GNSS-R遥感观测模式及陆面应用
摘要：全球导航卫星反射信号遥感GNSS-R（Global Navigation Satellite System Reflectometry）是近年来新兴的一个学科交叉研究领域。本文在调研分析国内外研究进展的基础上,基于GNSS-R工作原理与技术特征,将GNSS-R遥感观测模式定义为双天线模式DAP（Double Antenna Pattern）和单天线模式SAP（Single Antenna Pattern）,并对两种观测模式的特性和共性问题进行分析。初步建立GNSS-R遥感应用体系架构,以陆面遥感应用为例,结合近几年参与的GNSS-R观测试验与模型研究工作,给出两种观测模式下GNSS-R遥感的典型应用实例,以期为中国未来地基、空基和星载GNSS-R遥感观测及应用工作的开展提供参考。3维场景植被冠层多波段模拟研究进展
摘要：植被冠层辐射散射信号中蕴含了丰富的植被信息,通过构建植被冠层辐射散射模型,可以实现植被结构等生物物理参数的遥感定量反演。迄今为止,可见光/近红外、热红外、微波波段均已发展了大量的模型,这些模型在参数反演方面各具优势,但不同波段的模型又有其自身的局限性。跨波段的联合模拟可以实现模型间的优势互补,进而提高地表参数的反演精度,近年来已有学者专注于可见光/近红外与热红外模型,热红外与微波模型,主被动微波模型,以及可见光/近红外与微波模型的联合模拟和协同反演,但多是两两联合,且主要是基于经验模型或解析模型。基于3维场景的植被冠层辐射散射特性模拟模型可以细致刻画不同组分的结构和空间分布特征,对于由植被结构引起的多次散射和组分比例变化的考虑具有优势。本文主要介绍了3维模拟模型在可见光/近红外、热红外和微波波段,以及跨波段联合模拟方面的研究进展,从模型机理、场景统一、以及组分理化参数的统一的角度,探讨了构建多波段3维模拟系统的可行性,展望了多波段3维模拟模型的发展趋势。近80年来中国大陆地区人口密度分界线变化
摘要：1935年胡焕庸先生通过对中国人口分布特征的研究,提出了被后人称之为“爱辉-腾冲”线的人口密度分界线。为了研究中国大陆地区近80年来人口分布格局的演变特征,本文基于胡焕庸先生给定的人口比例阈值,以县域边界为基础,依据洛伦兹（Lorenz）曲线原理,精确厘定了1935年—2010年间的7期人口密度分界线,并进一步分析该线的变动过程及其两侧人口比例变化特征。结果显示1935年以后至2010年,人口密度分界线的西北部人口增长速率明显高于东南部,中国人口分布极端不均衡的情况有所缓解。航空遥感数据典型自然下垫面偏振特性分析
摘要：对于航空航天大气偏振遥感来说，下垫面偏振辐射噪声影响扣除至关重要。本文基于航空偏振遥感数据，探讨了典型自然下垫面对可见光及短波红外波段偏振敏感性。研究发现，在可见光波段与短波红外（2250nm）波段，植被下垫面偏振反射率线性拟合斜率都接近1，相关系数大于0．95，表明植被偏振反射率对光谱波段不敏感。比较分析了平静水面和存在耀光水面在670nm和2250nm两波段的偏振特性，存在耀光的水面其偏振反射率大约是平静水面的3倍。此外，在实验室测量了红砂土和河沙土的偏振反射率，偏振反射率随波段的改变量很小，其与波段的线性拟合斜率仅为10。量级，说明两者的偏振反射率对波段很不敏感。因此，利用典型自然下垫面在可见和短波红外波段的偏振反射特性，将能够有效进行地气解耦，提高大气偏振遥感精度。单窗算法结合Landsat8热红外数据反演地表温度
摘要：Landsat热红外系列数据一直是地表温度反演重要的遥感数据源,目前用于地表温度反演的单窗算法主要针对Landsat TM/ETM＋第6波段数据（TM 6）建立的,Landsat 8热红外传感器（TIRS）与TM 6相比有很多变化,因而其单窗算法也需要改进。本文以Landsat 8 TIRS第10波段（TIRS 10）为数据源,提出了针对TIRS 10的单窗算法（TIRS10_SC）,并对研究区地表温度进行反演研究,确定了研究区不同类型地表的温度值。研究结果表明：（1）TIRS10_SC算法可以较好地应用于Landsat 8数据的地表温度反演,平均反演误差为0.83℃,相关系数为0.805,反演温度与模拟数据和实测数据都具有较好的一致性;（2）通过对单窗算法中的地表发射率、大气水汽含量和大气平均作用温度等参数敏感性分析发现,TIRS10 SC算法能够获得较为可靠的反演结果;同时,TIRS10 SC算法对大气水汽含量和地表发射率敏感性较高,对大气平均作用温度敏感性稍弱。该算法对于利用Landsat 8 TIRS数据快速反演地表温度具有应用价值。NPP VIIRS数据反演气溶胶光学厚度
摘要：利用NPP卫星的VIIRS传感器数据,基于暗像元法反演陆地气溶胶光学厚度AOD。首先,根据红外波段的归一化植被指数NDVI来对暗像元进行识别;然后,利用6S软件进行辐射传输计算构建查找表;最后,根据VIIRS数据从查找表插值得到AOD,并对其进行海拔校正。选取华北地区作为反演实验区,获得了2013年9月1日的气溶胶分布。利用AERONET北京站太阳光度计地基观测结果对反演结果对比验证,发现二者具有显著的相关性,相关系数达到0.7920。将2013年9月1日的MODIS AOD产品与本研究反演的AOD进行比对,发现二者分布趋势一致,相关系数为0.7059,相关性显著。反演结果表明,本文算法反演陆地AOD效果较好,为大气颗粒物环境监测提供了良好方法手段和数据源。星地多源数据的区域土壤有机质数字制图
摘要：土壤有机质（SOM）是全球碳循环、土壤养分的重要组成部分，精确估算土壤有机质含量具有重要意义。本文以中国东北-华北平原为研究区，收集了1078个土壤样本，以遥感数据（MODIS，TRMM和STRM数据）与土壤地面光谱数据为预测因子，运用基于树形结构的数据挖掘技术构建土壤有机质-环境预测因子模型进行数字土壤制图。通过不同建模样本数建模精度比较，选择300个样本数时的模型为最优模型。建模结果表明土壤光谱和气候因子是研究区SOM变异的主控因子，生物因子次之，而地形因子影响最小。预测结果经检验，RMSE为7．25，R^2为0．69，RPD为1．53制图结果与基于第二次全国土壤普查数据的土壤有机质地图具有相似的分布规律，呈现SOM自东北向西南递减的趋势。通过比较分析发现，经过20年左右的土地开发与利用，研究区低SOM和高SOM含量土壤面积减少，而中等SOM含量土壤面积增加。1973年-2013年经济特区城市空间扩展遥感监测
摘要：选取1973年-2013年多源遥感影像为数据源，以深圳、厦门、海口为例，开展中国经济特区城市建城区的长时序、高频数空间扩展遥感监测。选取城市扩展速度、城市扩展对土地利用的影响、城市形态紧凑度和城市重心迁移作为指标，剖析经济特区城市扩展的时空特征，耦合自然要素与人为要素，对比分析深圳、厦门和海口在城市扩展过程中表现出来的异同，并探讨其原因。结果表明：（1）近40年来，经济特区城市扩展先后经历了一个缓慢平稳扩展阶段、两个加速扩展阶段和两个减速扩展阶段。深圳的扩展速度最快，其次是厦门，海口的扩展速度最慢；（2）耕地对经济特区城市扩展贡献最大，林地、水域、城乡工矿和居民用地、海域也是经济特区城市扩展的重要土地来源，草地和未利用土地的贡献最小；（3）经济特区城市的空间形态总体趋于松散，1973年—2004年城市紧凑度剧烈降低，2004年之后趋于平稳；（4）在政策与填海造地工程的共同影响下，经济特区城市重心有向海岸线方向迁移的趋势，深圳的迁移量最大，海口最小。2016年国际地球科学与遥感大会（IGARSS 2016）征文通知
摘要：由美国电子与电气工程师协会（IEEE）地球科学与遥感分会（GRSS,Geoscience and Remote Sensing Society）主办,中国科学院国家空间科学中心承办的2016年国际地球科学与遥感大会（IGARSS 2016,International Geoscience And Remote Sensing Symposium 2016）将于2016年7月10日至15日在北京召开。