国家自然科学基金(40671040)
- 作品数：10 被引量：289H指数：9
- 相关作者：王建李弘毅郝晓华梁继白云洁更多>>
- 相关机构：中国科学院中国气象局中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部行动计划项目中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术水利工程生物学更多>>
- 利用CASA模型估算黑河流域净第一性生产力被引量：48
- 2008年
- 陆地生态系统是维系生物圈乃至人类存在与发展的生命支持系统。该系统净第一性生产力估算研究有助于寻找陆地植被从大气中固定碳的数量及影响其时空分布的驱动因子。基于CASA（Carnegie Ames Stanford Approach）模型，结合多光谱遥感数据和气候数据，模拟干旱半干旱典型区黑河流域1998～2002年净第一性生产力的时空分布，并分析和探讨了上、中、下游NPP的驱动因子。研究结果证明CASA模型适用于内陆河流域范围内NPP研究；通过分析黑河流域上、中、下游的NPP变化与气温、降水、太阳辐射和NDVI的相关关系，发现上游山区NPP与热量相关性显著，中游地区由于人工绿洲对水资源的截留用于作物灌溉，NPP相对稳定，下游的NPP受热量和水分因素共同复杂控制。
- 陈正华麻清源王建祁元李净黄春林马明国杨国靖
- 关键词：VEGETATION碳循环NPP黑河流域
- 多尺度卫星雪盖面积获取的对比研究被引量：6
- 2009年
- 系统地开展尺度和尺度效应的研究,综合利用日益增多的不同分辨率的遥感影像数据,是地球空间信息科学发展的趋势之一。作为多尺度转换大命题中的前期工作,旨在通过试验的手段检验不同尺度产品的真实性,发现多尺度转换中潜在的各种问题,以及探索可行性的尺度转换方法,为进一步的多尺度转换研究工作提供良好的背景知识。多尺度雪盖面积的获取,包括两样区1m分辨率野外人工子像元雪盖、两样区30m分辨率子像元重采样雪盖、30mHyperion和TM卫星反演雪盖、以及MODIS500m分辨率的MOD10A1雪盖日产品。通过对上述不同尺度获取的雪盖面积的相互对比研究,我们发现:①1m样区的雪盖>30m重采样雪盖>30mHyperion和TM的雪盖;②若把1m样区看做500m像元的单点试验,该单点不能完全正确地表征同位置像元上的地物特征;③MOD10A1产品有云覆盖地区,宜采用前后雪盖合成的方法来辅助判断并恢复当日云层下的地表类型。同时,通过对各像元级尺度的雪盖面积的真实性检验,我们也发现尺度转换需关注的潜在关键问题:①精确的像元匹配;②重采样方式;③数据获取时间以及产品时间序列;④多传感器图像处理;⑤产品算法的影响;⑥混合像元的影响;⑦试验样方的大小设计;⑧地面同步物理参数的测量;⑨空间异质性的定量表达。
- 梁继王建朱仕杰马明国秦春常存王树果盖春梅曲伟任杰
- 关键词：重采样多尺度
- MODIS雪盖制图中NDSI阈值的检验--以祁连山中部山区为例被引量：53
- 2008年
- NSIDC发布的MODIS全球积雪面积产品采用的NDSI阈值为0.40,但在我国并没有验证,在区域积雪制图中仍然需要进行NDSI阈值选取的试验.选择祁连山中部山区常年积雪区作为研究区,利用SNOMAP方法从Landsat-ETM+影像中提取积雪图.通过与目视解译获取的积雪图作比较,该方法提取积雪面积总体精度超过96%,可将其作为地面真实积雪.然后选用MODIS 1B资料,采用NDSI方法得到研究区积雪图,通过改变NDSI阈值得到不同的MODIS积雪图与假设真实值Land-sat-ETM+积雪图进行对比.比较结果表明:NSIDC发布的MODIS积雪面积产品采用的NDSI阈值0.40偏高,造成研究区积雪面积的低估;通过对3个子研究区积雪图对比及统计分析,得出该区域的合理阈值为0.33.
- 郝晓华王建李弘毅
- 关键词：MODIS阈值
- 黑河中上游典型地区草地植被退化遥感动态监测被引量：30
- 2010年
- 选择黑河中上游草地植被的典型区域,利用卫星遥感、GIS以及GPS定位测量技术,结合实地调查和采样测定,构造基于地面实测数据的草地植被退化指数,建立草地植被退化的遥感监测模型,并利用研究期2003年TM影像GPS定位点所对应的灰度数据,对1986年TM影像进行辐射特征标准化处理,监测草地植被退化的时空变化规律,旨在探讨通过TM影像数据结合野外样方数据,简单而快速评价草地植被退化的定量方法。结果表明:利用卫星遥感数据和地面草地样方实测数据,分析草地植被退化地面评价指标与遥感评价指标之间的关系,建立草地植被退化的遥感评价模型,能够较为快速、准确地监测和评价区域尺度的草地植被退化。研究区1986年轻度、中度和重度退化的面积分别为499.86、772.67和916.74km2,2003年轻度、中度和重度退化的面积分别为322.23、815.20和1015.84km2。从草地植被的变化幅度、变化趋势和变化强度方面对比分析1986年和2003年的草地植被退化情况表明草地植被退化过程是一种慢速的渐变过程,重度退化、中度退化的比例较高而且呈增长趋势,总体态势仍旧呈现退化加剧、局部改善、整体恶化的变化格局。草场退化呈现由草原草场向荒漠化草原草场再向荒漠化草场演替的趋势。
- 杜自强王建李建龙杨峰杨齐钱育蓉
- 关键词：遥感
- MODIS和VEGETATION雪盖产品在北疆的验证及比较被引量：12
- 2009年
- 雪盖产品的准确性评估对于水文模型中的遥感应用具有重要的意义,利用北疆47个气象站实测雪深资料,并将气象站根据海拔和下垫面进行分类,对我国可使用的3种光学遥感雪盖产品MOD10A1、MOD10A2和VGT-S10雪盖产品进行验证。研究表明,MOD10A1、MOD10A2和VGT-S10雪盖产品识别总体精度分别为91.3%、90.6%和87.9%,3种产品在农田、草地、城镇和建筑用地总体精度更高;在稀疏灌木林、裸地与稀疏植被识别总体精度较低,特别是在山区,3种产品识别精度均较低,分别为66.3%、75.7%和61.9%。进一步统计3种雪盖产品的错分误差、漏分误差,发现3种产品错分误差都比较小,但在山区站的漏分误差比较严重,分别为32.4%、21.7%和36.3%,3种产品在山区都低估了雪盖面积。3种不同时间分辨率的雪盖产品云影响率分别为61.8%、7.6%和1.8%。最后将MODIS合成与VGT-S10时间分辨率相同的雪盖产品,并对两种产品在积雪积累期和消融期进行相互比较,比较发现MODIS识别精度要优于VGT-S10雪盖产品,3种产品中VGT-S10由于合成天数最多,所以雪盖产品受云的影响最小。
- 郝晓华张璞王建罗斯琼
- 关键词：MODISVEGETATION北疆
- 祁连山区冰沟流域积雪分布特征及其属性观测分析被引量：35
- 2009年
- 以祁连山冰沟流域为研究区,通过在流域内布设花杆观测积雪深度,调查了山区积雪分布情况;利用雪特性分析仪测量了区内积雪密度、介电常数、液态水含量等积雪参数,光谱仪测量了不同类型积雪的光谱特征,手持反照率测量计观测积雪表面反照率,带刻度手持放大镜测量积雪粒径,红外温度计和针式温度计测量雪层的温度和实地测量积雪属性.同时,在研究区内选择加强观测区挖雪坑,对雪层内部属性和雪剖面分层特性作了进一步研究,计算了流域内积雪等效密度;最后对试验中所使用的野外实测积雪的各种方法进行了评价.研究表明:山区积雪分布很不均匀,在阴坡山谷雪深最深,阳坡雪积累最少,即使在同一样区,积雪分布也不均匀;研究区的积雪属于潮雪,体积含水量在3%以下;不同粒径、类型和表面粗糙度的积雪反射率不同,验证了积雪光谱是雪颗粒、污染物和地面粗糙度的函数;积雪反照率随太阳高度角升高逐步降低,在没有新降雪的情况下,日反照率也逐渐降低;雪分层比较明显,雪下冰晶层发育良好.当深度达到20 cm时,积雪具有保温作用;冰沟流域的积雪等效密度随时间和空间变化不大,经计算为0.16 g.cm-3.
- 郝晓华王建车涛张璞梁继李弘毅李哲白云洁白艳芬
- 关键词：SNOWFORK
- 黑河上游冰沟流域典型积雪期水文情势被引量：21
- 2009年
- 综合研究了黑河上游祁连山冰沟流域2008年积雪期水文情势,以积雪-冻土-径流为框架详细分析了该地区积雪水文特征.采用物质平衡计算了冰沟流域雪蒸发和融水值,并分析了冻土水热变化过程和融雪径流变化特征.积雪期降水总量达到204.6 mm,雪面蒸发为140.8 mm,雪面蒸发在积雪期水文循环中占有重要的位置.3月12日融雪开始,引起3次大规模的融雪峰值;整个融雪季,冰沟流域融雪径流总量为3.98×106m3.冻土解冻始于4月12日左右,随着气温升高,土壤含水量变化明显.地形和风速相互作用,造成积雪的大规模重新分布.
- 李弘毅王建白云洁李哲窦燕
- 关键词：融雪风吹雪冻土
- Hyperion高光谱影像的分析与处理被引量：21
- 2009年
- EO-1 Hyperion是新型地球观测卫星,也是一颗实验性的高光谱星载卫星.Hyperion影像具有高光谱分辨率的特点,同时该传感器在波段的辐射定标参数、影像的坏线和条带、以及光谱的Smile效应等处理方面有待改进.针对黑河上游祁连山区的Hyperion影像,进行了DN值分析、DN值转换辐亮度值、影像条带去除和坏线替换、光谱Smile效应校正、以及经MODTRAN辐射传输的大气订正等处理,获得了高光谱分辨率的雪反射率的反演图像,为研究区积雪面积的提取、雪粒径和雪反照率的反演等后续工作提供了基础图像.
- 梁继王建
- 关键词：HYPERIONMODTRAN
- CIVCO地形校正模型的改进及其应用被引量：17
- 2008年
- 在地形复杂的山区,地形效应造成了地物的光谱特征扭曲,严重地影响了地物的识别与分类。地形校正不仅能提高遥感识别与分类的精度,还是各种定量化遥感应用的前提。CIVCO模型是一种基于统计的经验地形校正模型,原模型中阴坡和阳坡需要手工选取,且校正效果随坡度而异。通过利用太阳方位角和坡向简化了阴坡和阳坡的选取,并按照坡度分级,分别求出校正系数。在模型改进的基础上,选择黑河上游祁连山区的TM影像和相应的DEM数据进行试验,结果表明,与C模型及原模型相比,改进的模型取得了更好的校正效果。
- 秦春王建
- 关键词：地形效应地形校正
- SRM融雪径流模型在黑河流域上游的模拟研究被引量：60
- 2008年
- 以黑河流域上游作为典型干旱区流域,探讨了SRM(Snowmelt Runoff Model)融雪径流模型的可操作性.在论述模型结构、参数意义的基础上,重点研究以MODIS雪产品为基础的积雪面积衰减曲线的获取方法,细化了退水系数的获取,并分析了其中存在的问题.通过利用WinSRM1.10版本对黑河上游2004年融雪期进行径流量模拟,结果表明:SRM模型在以融雪水为主要补给的黑河流域上游有着较好的径流量模拟精度,拟合优度确定系数R2为0.020,体积差Dv为7.124%.在实际应用中应最大限度利用已有的气象水文资料,以更为准确地描述融雪径流过程.针对数据稀缺的问题,需要加强小流域的观测,改进SRM模型以更适用于以融雪为主的我国西北山区流域.
- 李弘毅王建
