港揽胜太空影像地图集是一本区域性综合地图集。作为信息时代的区域综合地图集的设计和编制,我们认为应该把重点放在对资源信息的深加工上,应用遥感技术、地理信息系统、计算机制图、电子制版与四色印刷技术,才能为政府决策部门提供区域可持续发展更加实用的信息产品。     

鄱阳湖富营养化高光谱遥感监测模型初探

基于对光谱反射率与水质参数的相关分析,分别选取特征波长建立水质参数高光谱估测模型。结合修正营养状态指数,对湖泊的富营养化程度进行了监测和评价。结果表明:①总氮、总磷含量和透明度值的高光谱估测模型效果较理想;②单项指数评价水体富营养化水平其结果存在较大差异,综合考虑多个指标,计算营养指数的平均值,可以对富营养化程度进行正确的评价;③由于悬浮物浓度变化较大,掩盖了水体的叶绿素a信息,以致叶绿素a估测模型不具有通用性,为了完善叶绿素a浓度估测模型需要获得大范围、多季节的光谱数据,以便建立更有代表性和通用性的模型;④评价结果显示,鄱阳湖呈现轻度到中度富营养化状态,需要采取有力的保护措施防止进一步恶化。     

黄河口海岸线遥感动态监测

本文以1976年至2002年间18景多时相遥感影像为主要数据源,在遥感与GIS技术的支持下,对影像进行几何校正与配准,并运用近红外波段的水体反射辐射率明显单一并低于其他地物的特性提取了逐年河口海岸的平均高潮线,另外经GIS叠加分析计算等获取了海岸线时空变化的数据,进一步分析了海岸线的演变过程,并根据河口来水来沙等条件提出了防止海岸蚀退的对策。     

龙门山南段(芦山段)旅游资源遥感调查与评价

芦山县地处龙门山南段,是成都平原向龙门山山地过渡的地带,特殊的地质、地貌条件和人类活动造就了区内山体、峡谷、岩溶、瀑布、湖泊、河流、森林和花卉等一大批自然景观,同时孕育了大批极具旅游价值的人文景观。这些旅游景观多以点状方式散布在全县范围内,人们对于全县的旅游资源,尤其是自然景观的分布范围和规模没有一个全面的认识,为此必须对芦山县的旅游资源进行大范围的调查。但是逐一调查每个景观难度较大,也难以从宏观和微观两个层次上去把握资源的分布和特征,本文利用ETM遥感图像,按照先解译自然景观,再结合其他资料间接判定人文景观的方法,实现了对区内旅游资源的调查和评价。     

多源遥感影像融合最佳波段选择及质量评价研究

本文选用了有蓝色波段和无蓝色波段两种遥感数据源,使用定量指标对各波段进行基本统计及分析,并计算各波段之间的联合熵、协方差、相关系数及最佳指数,确定四类遥感数据各自的最佳波段组合;并采用了几种融合方法将四种影像按照最佳波段组合融合,计算融合后影像与原始影像之间的相关系数,分析得到两类数据的最佳融合方法。     

高光谱数据的降维及Tabu搜索算法的应用

在高光谱影像的分类过程中,如何有效地降低特征空间的维数,又能保证原始数据所包含的丰富地物信息是一项十分重要而繁琐的工作.深入分析了这种降维的必要性,并针对当前常用的降维方法存在的问题,提出了运用Tabu搜索算法获取对分类最为有利的特征波段的思想.考虑到高光谱数据的特点,指出了算法运行中应该注意的若干关键参数设置问题.实验表明,Tabu搜索算法在求解质量和执行效率方面都有着良好的表现,可以用于高光谱数据的降维处理.