Use of multi‐platform,multi‐temporal remote‐sensing data for calibration of a distributed hydrological model: an application in the Arno basin,Italy

Images from satellite platforms are a valid aid in order to obtain distributed information about hydrological surface states and parameters needed in calibration and validation of the water balance and flood forecasting. Remotely sensed data are easily available on large areas and with a frequency compatible with land cover changes. In this paper, remotely sensed images from different types of sensor have been utilized as a support to the calibration of the distributed hydrological model MOBIDIC, currently used in the experimental system of flood forecasting of the Arno River Basin Authority. Six radar images from ERS‐2 synthetic aperture radar (SAR) sensors (three for summer 2002 and three for spring–summer 2003) have been utilized and a relationship between soil saturation indexes and backscatter coefficient from SAR images has been investigated. Analysis has been performed only on pixels with meagre or no vegetation cover, in order to legitimize the assumption that water content of the soil is the main variable that influences the backscatter coefficient. Such pixels have been obtained by considering vegetation indexes (NDVI) and land cover maps produced by optical sensors (Landsat‐ETM). In order to calibrate the soil moisture model based on information provided by SAR images, an optimization algorithm has been utilized to minimize the regression error between saturation indexes from model and SAR data and error between measured and modelled discharge flows. Utilizing this procedure, model parameters that rule soil moisture fluxes have been calibrated, obtaining not only a good match with remotely sensed data, but also an enhancement of model performance in flow prediction with respect to a previous calibration with river discharge data only. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

利用高分辨率卫星影像进行地震损失评价所需的城市特征识别

高分辨率卫星影像已经在一些国家的民用领域得到应用。利用高分辨率卫星影像来收集地震损失评价所需要的各类城市信息不仅高效和有较好的时间分辨率，而且它可以减少以往所必需的大量的代价高昂且费力的城市调查。基于在印度城市台拉登所做的研究，讨论了如何利用高分辨率卫星影像进行城市特征识别的一些问题，同时也简单论述了利用GIS／RS软件综合所得的数据以便用于地震损失评价的方法。     

遥感影像三维可视化研究

利用DEM高程资料实现遥感影像的三维显示可大大提高遥感监测产品的使用价值，而商用软件成本高操作繁琐普及困难。利用计算机图形学知识和Delphi编程语言，开发了一套遥感影像三维可视化软件。对在开发过程中遇到的有关DEM数据的裁剪与拼接、图像配准、地表模拟、透视变换、消隐处理、光照和阴影效果以及颜色变换等问题的解决方案和实现方法作了简要的介绍。     

GPS水汽遥感中的大气干延迟局地订正模型研究

在GPS遥感水汽过程中,大气干延迟模型的精度直接影响水汽遥感的精度。根据广东清远站1995～2001年的气象探空资料,计算了GPS水汽测量中的实际大气干延迟。在此资料基础上,利用地面气象要素建立了大气干延迟的年和分月局地订正模型。分析结果表明,年模型的精度优于目前广泛使用的普适模型;月模型与年模型相比,效果不是很明显,建立局地分月订正模型意义不大;在对高度角的敏感程度上,局地模型略大些;当高度角小于75时,大气干延迟弯曲路径与直线路径之差ΔS随天顶角增大而迅速增大。     

基于GIS的孔隙水文地质层三维空间离散方法

针对自然界中孔隙水文地质层空间分布的不连续性与厚度分布的不均匀性,研究基于GIS的孔隙水文地质层三维空间离散实现的技术路线,提出基于GIS的孔隙水文地质层不规则六面体元的三维空间离散方法.该法不仅能最大限度地保证不规则六面体元中水文地质层类型的一元性,而且可充分利用GIS的空间分析与数据的自动提取功能,快速提取各个计算结点上空间位置坐标与各类计算参数,大大缩短水文地质模型空间离散与相关数据文件组织所需的时间,提高地下水三维有限差分数值模拟的时效性,具有较高的实用价值.     

基于Google Earth的遥感影像数据资料归档系统

将Google Earth应用于遥感影像数据资料归档系统中,是一种新的遥感资料归档方法,能将归档的成果文件整合,克服了传统归档方式不能快速查看数据效果、位置、属性信息的缺点,很好地适应了信息化工作程序对图像数据库的快速响应的要求.ARCGIS补充了Google Earth薄弱的空间分析功能.系统再联合EXCLE表件,方...     

Time–space continuity of daily maps of fractional snow cover and albedo from MODIS

Using reflectance values from the seven MODIS “land” bands with 250 or 500 m resolution, along with a corresponding cloud product, we estimate the fraction of each 500 m pixel that snow covers, along with the albedo of that snow. The daily products have data gaps and errors because of cloud cover and sensor viewing geometry. Rather than make users interpolate and filter these patchy daily maps without completely understanding the retrieval algorithm and instrument properties, we use the daily time series to improve the estimate of the measured snow properties for a particular day. We use a combination of noise filtering, snow/cloud discrimination, and interpolation and smoothing to produce our best estimate of the daily snow cover and albedo. We consider two modes: one is the “predictive” mode, whereby we estimate the snow-covered area and albedo on that day using only the data up to that day; the other is the “retrospective” mode, whereby we reconstruct the history of the snow properties for a previous period.     

大比例尺全野外数字化测图

全野外数字化测图的基本思想是将野外采集的各种有关地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。     

基于“DEM-NDVI-土地覆盖分类”的天山博格达自然遗产地山地垂直带提取与变化分析

本文基于Landsat影像数据获取天山博格达自然遗产地土地覆盖分类,结合归一化植被指数（NDVI）和数字高程模型（DEM）构建“DEM-NDVI-土地覆盖分类”散点图分析研究区植被受海拔和坡向的水热空间变化影响的分布特征,通过概率统计分析提取博格达遗产地山地垂直带,并结合研究区的气温、降水数据和NDVI变化特征分析垂直带变化的原因。研究结果表明：① 本文利用“DEM-NDVI-土地覆盖分类”散点图,揭示了研究区1989年和2016年的NDVI值和分类类别随着海拔上升的变化特征,其中NDVI值随着海拔上升呈现“倒U形”变化,而不同分类类别在一定的海拔区间内呈现出聚集效应,且不同分类类别有明显的高程界限。② 1989年和2016年博格达遗产地山地垂直带分带上限分别为：1278 m和1185 m（温带荒漠草原带）、1784 m和1759 m（山地草原带）、2706 m和2730 m（山地针叶林带）、3272 m和3293 m（高山草甸带）、3636 m和3690 m（高山垫状植被带）。③ 博格达遗产地1989年和2016年山地垂直带受区域气温升高和降雨增加的影响有较为明显的改变,其中温带荒漠草原带最为敏感,其上限变化最大,向下收缩93 m;山地针叶林带的分布范围则向两侧扩张49 m;山地草甸带带宽基本保持不变,但整体上移了约20 m;冰雪带则受到全球气候变暖的影响向上退缩54 m。     

基于核空间的多光谱遥感图像分类方法

提出了多光谱遥感图像分类方法中解决非线性问题的一种思路。通过引入核空间理论,将在输入空间中不能线性分类的问题映射到一个可以进行线性分类的高维空间,并利用核函数避免了在高维空间中运算的复杂度,较好地解决了非线性分类问题。利用这种思路,本文对一种比较简单的分类算法———自适应最小距离分类方法加以改进,并将其应用于多光谱遥感图像的分类中,提出了一种核函数的选择策略。