检索结果-内蒙古大学图书馆

麦类作物学报 2025年

作者：瞿建华安婷婷鄢俊洁申乾荣中国气象局北京华云星地通科技有限公司

为探究利用遥感技术和深度学习方法实现大范围内冬小麦产量早期准确预测的可行性,以中国豫北地区为研究区域,将2013—2022年冬小麦返青到成熟期内的归一化差值植被指数、气温、日照时数和降水量作为特征参数,结合县域单产数据构造旬尺... 详细信息

为探究利用遥感技术和深度学习方法实现大范围内冬小麦产量早期准确预测的可行性,以中国豫北地区为研究区域,将2013—2022年冬小麦返青到成熟期内的归一化差值植被指数、气温、日照时数和降水量作为特征参数,结合县域单产数据构造旬尺度的冬小麦估产数据集,利用卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）-长短期记忆（long short-term memory,LSTM）构建可提前估产的冬小麦混合神经网络（CNN-LSTM）模型,并通过对不同生育时期CNN-LSTM估产模型逐个训练,比较其早期估产能力,以筛选最优估产模型。结果表明,返青—成熟期CNN-LSTM模型具有较强的鲁棒性,五折交叉验证的平均决定系数（R2）和平均均方根误差（RMSE）分别为0.86和402.76 kg·hm-2,较对应的LSTM模型估产精度大幅提升,平均R2和RMSE分别升高0.18和降低188.05 kg·hm-2。返青-成熟期CNN-LSTM估产模型稳定性和泛化能力均较优,2022年测试集估产的R2、RMSE和平均绝对百分比误差（MAPE）分别为0.91、337.25kg·hm-2和4.25%。在豫北32个县（区）中,75%的县（区）产量预测相对误差小于5%,21.875%的县（区）产量预测相对误差在5%～10%之间,仅林州市一个县（区）产量预测相对误差在15%～20%之间。CNNLSTM估产模型具有早期估产能力,抽穗-扬花期CNN-LSTM估产模型R2和RMSE分别为0.83和431.98 kg·hm-2,该模型有能力提前1个月实现冬小麦产量的预测。因此,利用CNN-LSTM模型可建立稳定且准确的冬小麦估产模型,从而为农业决策提供有力支持。

关键词：冬小麦卷积神经网络长短期记忆估产模型河南省北部

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基于深度学习的风云四号卫星绿光通道构建方法

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遥感技术与应用 2023年第1期38卷 214-226页

作者：鄢俊洁瞿建华袁鸣鸽张贺中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081

风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义... 详细信息

风云四号A星是中国第二代静止气象卫星的首发星,其上搭载的新一代静止轨道成像仪具有14个光谱通道,但该仪器未设置绿光通道,给RGB图像合成应用带来了一定困难,因此用其他光谱通道来构建绿光通道对提升成像仪观测的综合应用具有重要意义。提出了一种基于深度学习的光谱转换方法,通过建立光谱通道间的关系,实现对FY-4A/AGRI绿光通道的模拟。该方法考虑了FY-4A/AGRI的可见光通道特性,以AQUA/MODIS数据为光谱转换基准,首先建立FY-4A/AGRI与AQUA/MODIS可见光通道的光谱校正关系,将FY-4A/AGRI的可见光通道校准到AQUA/MODIS的基准上;其次,通过大量AQUA/MODIS数据的训练,基于深层感知器网络建立绿光通道与其他可见光通道的光谱转换模型;最后通过迁移学习将其应用到FY-4A/AGRI上。结果显示,通过模型构建的MODIS绿光通道反射率与实际的MODIS绿光通道反射率偏差在0.01以内,构建的FY-4A/AGRI绿光通道反射率与MODIS绿光通道实际反射率偏差在0.02以内。研究结果表明,该方法能很好地实现FY-4A/AGRI绿光通道的构建,为FY-4A/AGRI的应用提供了新的数据支撑。

关键词： AGRI MODIS 光谱转换光谱校正交叉对比

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基于风云三号D星MERSI-II影像的高原湖泊范围监测能力分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2023年

作者：苗顺霞孙开敏胡秀清瞿建华刘俊怡武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室中国气象局国家卫星气象中心中国气象局北京华云星地通科技有限公司

青藏高原湖泊是全球气候变化的敏感指示器，持续湖泊监测对探索湖泊自然演化规律及其与气候的相互作用有重要意义。高原降雨、蒸发、冰川消融等都会引起湖泊范围的骤变，因此用于高原湖泊动态监测的数据对时间分辨率有很高要求。国产风... 详细信息

青藏高原湖泊是全球气候变化的敏感指示器，持续湖泊监测对探索湖泊自然演化规律及其与气候的相互作用有重要意义。高原降雨、蒸发、冰川消融等都会引起湖泊范围的骤变，因此用于高原湖泊动态监测的数据对时间分辨率有很高要求。国产风云三号D星（FY-3D）中分辨率成像仪（MERSI-II）具备逐日宽幅覆盖的高频次监测能力，但其250 m分辨率影像在高原湖泊监测应用中的能力还有待验证。本文以青藏高原湖泊为研究对象，以同期的第三方数据集和Landsat-8陆地成像仪（OLI）监测结果为对比真值，分析了FY-3D MERSI-II数据在高原湖泊监测中的应用能力。研究发现，原始250 m的MERSI-II数据对湖泊面积反演平均精度达95.12%，对湖泊水体边界提取的平均拟合度达91.21%，再凭借其时间分辨率优势，MERSI-II影像可以服务于长时序高动态的水体监测应用。为进一步验证MERSI-II数据的应用潜力，本文对比分析了其在空间分辨率超分后湖泊范围监测能力的改善情况。结果表明，MERSI-II数据由250 m超分至150 m，湖泊面积反演平均精度提升了2.62%，达到97.74%，湖泊边界平均拟合度提升了4.44%，达到95.65%。本文研究表明，空间超分辨率潜力和高时间分辨率特性会使FY-3D MERSI-II数据在长时序高动态湖泊监测中有很好的应用价值。

关键词：风云三号卫星 MERSI-II传感器湖泊监测水体反演 Landsat-8

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FY-3D MERSI-Ⅱ影像空间信息增强与湖泊监测应用验证

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测绘通报 2025年第1期 35-41页

作者：苗顺霞孙开敏胡秀清瞿建华武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 许健民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081

国产风云三号D星中分辨率成像仪(FY-3D MERSI-Ⅱ)为生态环境监测提供了高频次、多波段、大范围的数据。MERSI-Ⅱ主要提供轨道刈幅的L1级观测产品,而地表反射率及生态参量等下游产品有限。本文开发了顾及传感器成像特性的MERSI-Ⅱ影像空... 详细信息

国产风云三号D星中分辨率成像仪(FY-3D MERSI-Ⅱ)为生态环境监测提供了高频次、多波段、大范围的数据。MERSI-Ⅱ主要提供轨道刈幅的L1级观测产品,而地表反射率及生态参量等下游产品有限。本文开发了顾及传感器成像特性的MERSI-Ⅱ影像空间信息增强方法,充分利用了扫描成像中产生的冗余观测信息,去除Bowtie效应,在保证定量特性的前提下,实现了色调和空间的一致性,将L1级数字信号(DN)转换为几何信息完备、空间质量高的地表反射率数据。湖泊监测产品的精度和可靠性与影像空间分辨率、定位精度及成像质量等密切相关,因此以青藏高原96个湖泊监测应用为例,验证了影像空间信息增强方法的有效性。以Landsat 8陆地成像仪(OLI)水体提取结果作为真值,经本文增强处理的影像在中大型湖泊(≥550 km^(2))面积提取上的平均误差低于3.5%,中小型湖泊(<550 km^(2))提取误差均低于6.5%。综合所有样例湖泊,空间信息增强后的影像在湖泊范围监测应用中平均精度相较于常规影像提升了3.62%。

关键词：风云三号卫星影像处理 MERSI传感器湖泊监测水体范围反演 Landsat 8

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风云三号D星的中分辨率光谱成像仪的轨道间数据融合技术

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气象科技 2021年第2期49卷 149-156页

作者：鄢俊洁王燕婷中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081

FY-3D极轨卫星搭载的中分辨率光谱成像仪MERSI载荷具有最高分辨率达250 M的可见光遥感图像,包含了丰富的植被、山区等地表信息。风云三号卫星对遥感应用监测等具有重要作用。但是作为极轨卫星,FY-3D每间隔102min覆盖一轨数据,由于每轨... 详细信息

FY-3D极轨卫星搭载的中分辨率光谱成像仪MERSI载荷具有最高分辨率达250 M的可见光遥感图像,包含了丰富的植被、山区等地表信息。风云三号卫星对遥感应用监测等具有重要作用。但是作为极轨卫星,FY-3D每间隔102min覆盖一轨数据,由于每轨数据的卫星天顶角、太阳高度角等条件存在差异,再加上风云三号是星上实时定标,每条轨道也存在定标上的差异,因此在全球拼图时不同轨道反射率数据亮度差异明显,有很明显的缝隙,再加上云的移动和变化,因此不同轨道间的云数据也明显出现断层,从而影响整个MERSI-II全球数据的应用,尤其在植被监测、城市热岛监测的应用上更是影响精度。本文以风云三号D星业务系统的全球拼图浏览系统为工作平台,创新提出了基于一定优选算法,利用卫星天顶角进行轨道间数据融合的技术,设计和开发了相应的工程化模块,来消除轨道间数据差异,业务实践证明,该技术效果明显,可显著提高后续MERSI-II载荷的遥感产品应用。

关键词：风云三号D星卫星天顶角太阳高度角标定数据融合

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基于深度学习的FY-4A/AGRI海表温度反演方法

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气象科技 2025年第2期53卷 153-166页

作者：周丽娜崔鹏孙安来梁永楼张迺强北京华云星地通科技有限公司北京100081 国家卫星气象中心/国家空间天气监测预警中心北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081

海表温度是气候和天气研究中的一个重要变量。本文提出了一种基于深度学习的FY-4A/AGRI(Advanced Geostationary Radiation Imager)海表温度反演方法,旨在提高海表温度的反演精度,并为气象研究提供更为精确的数据支持。该方法利用FY-4A/... 详细信息

海表温度是气候和天气研究中的一个重要变量。本文提出了一种基于深度学习的FY-4A/AGRI(Advanced Geostationary Radiation Imager)海表温度反演方法,旨在提高海表温度的反演精度,并为气象研究提供更为精确的数据支持。该方法利用FY-4A/AGRI卫星数据、背景场海表温度和现场实测海表温度构建反演数据集;通过非线性海表温度算法进行特征选择,并采用所选特征数据建立一个基于深度神经网络的海温反演模型;最后,利用该模型将卫星数据反演生成海表温度产品。本文以现场实测海表温度为基准,从产品精度和长时间序列稳定性两个维度对海温产品进行评价。结果表明:本研究反演的海温产品的平均偏差为-0.19℃,均方根误差为0.67℃,相关系数达到0.992,精度比FY-4A/AGRI业务海温产品有所提高。

关键词：海表温度反演深度学习 FY-4A/AGRI 深度神经网络误差评估

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星载降水测量雷达反射率因子宽幅计算调度策略及应用

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遥测遥控 2024年第6期45卷 21-36页

作者：袁梅张小雯覃平张媛媛尹红刚安宏达商建徐娜谷松岩国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室北京100081 国家气象中心北京100081 北京华云星地通科技有限公司北京100081

我国首颗降水测量卫星于2023年4月成功发射,联合使用主被动微波仪器双频降水测量雷达和微波成像仪开展高精度降水探测。针对降水测量雷达幅宽覆盖有限的现状,利用同平台微波成像仪资料,采用深度学习模型研发了宽幅雷达反射率因子产品,... 详细信息

我国首颗降水测量卫星于2023年4月成功发射,联合使用主被动微波仪器双频降水测量雷达和微波成像仪开展高精度降水探测。针对降水测量雷达幅宽覆盖有限的现状,利用同平台微波成像仪资料,采用深度学习模型研发了宽幅雷达反射率因子产品,实现了降水测量雷达现有幅宽的2.67倍覆盖,显著增大了降水测量雷达的观测范围。以2023年台风“泰利”和华北极端短时强降水为例对业务生成的宽幅结果进行应用潜力分析,结果显示,宽幅雷达反射率因子的计算结果与地基雷达反射率因子的结果较为一致,在实际业务中具有较强的参考性。在地面系统业务调度中,为了支撑持续不断的宽幅雷达反射率因子数据的高时效计算,设计了宽幅雷达反射率因子业务流程,综合考虑业务实施的资源消耗、时效性及可靠性等,提出数据驱动的最佳业务调度策略,可以有效地减少运行时间,提高业务产品生成与服务的时效性。

关键词：星载降水测量雷达宽幅计算雷达反射率因子业务调度

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轻量级MEMS-LIDAR测距去噪算法研究

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电子测量与仪器学报 2021年第11期35卷 177-184页

作者：苟辛琳李则辰梁永楼刘涛梅偌玮王鼎康成都信息工程大学电子工程学院成都610225 重庆大学自动化学院重庆400044 北京华云星地通科技有限公司北京100089 中国气象局大气探测重点开放实验室成都610225 佛罗里达大学盖恩斯维尔32603

为解决激光雷达定位回波峰值时容易受到噪声干扰而导致测距结果存在误差偏大的问题。采用以两次卡尔曼滤波算法为基础,提出一种能够有效抑制噪声的算法。首先对时域回波进行卡尔曼滤波,然后对连续周期内的峰-峰位置差再次进行周期域的... 详细信息

为解决激光雷达定位回波峰值时容易受到噪声干扰而导致测距结果存在误差偏大的问题。采用以两次卡尔曼滤波算法为基础,提出一种能够有效抑制噪声的算法。首先对时域回波进行卡尔曼滤波,然后对连续周期内的峰-峰位置差再次进行周期域的卡尔曼滤波,最后将峰-峰位置差映射为真实的空间距离。实验结果表明,上述算法处理后的距离方差降为去噪前方差的6%以下,平均绝对误差和均方根误差降为去噪前的20%~50%,说明所设计的滤波算法能有效降低噪声影响,使得测距结果更加稳定。

关键词： MEMS-LIDAR OSLRF-01 激光雷达卡尔曼滤波

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碳卫星高光谱二氧化碳探测仪基于太阳夫琅禾费吸收线的在轨波长定标

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大气科学 2022年第3期46卷 645-652页

作者：毕研盟王倩杨忠东刘成保蔺超田龙飞张乃强王雅澄许健民气象卫星创新中心中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心北京100081 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 华云星地通科技有限公司北京100081 航天恒星科技有限公司北京100086

大气二氧化碳(CO_(2))探测仪(ACGS,Atmospheric Carbon dioxide Grating Spectrometer)搭载于中国全球二氧化碳观测科学试验卫星(TanSat),通过探测0.76μm、1.61μm、2.06μm波段的反射太阳光谱,采用最优估计算法反演大气CO_(2)浓度。满足高光谱分辨率和高精度CO_(2)浓度反演需求,精确探测光谱波长的变化非常重要。本文以高分辨率太阳参考光谱的夫朗禾费吸收线作为参考基准,利用ACGS对太阳的观测光谱计算了ACGS三个谱段通道中心波长位置在一年内的变化情况。结果显示,三个谱段的波长变化在光谱分辨率10%以内,满足光谱定标精度需求。这种变化可能是由于仪器在轨状态变化引起,特别是在轨运行温度变化引起的。ACGS波长的微小变化需要在产品反演中进行修正。基于独立太阳夫琅禾费吸收线的在轨光谱定标方法不仅可以有效监测ACGS的光谱稳定性,还可以为L2产品的处理的提供参考信息。

关键词：高光谱二氧化碳光谱定标太阳光谱

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基于ERA5的快速辐射传输模式与FY-4A成像仪观测结果的偏差分析

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气象学报 2019年第5期77卷 911-922页

作者：瞿建华张烺陆其峰张迺强王丁中国气象局北京华云星地通科技有限公司北京100081 中国气象局国家卫星气象中心北京100081

2016年12月发射升空的FY-4A是中国第二代静止轨道气象卫星,该星上搭载了可提供东半球近实时高分辨率卫星观测数据的扫描辐射成像仪——AGRI (Advanced Geostationary Radiation Imager)。在其观测数据应用于大气参数反演或同化前,数据... 详细信息

2016年12月发射升空的FY-4A是中国第二代静止轨道气象卫星,该星上搭载了可提供东半球近实时高分辨率卫星观测数据的扫描辐射成像仪——AGRI (Advanced Geostationary Radiation Imager)。在其观测数据应用于大气参数反演或同化前,数据偏差的定量化分析是一个必要环节。采用快速辐射传输模式RTTOV (Radiative Transfer for the TIROS Operational Vertical Sounder),基于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)第5个全球再分析数据产品(ERA5)对AGRI的7个红外通道(通道08-14)进行了模拟,并利用MODIS云检测产品对模拟结果进行了晴空筛选,以期得到一些对AGRI的定量应用有价值的偏差分析结果。观测-模拟(O-B)的偏差分析结果显示:海洋和陆地上,通道10(7.1 μm)存在明显大于其他红外通道的系统性偏差,这很可能来源于ERA5在对流层中层对水汽的高估。通道08为近红外短波通道,地表反射作用影响强烈,陆地上存在较大的平均偏差,而海洋上平均偏差小于0.4 K。通道14在ERA5近地层气温偏高及定标偏差的影响下,海洋存在接近1 K的平均偏差;陆地上存在2 K左右的平均偏差。其余各红外通道在海洋和陆地上的平均偏差分别在0.6和1.3 K以下。偏差影响因子分析结果显示:地表海拔高度、观测天顶角对偏差也存在一定程度的影响;海洋上偏差分布存在季节变化可能来源于再分析资料中海表温度估算的季节性误差。

关键词：辐射传输模式静止轨道卫星成像仪

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