检索结果-内蒙古大学图书馆

航天返回与遥感 2025年第2期46卷 133-145页

作者：汪明秀王利锋宋庆君杨晟陆应诚南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 国家卫星海洋应用中心北京100081

海面耀光反射是海洋光学遥感的独特信息源和数据校正挑战。文章揭示了多尺度耀光反射的遥感图像特征差异,粗空间分辨率影像中海面耀光反射具有统计性分布特征,而高空间分辨率影像中又有不同的离散图像特征、统计性特征和菲涅尔反射差异... 详细信息

海面耀光反射是海洋光学遥感的独特信息源和数据校正挑战。文章揭示了多尺度耀光反射的遥感图像特征差异,粗空间分辨率影像中海面耀光反射具有统计性分布特征,而高空间分辨率影像中又有不同的离散图像特征、统计性特征和菲涅尔反射差异特征。文章总结了当前海洋光学影像的耀光校正方法并在多源遥感数据上进行了应用,分析了不同耀光校正方法应用特点,讨论了耀光反射差异在探测诸多海面目标、海洋环境动力现象以及海洋环境监测中的应用效果。最后,对海洋耀光遥感的未来发展做出展望,为后续研究工作提供了参考。

关键词：海洋耀光光学遥感耀光校正尺度效应

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基于BP神经网络与遥感反演的太湖热浪规律研究

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湖泊科学 2025年第3期37卷 989-999,I0036页

作者：杨逸帆岳林坦邓建明陆应诚朱广伟秦伯强南京大学地理与海洋科学学院南京210023 南京大学大气科学学院南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京211135 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

全球变暖以及人类活动导致世界各地出现了更为频繁与强烈的热浪事件,给湖泊生态系统稳定和健康带来了潜在的挑战。全球范围内具有满足热浪事件影响研究的长序列逐日连续水温数据记录的湖泊不多。鉴于此,本文利用MODIS11A1逐日地表温度... 详细信息

全球变暖以及人类活动导致世界各地出现了更为频繁与强烈的热浪事件,给湖泊生态系统稳定和健康带来了潜在的挑战。全球范围内具有满足热浪事件影响研究的长序列逐日连续水温数据记录的湖泊不多。鉴于此,本文利用MODIS11A1逐日地表温度产品结合BP神经网络获取太湖2000—2022年的逐日昼、夜表层水温,并分析太湖昼、夜间热浪特征与趋势。结果显示:基于此得到的逐日水温数据与实测值高度吻合。在季节上,春季和夏季昼、夜间热浪较为频繁,同时持续时间较长,热浪重现时间较短;相比于昼间热浪,夏季夜间热浪表现出更为频繁、持续时间更长、强度较弱的特性。年尺度上,太湖昼、夜间热浪的频次和年持续时间显著增加,热浪的重现时间缩短。通过相关性与贡献度分析发现,风速对太湖水体热浪次数、持续时间和上升与下降速率具有较高且显著的贡献(昼:8.9%~60.5%;夜:16.4%~53.4%)。对于昼、夜同时发生的复合热浪事件,结果显示多发生于春季和夏季,并表现出更长的持续时间与更高的强度。本文通过太湖的研究,为其他缺少长序列实测水温数据的湖泊开展热浪规律及其生态效应的研究提供了思路和参考。

关键词： MODIS11A1 BP神经网络逐日表层水温热浪特征与趋势昼夜复合热浪

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2006—2020年长江三角洲地区大气SO_(2)浓度时空分布研究

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地理与地理信息科学 2025年第1期41卷 40-47,56页

作者：江奕轩张秀英董佳琦胡成林南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210023 江苏地理信息资源开发与应用协同创新中心江苏南京210023

OMI(Ozone Monitoring Instrument)SO_(2)柱浓度数据的有效性已在多个地区得到验证,但其空间分辨率难以满足小尺度区域研究的精度需求。该文基于多尺度地理加权回归(MGWR)模型,耦合气象、夜间灯光和植被覆盖度等数据,将OMI SO_(2)浓度... 详细信息

OMI(Ozone Monitoring Instrument)SO_(2)柱浓度数据的有效性已在多个地区得到验证,但其空间分辨率难以满足小尺度区域研究的精度需求。该文基于多尺度地理加权回归(MGWR)模型,耦合气象、夜间灯光和植被覆盖度等数据,将OMI SO_(2)浓度数据分辨率由0.25°降尺度到1 km,进而探讨2006—2020年长江三角洲地区大气SO_(2)浓度的时空变化特征及驱动因素。研究表明:降尺度后的大气SO_(2)浓度数据与站点监测值具有较高一致性(R^(2)=0.74,RMSE=5.29μg/m^(3));长江三角洲地区大气SO_(2)浓度空间异质性显著,值域范围为2.87~35.67μg/m^(3),高值主要分布在北部和中部地区;局地尺度上,大气SO_(2)浓度自城区向周围递减;2006—2020年大气SO_(2)浓度呈显著下降趋势,污染严重地区降速更快,冬季下降速率(1.08μg/m^(3)/a)高于全年(0.68μg/m^(3)/a)。研究结果可为不同区域制定差异化的SO_(2)减排政策提供参考。

关键词：大气SO_(2) 降尺度时空分布长江三角洲

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基于波谱-Granger因果检验的稻田甲烷排放通量昼夜变化成因分析

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生态学报 2025年第4期45卷 1925-1937页

作者：戴声佩居为民赵志忠海南师范大学地理与环境科学学院/海南省热带海岛地表过程与环境变化重点实验室海口571158 中国热带农业科学院科技信息研究所/海南省热带作物信息技术应用研究重点实验室海口571101 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

稻田甲烷(CH_(4))排放通量的研究是当前陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分和热点问题之一。利用2016年江苏句容生态实验站稻麦轮作农田生态系统涡度相关原位观测数据,分析了稻田CH_(4)排放通量昼夜变化特征及其主要影响因子(总初级... 详细信息

稻田甲烷(CH_(4))排放通量的研究是当前陆地生态系统碳循环研究的重要组成部分和热点问题之一。利用2016年江苏句容生态实验站稻麦轮作农田生态系统涡度相关原位观测数据,分析了稻田CH_(4)排放通量昼夜变化特征及其主要影响因子(总初级生产力GPP,gross primary productivity、潜热通量LE,latent heat flux、空气温度TA,air temperature、土壤温度TS,soil temperature),并采用波谱-Granger因果分析方法,从因果分析角度重点探讨了稻麦轮作农田生态系统中水稻生长季的稻田CH_(4)排放通量昼夜变化原因,结果表明:在稻麦轮作农田生态系统中小麦生长季的农田CH_(4)排放通量较低,昼夜变化特征不明显;水稻生长季的稻田CH_(4)排放通量呈现明显单峰值昼夜变化特征,峰值出现在13:00—16:00之间。在小时尺度上,GPP和LE昼夜变化的峰值出现的时间(11:30和14:00)早于稻田CH_(4)通量(14:30),而温度(TA、TS)峰值(15:30和16:30)滞后于稻田CH_(4)通量和GPP、LE。在频率域上GPP、LE、TA、TS与稻田CH_(4)通量在1d和12h周期上存在较强的共振关系;GPP、LE与稻田CH_(4)通量之间存在明显的因果关系,而TA、TS与稻田CH_(4)通量之间在长时间尺度上的因果关系更加明显。在日内时间尺度,相对于气温和土壤温度,与光合和蒸散相关的GPP、LE是更重要的稻田CH_(4)通量昼夜变化的影响因子。本研究可为构建稻田CH_(4)排放模型提供因果机理性解释。

关键词：波谱-Granger因果检验稻田生态系统甲烷通量昼夜变化因果分析

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雨洪水回灌不同渗流状态下微生物迁移沉积特征

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中国环境科学 2025年第1期45卷 487-499页

作者：武宇辉杨悦锁路莹闫子晗王茜丹石敏吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 生态环境部华南环境科学研究所广东广州510535 南京大学地球科学与工程学院水科学系表生地球化学教育部重点实验室江苏南京210023 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518005

针对雨洪水人工回灌特有的水动力和水环境条件,通过系列一维渗流模拟试验,系统分析不同饱和度、酸碱环境、离子强度和回灌速度等渗流状态下堵塞模式微生物在多孔介质内的迁移沉积特征,进而明确不同渗流状态下多孔介质内部微生物堵塞发... 详细信息

针对雨洪水人工回灌特有的水动力和水环境条件,通过系列一维渗流模拟试验,系统分析不同饱和度、酸碱环境、离子强度和回灌速度等渗流状态下堵塞模式微生物在多孔介质内的迁移沉积特征,进而明确不同渗流状态下多孔介质内部微生物堵塞发展状况,同时通过DLVO理论计算揭示不同酸碱环境和离子强度下微生物运移过程中主控作用力.结果显示,当介质饱和度降低、介质内pH值下降、回灌水离子强度增加或回灌流速降低时,堵塞微生物迁移均会变慢,在介质上的沉积增加且层间沉积非均匀程度降低,导致介质内部更易形成生物堵塞.饱和度介于60%~80%、pH值介于7.5~8.5或离子强度介于1~5mmol/L范围内时,分别改变饱和度、pH值或者离子强度,对微生物迁移的影响较弱.渗流速度在0.5~1mL/min范围内,非饱和条件会削弱流速变化对菌体迁移沉积的影响.不同酸碱环境和离子强度下,饱和与非饱和介质中微生物运移主控作用力分别为静电作用力和毛细管作用力.

关键词：堵塞微生物迁移沉积渗流状态雨洪水回灌生物堵塞

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森林年龄遥感估算和应用研究进展

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遥感学报 2025年第1期29卷 70-82页

作者：马勤张旭袁敬毅龚梓彤商荣程凯陈茂龙谭启昀居为民南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 福建师范大学地理科学学院湿润亚热带生态—地理过程教育部重点实验室福州350117 北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 马来西亚理科大学人文学院地理系地理信息组马来西亚槟城11800 北京远度互联科技有限公司北京100193 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地,随着遥感技术的发展,其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生... 详细信息

林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地,随着遥感技术的发展,其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生态学、地学等领域也日益受到广泛关注。本文综合论述了自2000年以来,林龄的估算方法及其应用前景的研究进展。基于遥感的林龄估算方法主要分为:光谱纹理信号反演、时间序列变化检测、树高生物量生长方程模拟3大类。光谱纹理信号反演方法简单,但饱和效应明显且精度有限;时序变化检测精度较高,但只适用于有连续遥感观测的中幼林。基于树高生物量生长方程的方法拓宽了林龄估算的限度,但估算精度对生长方程及输入参数非常敏感。因此,综合多源数据、结合多模型方法已成为林龄估算的主流策略,并成功用于中国、加拿大等国家的高分辨率林龄制图。大范围的林龄数据在森林碳循环模拟、生物多样性评估、林业经营与管理等方面有着广阔的应用前景。针对林龄遥感估算,当前亟需完善并更新森林样地数据集,充分挖掘多源、多时空遥感信息,并着力提升估算模型的可迁移性和普适性;以进一步提高林龄估算的精度和效率,从而为林龄相关的研究提供更加全面、可靠的数据和技术支持。

关键词：遥感森林年龄树高生物量碳循环变化检测生长方程森林管理生物多样性

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净零排放对中国大气二氧化碳浓度的影响——基于GEOS-Chem模型的理想模拟

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中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 892-907页

作者：谭景烨王军毛慧琴王恒茂刘志强王美蓉阎然王训梅江飞南京大学地球关键物质循环前沿科学中心国际地球系统科学研究所南京210023 南京大学地理与海洋科学学院江苏省地理信息科学与技术重点实验室自然资源部陆地卫星遥感应用重点实验室南京210023 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 重庆市气象科学研究所中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室重庆401147 南京信息工程大学气候系统预测与变化应对全国重点实验室气象灾害教育部重点实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 西藏自治区气象局墨脱大气水分循环西藏自治区野外科学观测研究站日喀则和墨脱国家气象观测台拉萨850000

大气中二氧化碳(CO_(2))浓度的升高已引起全球气候变化,例如全球变暖及更频繁的极端气候事件.为控制CO_(2)浓度的持续上升,各国相继提出“碳中和”目标.为了研究中国“碳中和”目标对大气中CO_(2)浓度的影响,本文利用三维化学传输模型GE... 详细信息

大气中二氧化碳(CO_(2))浓度的升高已引起全球气候变化,例如全球变暖及更频繁的极端气候事件.为控制CO_(2)浓度的持续上升,各国相继提出“碳中和”目标.为了研究中国“碳中和”目标对大气中CO_(2)浓度的影响,本文利用三维化学传输模型GEOS-Chem进行了2015~2019年的一系列理想模拟.与碳观测卫星(OCO-2)的CO_(2)柱浓度(XCO_(2))及ObsPack地面CO测量数据对比发现,GEOS-Chem模型能有效再现CO_(2)的时空变化,模型在中国区域内对OCO-2 XCO_(2)的均方根误差(RMSE)为1.51ppm(R^(2)=0.89),对WLG站地面CO_(2)浓度的RMSE为2.65ppm(R^(2)=0.75)此外,与中国XCO_(2)在正常排放情况下2.83ppm a^(-1)的上升趋势相比,中国的净零CO_(2)排放使XCO_(2)的上升趋势减缓至1.81ppm a^(-1),下降幅度约为35.89%.同时,XCO_(2)的季节循环振幅(SCA)从(7.39±0.81)ppm降至(6.75±0.70)ppm,相对下降9.91%.从空间分布上,净零CO_(2)排放在华北和华南地区引起了XCO_(2)趋势的显著下降,而对SCA的影响则主要在华北和东北地区.此外,理想试验显示,化石燃料CO_(2)零排放使XCO_(2)的线性趋势降低了40.81%,而缺少陆地CO_(2)汇则使SCA显著减少16.61%.地面CO_(2)浓度的趋势和SCA对净零CO_(2)排放的响应与XCO_(2)相似,但表现出更高的敏感性.总体而言,本研究强调了中国“碳中和”目标在缓解全球变暖中的潜力,并指出全球各国需加强合作,共同应对气候变化.

关键词： XCO_(2) GEOS-Chem 碳中和净零排放地表CO_(2)浓度

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用于SIF探测的中分辨率荧光超光谱探测仪设计与性能评价

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光学学报 2025年第6期 208-219页

作者：崔博伦安宁仝迟鸣章钊颖陈智文闫赟彬房炳秀李碧岑李永昌北京空间机电研究所红外与光谱技术总体室南京大学国际地球系统科学研究所中国科学技术大学国家同步辐射实验室航天东方红卫星公司

为实现地块级植被光合作用探测，结合低畸变高通量光谱分光和小F数（F#）反射式光学系统，实现了中等分辨率荧光信号的高信噪比探测，提出了中分辨率超光谱探测（MIRUS）系统，能够实现空间分辨率为100 m的卫星平台荧光探测。为评价该... 详细信息

为实现地块级植被光合作用探测，结合低畸变高通量光谱分光和小F数（F#）反射式光学系统，实现了中等分辨率荧光信号的高信噪比探测，提出了中分辨率超光谱探测（MIRUS）系统，能够实现空间分辨率为100 m的卫星平台荧光探测。为评价该系统日光诱导叶绿素荧光（SIF）定量反演性能，提出一种将系统信噪比模型与在轨数据的反演精度相结合的荧光反演精度评价方法。以“句芒”号卫星超光谱探测仪数据的反演结果为基准，建立SIF精度预测模型，对MIRUS实现反演精度预测。最终载荷设计的结果表明：新型SIF探测载荷在空间分辨率为100 m时，SIF探测的相对误差约为1.22%～1.38%；在空间分辨率为200 m时，相对误差约为0.69%～0.86%。

关键词：日光诱导叶绿素荧光超光谱 “句芒”号荧光超光谱探测仪

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激光雷达和点云切片算法结合的森林有效叶面积指数估算

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遥感学报 2018年第3期22卷 432-449页

作者：路璐郑光马利霞南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达... 详细信息

叶面积指数(LAI)是定量模拟和刻画植被冠层结构、生理过程以及研究森林生态系统碳水循环中物质和能量交换的重要生物物理参数之一。定量分析林冠元素的3维空间分布是准确估算森林叶面积指数的重要基础和关键步骤。本文利用地面激光雷达扫描系统(TLS),获取了不同树种、密度、年龄和空间分布的森林3维点云数据,利用"径向半球点云切片"和"点云法向量重建"算法分别计算森林的角度孔隙率和消光系数,进而得到森林冠层的有效叶面积指数。通过与利用传统光学仪器得到的结果比较发现:单站半球式激光雷达扫描得到森林样方尺度的结果与LAI-2200和数字半球摄影观测所得结果的相关性分别为R2=0.7084(N=9,p<0.01)和0.7409(N=14,p<0.01)。通过角度分辨率(LBA)和角度孔隙率(AGF)的敏感性分析,建议径向半球切片算法的角度分辨率应参考中心单站TLS半球式扫描所设置的采样间距。本文所采用的径向半球切片算法可以有效地利用单站半球式扫描所获取的3维点云进行森林冠层有效叶面积指数的定量估算。

关键词：叶面积指数地基激光雷达角度孔隙率消光系数叶倾角

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基于Geoeye-1影像光谱特性的红树林冠层种类识别

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光谱学与光谱分析 2013年第1期33卷 136-141页

作者：李姗姗田庆久南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210093

基于Geoeye-1高空间分辨率影像与冠层实测高光谱数据,以广西北部湾五种红树群落为研究对象,分析影像光谱用于冠层种类识别的能力。首先研究红树林冠层光谱响应特征,再针对影像采用高光谱分析方法提取端元,结合实测训练样本进行不同方法... 详细信息

基于Geoeye-1高空间分辨率影像与冠层实测高光谱数据,以广西北部湾五种红树群落为研究对象,分析影像光谱用于冠层种类识别的能力。首先研究红树林冠层光谱响应特征,再针对影像采用高光谱分析方法提取端元,结合实测训练样本进行不同方法的识别对比。结果表明:350～1 100nm谱段内以435,469,523,677,751和761nm为中心波段的红树群落冠层光谱表现最佳;木榄端元应用识别精度高于实测训练样本应用结果;光谱角制图法能够克服多光谱波段对全色波段分辨率的影响,并有效获取冠层轮廓。利用Geoeye-1影像光谱信息可有效识别三种红树植被,种类最高识别精度达93.03%。研究证实高空间分辨率影像光谱信息的重要性,从机理和应用角度为面向对象红树林种类识别提供了依据和参考。

关键词：光谱 Geoeye-1 红树林种类识别

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