Remote Sensing Parameterization of Land Surface Heat Fluxes over Arid and Semi-arid Areas

Dealing with the regional land surfaces heat fluxes over inhomogeneous land surfaces in arid and semi-arid areas is an important but not an easy issue. In this study, one parameterization method based on satellite remote sensing and field observations is proposed and tested for deriving the regional land surface heat fluxes over inhomogeneous landscapes. As a case study, the method is applied to the Dunhuang experimental area and the HEIFE (Heihe River Field Experiment, 1988-1994) area. The Dunhuang area is selected as a basic experimental area for the Chinese National Key Programme for Developing Basic Sciences: Research on the Formation Mecbanism and Prediction Theory of Severe Climate Disaster in China (G1998040900, 1999-2003). The four scenes of Landsat TM data used in this study are 3 June 2000,22 August 2000, and 29 January 2001 for the Dunhuang area and 9 July 1991 for the HEIFE area. The regional distributions of land surface variables, vegetation variables, and heat fluxes over inhomogeneous landscapes in arid and semi-arid areas are obtained in this study.     

基于TM时相特征的耕地信息提取

针对处于农作物生长期的耕地易与林地混淆、处于收获期的耕地易与裸地混淆的问题,提出了基于时序特征值进行耕地信息提取的思路。针对不同农作物生长期难以确定的问题,提出了时相耕地指数(Time Phase Cropland Index,TPCI)以提取耕地区域,提出了时相水田指数(Time Phase Paddy Index,TPPI)以区分水田、旱地区域。实验结果表明,该方法降低了水田、旱地的提取难度,且耕地、水田和旱地的提取精度均达到85%以上。     

城市化进程对气象探测环境代表性的影响：以寿县国家气候观象台为例

为了探讨城市化进程对寿县国家气候观象台探测环境及气象要素的影响程度,本文利用高分辨陆地卫星影像结合GIS技术揭示了近25年(1987—2012)寿县县城的城市化进程及其对气象观测场周边土地利用/覆盖变化以及热环境的影响过程;以搬迁后新址为参考站,进一步分析了城市扩张对气温和风的影响。结果表明:1城市化进程中的土地利用改变是破坏寿县观象台探测环境代表性主要原因;2城建用地是影响和构成寿县旧址周围缓冲区较高地表温度的热环境分布主体,而植被和水体是较低地表温度的热环境分布主体;3城市化扩张造成旧址年平均气温偏高和年平均风速偏小,由于城市化的影响,寿县新旧站址风向的相符率仅为15%左右,且城市扩张对气象要素的影响呈现明显的日变化和季节变化特征。控制台站周边城建用地的规模和布局是改善台站热环境以及提高台站观测区域代表性的重要举措。     

利用卫星影像进行南极格罗夫山蓝冰变化监测

利用MODIS及Landsat的系列影像数据,监测东南极格罗夫山的蓝冰变化。首先,使用MODIS原始数据进行蓝冰提取与范围统计,总结了蓝冰年度内的变化规律：蓝冰面积在9~12月间有上升趋势,直到第二年的1月中旬至下旬达到面积最大值,2~4月面积重新减小。然后,对Landsat影像使用监督分类结合目视判别的方法提取蓝冰地物。通过蓝冰边缘线的比较,得出蓝冰范围有东移趋势的结论。最后,揭示了短波辐射与气候变化对蓝冰范围变化的影响。     

GLAS星载激光雷达和Landsat/ETM+数据的森林生物量估算

基于大脚印激光雷达数据和野外观测数据,该文提出一种获取脚印点内森林生物量的新思路,并结合陆地卫星数据应用于长白山地区森林地上生物量估算。首先,基于3种森林类型(针叶林、阔叶林和针阔混交林),采用多元逐步回归方法建立激光雷达波形指数与脚印点内实测平均树高的回归模型,估算全部脚印点内的平均树高;然后根据脚印点内样方的野外观测数据(平均树高和平均胸径)以及它们与样方生物量的拟合方程估算没有野外调查数据对应的脚印点的生物量;最后对3种森林类型的脚印点森林生物量在各森林覆盖度条件下进行分层分区统计得到生物量等级图。验证比较遥感估算的生物量与野外调查数据推算的生物量,总体误差在0~30(t·hm~(-2))之间,均方根误差为14.66(t·hm~(-2))。     

惠州红树林资源的遥感监测应用研究

利用陆地资源卫星专题制图仪影像(TM)、增强专题制图仪(ETM+)、中巴资源卫星( CBERS02B)高分辨率影像(HR)与多光谱影像( CCD)对惠州红树林湿地资源进行调查.根据Landsat TM、ETM+,结合红树林生境分布专题图解译出1989、1999年惠州红树林分布信息;利用CBERS02B的HR与CCD数据进行影像融合,再结合野外实地调查数据和数字高程模型等辅助信息,通过目视解译获得2009年红树林分布信息.研究结果显示,1989- 2009年,惠州红树林面积呈先减少后增加的趋势.同时通过比较陆地卫星与中巴资源卫星影像,发现陆地卫星30m的分辨率难以满足对红树林斑块的准确描绘与定位,而融合的中巴卫星HR与CCD数据,得到的融合图像既具有全色影像的高分辨率,又在一定程度上保持了多光谱影像的光谱信息,信息量明显增大.结果表明,HR与CCD多光谱影像融合可以优势互补,在斑块较小且分散的红树林资源调查和监测中具有较大的应用潜力.     

中国地球观测遥感卫星发展现状及文献分析

近40年来,中国的地球观测遥感卫星技术发展取得了卓越的成就,已经形成了陆地、气象和海洋3大卫星系统,正在广泛服务于中国的自然资源调查、海洋环境保护、气象灾害预测和国家重大工程等诸多领域。本文回顾了3大卫星系统的发展历程,剖析中国地球观测遥感卫星的发展现状与内在特点,归纳总结在轨卫星的文献研究热点。研究发现,中国3大遥感卫星系统的发展并不均衡,气象卫星业务较为成熟,陆地卫星发展最为迅速。遥感卫星的文献研究数量总体偏少,应用研究亟待提升。后续规划和发展应考虑陆地卫星的轨道高度差异性和波谱范围的互补性,同时增加气象和海洋卫星数量,提升卫星传感器的探测能力和时空分辨率,尤其是加快海洋卫星的业务应用能力。此外,学者们需要进一步加大国产遥感卫星数据的使用力度,加强卫星遥感数据的应用研究以进一步提升中国地球观测遥感卫星的业务能力与国际影响力。     

Alteration Information Extraction by Applying Synthesis Processing Techniques to Landsat ETM＋ Data： Case Study of Zhaoyuan Gold Mines, Shandong Province, China

Satellite remote sensing data are usually used to analyze the spatial distribution pattern of geological structures and generally serve as a significant means for the identification of alteration zones. Based on the Landsat Enhanced Thematic Mapper （ETM＋） data, which have better spectral resolution （8 bands） and spatial resolution （15 m in PAN band）, the synthesis processing techniques were presented to fulfill alteration information extraction： data preparation, vegetation indices and band ratios, and expert classifier-based classification. These techniques have been implemented in the MapGIS-RSP software （version 1.0）, developed by the Wuhan Zondy Cyber Technology Co., Ltd, China. In the study area application of extracting alteration information in the Zhaoyuan （招远） gold mines, Shandong （山东） Province, China, several hydorthermally altered zones （included two new sites） were found after satellite imagery interpretation coupled with field surveys. It is concluded that these synthesis processing techniques are useful approaches and are applicable to a wide range of gold-mineralized alteration information extraction.     

湿地资源的遥感监测方法

阐述了3S技术在湿地资源调查中的技术方法与流程路线,建立了相应的湿地类型解译标志,并就湿地资源调查中的一些技术问题进行了讨论。     

国内外遥感卫星发展动态

本文对国内外对地观测遥感卫星的发展动态进行了探讨和分析，并对遥感卫星今后的发展趋势作了展望。