地震红外长波辐射的短期预测指标研究

卫星红外遥感技术在地震预测研究中的应用已受到人们的广泛关注.然而,如何能够在震前及时准确地识别出红外异常,从而对可能的地震活动做出有效的短期或短临预测,是目前迫切需要解决的关键技术难题.据此提出了开展区域性短期预测指标研究的思路,即对某一确定地区.结合地震活动开展红外信息的短期及短临预测指标研究.本文以川滇地区为例,通过大量的震例分析和总结,提出了与区域地震活动密切相关的红外短期异常判识指标,这一成果的获取对于有效开展地震的短期预测、实现防震减灾实效具有重要的现实意义和应用前景.     

星载InSAR立体基线定标方法

在专用的星载InSAR系统中,基线矢量精度是影响地面高程精度的主要因素之一,对其进行定标能有效提高目定标位的精度。目前,基线定标方法多采用简化的二维平面模型,该模型忽略了顺轨基线分量,导致其定标精度不高。针对此模型存在的不足,提出了一种符合星载InSAR工作特点的立体基线模型,通过建立局部移动坐标系,简化定标参数,优化处理过程。仿真数据处理结果表明,该方法能完成高精度InSAR基线矢量定标,可为星载InSAR系统定标提供支撑。     

利用热红外遥感提取层状硅酸盐蚀变矿物信息研究——以甘肃北山地区为例

矿物亚类的光谱曲线特征具有较大相似性,对层状硅酸盐矿物使用传统的可见光-近红外遥感中的区分提取难度较大.笔者以甘肃北山柳园工作区为例,利用发射率光谱特征,进行了层状硅酸盐蚀变矿物提取实验.通过与ASU光谱库标准光谱曲线进行对比,分析了来自于图像端元的光谱曲线特征,区分出了层状硅酸盐矿物如蛇纹石、绿泥石等.野外实地验证结果表明,该方法在信息提取方面精确度较高,遥感应用效果更加定量化、精确化,对于遥感地质填图工作具有很大的意义.     

基于遥感和GIS的哈尔滨城区热岛效应研究

本文利用遥感和GIS技术对LandsatETM 热红外遥感数据进行处理,反演市区的地面亮温,并进行正规化处理和等级划分,研究城市热岛的时空变化规律和温度场的空间分布规律,揭示城市热岛效应空间格局。通过对哈尔滨市区热岛效应分析,可以确定城区内热岛效应的分布及监测城市化进程,为城市热环境质量评价和热源调查提供准确、丰富的信息。     

最小二乘法的改进算法辨识棱镜摄谱仪定标多项式

提出了采用最小二乘法的改进算法拟和一元非线性函数,并用该算法辨识棱镜摄谱仪的定标多项式,数值计算结果表明:采用改进的算法,非常显著地降低了求解定标多项式系数方程组的系数矩阵的条件数,定标多项式能更精确地反映谱平面坐标和谱线波长的定量关系。     

祖母绿的红外光谱特征研究

采用中红外、近红外光谱技术，对中国云南、哥伦比亚产出的祖母绿中的水进行了初步研究。结果表明：祖母绿中Ⅰ型水和Ⅱ型水之间弯曲振动和伸缩振动的频率和强度是不同的，Ⅱ型水的振动频率和强度大于Ⅰ型水；根据祖母绿中是否含水以及水的赋存状态，可为准确鉴别祖母绿提供重要依据。     

彩色红外航空遥感技术在西藏农田非耕地系数测算中的应用研究与实践

西藏自治区的耕地多分布在藏东、藏南河谷地带,多数耕地地块破碎,形态各异,并且有大量的非耕地成分混杂其间,即使采用大比例尺图件,也难以测量准确的耕地面积。为准确查清耕地面积,在西藏土地资源调查工作中,独创地采用了彩色红外条带航空摄影,计算机图像处理系统求算彩色红外航空像片耕地样地中非耕地系数值和建立不同地貌、不同耕地类型非耕地系数检索表等系统的方法。该方法已在全藏调查工作中普遍推广,提高了调查精度,缩短了调查时间,大大减少了人力和经费投入。该项研究为我国山区耕地面积调查提供了有效的手段。     

机载短波红外分光谱遥感技术直接寻找油气资源研究

本文对新疆准噶尔盆地和塔里木盆地北部，某些油气区的含油岩系、油气藏上方的土壤覆盖层和某些化学纯的烃类物质的光谱特征研究表明：烃类物质在２３１０和２３５０ｎｍ具有双汲收特征，２２７０～２４６０ｎｍ的反射率比相邻波段低１５％～２０％。油气藏上方普遍存在着烃类异常、放射性异常，而碳酸盐矿化蚀变仅在局部地方出现。航空短波红外分光谱遥感技术直接寻找油气资源的试验研究表明：地物波段特征研究是该技术的基础；探测器工作波段的选择是核心；图像处理技术是关键。图像处理提取出的油气遥感信息主要反映的是烃类物质（以重烃为主）的２２７０～２４６０ｎｍ的光谱信息。该技术直接应用于油气资源的前期勘探是很有前途的。     

基于特征向量法的地基红外高光谱反演大气温湿廓线附加影响因子分析

在地基高光谱遥感中,特征向量法获取的温湿廓线以初值的方式对物理反演进行约束,其反演精度对物理反演结果有着重要的影响。利用AERI的观测辐射资料和同站点的探空数据,基于特征向量法分析了温度廓线与湿度廓线反演的异同点;研究了主成分个数的选择问题,综合考虑反演精度和特征向量中包含的信息将反演温度廓线和湿度廓线的最优主成分个数定为7。为提高反演精度,引入地面温度、湿度、气压作为影响因子,试验结果表明,考虑反演精度和稳定性,地面气压的引入相比于其他2种单一气象要素以及3种气象要素组成的因子集表现更好,尤其是对边界层中下部的温湿廓线有着明显的提升,并随着高度的降低提升作用更明显,温度廓线RMSE降低最高达到1.5K,湿度廓线RMSE降低最高达到0.42g/kg。同时,分析了对数反演形式对湿度廓线的影响,结果表明,以水汽混合比的形式反演时取自然对数对反演精度的影响较小;将反演得到的水汽混合比转化为相对湿度后,取自然对数对反演精度有12%以上的提升。     

NAMs柯石英中结构水的红外光谱和第一性原理计算

从微观尺度研究结构水的分布状态可以为超高压变质岩的形成环境、构造演化动力学过程提供重要的依据.为探讨大别山地区超高压变质岩中"名义上无水矿物"（nominal anhydrous minerals,NAMs）结构水的分布特征、赋存状态与超微结构缺陷的关系,对大别山石马地区榴辉岩中的柯石英进行了傅立叶变换红外光谱（FTIR）分析和第一性原理计算.FTIR研究表明柯石英主要吸收峰为（Ⅰ）3 561~3 580 cm-1、（Ⅱ）3 433~3 462 cm-1和（Ⅲ）3 412~3 425 cm-1;柯石英颗粒结构水含量为15×10-6~52×10-6,平均值是32×10-6.第一性原理理论计算得到了柯石英（4H）_Si和（AlH）_Si复合缺陷超晶胞模型（2×1×1）的形成能分别是-4.92 eV和-3.10 eV;含氢缺陷模型计算结果得到3 526 cm-1和3 198 cm-1的拉曼峰与柯石英的合成实验结果基本符合.FTIR分析表明石马地区柯石英结构水含量具有不均一性;模拟计算得到（4H）_Si复合缺陷模型比（AlH）_Si有更低的复合缺陷形成能,有更加稳定的结构,柯石英结构水中（OH）₄$ \Leftrightarrow $Si氢结合机制是优先模式,为实验研究提供理论依据.