检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感技术与应用 2024年第4期39卷 952-960页

作者：杨柳汪明秀朱小波唐君刘建强丁静邢前国李满春陆应诚南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210023 国家卫星海洋应用中心自然资源部北京100081 中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程重点实验室山东烟台264003

海面漂浮绿潮受风场和流场等的影响,具有较强的漂移特征,开展不同光学数据间的对比分析具有一定的挑战。本研究遍历中国黄海2015~2021年Sentinel-2 MSI和MODIS影像数据对,筛选出2组准同步数据对,其观测时间间隔小于10 min,绿潮漂移偏差... 详细信息

海面漂浮绿潮受风场和流场等的影响,具有较强的漂移特征,开展不同光学数据间的对比分析具有一定的挑战。本研究遍历中国黄海2015~2021年Sentinel-2 MSI和MODIS影像数据对,筛选出2组准同步数据对,其观测时间间隔小于10 min,绿潮漂移偏差不超过1个MODIS像元。以10 m空间分辨率MSI数据的绿潮监测结果为真值,模拟25×25像元范围内(对应1个MODIS像元)的“含藻像元占比”(Alga-containing Pixel Ratio,APR)作为绿潮聚集参数,从而对准同步250 m空间分辨率MODIS数据的绿潮探测效能进行了评估。结果表明:当对应APR>13%时,大部分绿潮能被MODIS探测到;而当对应APR<13%时,大部分绿潮难以被MODIS探测到,这些不能被MODIS监测到的绿潮斑块分布分散,不易聚集,特别是分布于江苏近海海域。低空间分辨率MODIS数据对绿潮估算的不确定性,主要产生于对绿潮小斑块的监测能力差异;此外,基于高空间分辨率影像开展低聚集度绿潮的精细化监测,为准确了解绿潮生消和辐聚过程提供了参考。

关键词：光学遥感 MODIS MSI 绿潮探测效能

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面向星载CMOS相机的超时相工作方式研究

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遥感学报 2021年第1期25卷 514-525页

作者：李峰杨雪鲁啸天辛蕾鹿明张南中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

随着星载面阵CMOS探测器的广泛使用,使得获取超时相数据成为可能,这为新型对地遥感工作模式带来新的发展机遇。本文不再局限于采用单一技术解决单一技术指标的传统解决问题的方式,系统性地提出一种面向星载面阵CMOS相机的新型成像方式,... 详细信息

随着星载面阵CMOS探测器的广泛使用,使得获取超时相数据成为可能,这为新型对地遥感工作模式带来新的发展机遇。本文不再局限于采用单一技术解决单一技术指标的传统解决问题的方式,系统性地提出一种面向星载面阵CMOS相机的新型成像方式,利用面阵CMOS相机连续快速曝光在极短的时间内获取同一观测区域的超时相序列数据,通过图像重建的方式,实现一揽子的图像质量提升,即同时实现虚拟数字时间延迟积分TDI(Time Delay Integration)、调制传输函数MTF (Modulation Transfer Function)补偿和空间分辨率GSD (Ground Sampling Distance)提升。这种新型成像方式的优点是,可以改善星载光学相机是探测器受限系统的窘境,进而在不改变光学系统的情况下,通过求解一个病态方程,实现对地遥感图像空间分辨率与成像质量的综合提升。基于实验室的靶标仿真实验数据、基于低轨光学遥感卫星OVS-1A、吉林一号视频03卫星和高分四号卫星的真实数据实验结果表明,无论是信噪比,图像清晰度还是空间分辨率都有明显提升。这种新型成像方式已被中国后续某地球同步轨道光学成像卫星所采用,可以预见的是,这种成像方式不仅可以使得在轨卫星发布更高分辨率与更好图像质量的产品,盘活在轨卫星的探测资源;在实现同样空间分辨率与图像质量的前提下,可以有效降低光学相机载荷的体积与重量,进而可以有效降低未来光学卫星的研制成本。

关键词：超时相数据数字时间延迟积分调制传输函数低轨光学遥感卫星

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2020年新冠肺炎疫情管控期江苏省大气污染物浓度变化特征

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气象科学 2022年第1期42卷 51-60页

作者：楚翠姣江飞孙旭光梁进蒋益荃秦艳红江苏省环境监测中心南京210019 南京大学大气科学学院南京210023 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023

利用江苏省大气环境监测站点的大气污染物监测数据,分析了2020年初新冠肺炎疫情管控期间(2—3月)主要大气污染物浓度的变化特征。结果显示,相比于2019、2020年疫情管控期间PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)、CO浓度的全省平均降幅分别... 详细信息

利用江苏省大气环境监测站点的大气污染物监测数据,分析了2020年初新冠肺炎疫情管控期间(2—3月)主要大气污染物浓度的变化特征。结果显示,相比于2019、2020年疫情管控期间PM_(2.5)、PM_(10)、NO_(2)、SO_(2)、CO浓度的全省平均降幅分别为37.5%、36.9%、31.9%、28.2%和21.2%。严格管控期的2月和生产恢复期的3月,江苏省十三市PM_(2.5)、PM_(10)浓度同比降幅大致相当,呈现出较好的时间连续性和空间均匀性。但各市臭氧浓度同比变化呈现出较大的时空差异。空间上,沿江以南城市南京、无锡、常州、苏州和镇江五市臭氧浓度明显上升,而其他城市臭氧浓度以下降为主;时间上,2月南京等九市臭氧浓度上升,3月徐州等八市臭氧浓度持平或者下降。假设未发生新冠肺炎疫情以及未采取为阻断疫情蔓延而实施的种种举措,在仅考虑近年来大气污染防治政策持续实施的情况下,与预期降幅相比,疫情管控对NO_(2)实况浓度降幅的影响最大,其次是PM_(2.5)和PM_(10)。

关键词：新冠肺炎疫情江苏省大气污染物 PM_(2.5) 臭氧 NO_(2)

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结合自下而上和自上而下方法的中国陆地碳汇估算

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气候与环境研究 2024年第3期29卷 229-242页

作者：张志枨王训梅王军阎然才其骧何维居为民南京大学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/自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室/江苏省地理信息技术重点实验室南京210023 中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理流体动力学数值模拟实验室北京100029

利用自下而上的生态系统过程模型BEPS和VEGAS以及自上而下的OCO-2 v10 MIP中多个大气反演优化结果,评估了中国2015~2019年碳汇规模及其空间分布,并结合中国四大地理分区边界和土地利用数据,进一步梳理了中国四大分区以及森林、草地、灌... 详细信息

利用自下而上的生态系统过程模型BEPS和VEGAS以及自上而下的OCO-2 v10 MIP中多个大气反演优化结果,评估了中国2015~2019年碳汇规模及其空间分布,并结合中国四大地理分区边界和土地利用数据,进一步梳理了中国四大分区以及森林、草地、灌丛和农田4种主要生态系统的碳汇强度。总体上,2015~2019年期间,中国陆地碳汇呈现出东南高西北低的空间分布格局,BEPS、VEGAS和OCO-2 v10 MIP模型中估算的年均碳汇分别为0.38±0.04 Pg(C)a^(-1)、0.22±0.03 Pg(C)a^(-1)和0.54±0.05 Pg(C)a^(-1),这表明自上而下和自下而上的估计之间存在一定的差异。在夏季(6~8月),中国陆地生态系统对CO_(2)的吸收最强。在区域碳汇统计上,BEPS和OCO-2 v10 MIP的集合平均结果一致显示中国南方地区碳汇规模最大,而VEGAS表明中国北方地区碳汇较强。另外,BEPS和OCO-2 v10 MIP的集合平均结果表明,森林生态系统碳汇最强,强度分别为0.21±0.02 Pg(C)a^(-1)(47.2%)和0.26±0.02 Pg(C)a^(-1)(46.0%)。VEGAS则显示森林生态系统碳汇为0.06±0.04 Pg(C)a^(-1)(23.9%),略低于农田生态系统。总体而言,森林生态系统是中国显著的碳汇区域,但不同方法欲得到一致的碳汇分布和强度仍任重道远。

关键词：中国碳汇陆地生态系统生态系统模型大气反演

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陆表自然和人文要素相互作用——“全球变化及应对”重点专项研究进展

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大气科学学报 2024年第1期47卷 1-22页

作者：王开存王灿李龙辉汪涛吴国灿付永硕马倩张井勇蔡闻佳曹静喻朝庆朱华晟南卓铜陈旻张晶纪多颖沈妙根唐文君何斌占文凤北京大学城市与环境学院北京100871 清华大学环境学院北京100084 南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 中国科学院青藏高原研究所北京100085 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学水科学研究院北京100875 中国科学院大气物理研究所北京100029 清华大学地球系统科学系北京100084 清华大学经济与管理学院北京100084 海南大学生态与环境学院海南海口570228 南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210023

在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格... 详细信息

在国家重点研发计划支持下,项目提出了陆表不均一性检测和订正的新方法,解决了渐变型不均一性检测和订正的难题,构建了中国地表太阳辐射、气温、地温、风速和降水等参数均一化站点和格点数据集,修订了关于中国地表风速变化趋势、增温格局及其形成机制的结论。融合多源数据,构建并验证了千米级、流域级或县域级的电厂、人口、生物质能、取水量、氮排放、二氧化碳排放等影响自然系统的关键人文要素历史和未来预估数据集。构建了未来关键人文要素情景,研制了碳中和目标下甲烷和氧化亚氮排放情景和用于驱动全球模式的未来情景,预估了中国碳中和战略的实施对全球变暖的减缓作用,发现中国碳中和对远期和中期全球变暖的减缓作用显著。给出了中国各省份水体氮排放安全阈值及超越时间,阐明了中国粮食产量与氮施肥的关系,提出了在保障粮食安全的前提下减少水体氮排放的有效途径,指出重构城乡养分循环体系是同时保障粮食安全和恢复水质的必要途径。发现全球饱和水汽压差的年际变化与大气二氧化碳浓度上升速率的年际变化显著相关,阐明了饱和水汽压差变化在调控生态系统生产力中的重要角色以及多因素耦合作用在生态系统生产力变化中的复杂影响。建议更全面细致地评估中国各种碳中和实现路径的社会经济和自然生态影响,以保证碳中和目标与其他可持续发展目标的协同实现。

关键词：气候变化未来情景碳中和陆面过程生态系统生产力粮食安全

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植被冠层日光诱导叶绿素荧光塔基自动观测方法及系统介绍

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遥感学报 2021年第5期25卷 1152-1168页

作者：李朝晖张永光张乾吴云飞张小康章钊颖南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室南京210023

植物光合作用所提供的物质和能量是人类赖以生存的关键因素,而日光诱导叶绿素荧光SIF(SunInduced chlorophyll Fluorescence)是植物光合作用的副产品,与光合作用关系密切,深入研究SIF将对于更加深入理解光合作用机制有着重要的意义。目... 详细信息

植物光合作用所提供的物质和能量是人类赖以生存的关键因素,而日光诱导叶绿素荧光SIF(SunInduced chlorophyll Fluorescence)是植物光合作用的副产品,与光合作用关系密切,深入研究SIF将对于更加深入理解光合作用机制有着重要的意义。目前,近地面植被冠层SIF遥感观测发展迅速,但不同SIF观测系统间差异较大。本文通过比较分析不同塔基SIF观测系统及其特征,归纳了塔基SIF观测方式和方法,提出了塔基SIF观测技术规范。塔基SIF观测主要有两台光谱仪和一台光谱仪结合光路切换开关的观测方法,可以采取双半球和半球—锥体两种观测方式。SIFprism系统是一种新的基于光学棱镜的SIF自动观测系统,本文介绍了SIFprism系统软硬件组成和光谱数据采集流程,并以SIFprism系统为例阐述了塔基观测系统光谱数据处理流程,分析了SIF反演过程可能存在的不确定性,最后对近地面SIF观测进行了展望。

关键词：日光诱导叶绿素荧光SIF 塔基SIF观测 SIFprism系统观测规范数据采集流程

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HY-1C卫星CZI载荷的黄海绿潮提取研究

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海洋学报 2022年第5期44卷 1-11页

作者：刘锦超刘建强丁静陆应诚南京大学国际地球系统科学研究所江苏南京210023 国家卫星海洋应用中心北京100081 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

海洋一号C(HY-1C)卫星是中国首颗海洋水色业务卫星,其搭载的海岸带成像仪(CZI)在近海海洋环境监测中正发挥越来越重要的作用;随着搭载有相同传感器的HY-1D卫星发射,双星组网观测,可形成3天2次的高频次、大范围对海观测能力,在海洋漂浮... 详细信息

海洋一号C(HY-1C)卫星是中国首颗海洋水色业务卫星,其搭载的海岸带成像仪(CZI)在近海海洋环境监测中正发挥越来越重要的作用;随着搭载有相同传感器的HY-1D卫星发射,双星组网观测,可形成3天2次的高频次、大范围对海观测能力,在海洋漂浮藻类、海洋溢油等目标探测方面具备优异的效能。高空间分辨率光学数据中包含了丰富的海洋环境信息,给特定目标的识别提取带来一定干扰。本研究面向HY-1C卫星CZI载荷开展中国近海漂浮藻类识别提取的业务化应用需求,发展基于藻类缩放指数与虚拟基线高度融合的海洋漂浮藻类识别提取算法,算法优选适用于无短波红外波段国产数据的虚拟基线高度指数来增强藻类信号,通过藻类缩放指数滑动窗口运算,有效剔除高空间分辨率光学数据中的复杂干扰信息,实现了基于CZI数据的海洋漂浮藻类高精度提取,且具有较好的计算运行效率。此外,结合准同步高分卫星16 m多光谱数据,开展CZI数据含藻像元的不确定性分析,发现CZI数据反演结果对近海小斑块漂浮藻类存在不可忽视的高估现象。研究还指出,光学数据用于漂浮藻类监测,其不确定性不仅来源于传感器的空间分辨率差异,还与海洋漂浮藻类形态特征的空间分异性有关。明晰海洋漂浮藻类的形态学空间分异特征,将有助于提高光学数据反演结果的精度,并阐明不确定性。

关键词：海洋一号C卫星海岸带成像仪绿潮藻类缩放指数虚拟基线高度

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高分五号02星高光谱成像仪中美典型甲烷超级排放源遥感反演与分析

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遥感学报 2024年第8期28卷 1986-2001页

作者：李飞孙世玮张永光封晨曦陈翠红毛慧琴刘银年南京大学国际地球系统科学研究所、江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京大学地理与海洋科学学院自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室、江苏省地理信息技术重点实验室南京210023 南京气象科技创新研究院中国气象局交通气象重点开放实验室南京210041 南京大学大气科学学院南京210023 生态环境部卫星环境应用中心北京100094 南通智能感知研究院南通226000 中国科学院上海技术物理研究所中国科学院红外探测与成像技术重点实验室上海200083

检测和估算化石燃料生产活动中的甲烷泄漏有助于甲烷减排。星载高光谱成像仪是甲烷排放点源遥感监测的重要技术手段。本研究利用国产高分五号02星(GF-5 02)获取的高光谱成像仪(AHSI)与欧空局哨兵五号星(Sentinal-5P)的对流层观测仪(TROP... 详细信息

检测和估算化石燃料生产活动中的甲烷泄漏有助于甲烷减排。星载高光谱成像仪是甲烷排放点源遥感监测的重要技术手段。本研究利用国产高分五号02星(GF-5 02)获取的高光谱成像仪(AHSI)与欧空局哨兵五号星(Sentinal-5P)的对流层观测仪(TROPOMI)遥感数据,基于优化的甲烷柱浓度反演算法和中尺度气象模式,开展了对中美两国煤矿和油气设施的甲烷排放点源检测、量化以及不确定性评估。实验结果表明:(1) GF-5 02星AHSI载荷在中美两国甲烷排放热点区域内探测到了4处显著的甲烷点源泄漏排放,排放速率均大于0.5 t/h。其中,在二叠纪盆地监测到一处超级排放源,甲烷排放量高达11.7±4.4 t/h;(2)甲烷点源排放通量速率的估算会受到背景气象场的影响,点源处风速的不确定性贡献最大。研究结果表明,GF-5 02星高光谱成像仪在全球甲烷点源遥感识别和排放量估算中的应用潜力,可以为未来全球能源行业的甲烷泄漏检测工作提供重要数据支撑。

关键词：遥感高分五号02星(GF-502) 甲烷反演点源排放长治二叠纪盆地

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大气无机氮沉降卫星遥感估算研究进展

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遥感学报 2023年第8期27卷 1769-1781页

作者：张秀英刘磊秦佳遥董佳琦程苗苗卢学鹤丁佳自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518000 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 江苏地理信息资源开发与应用协同创新中心南京210046 兰州大学资源环境学院兰州710003 中国环境科学研究院大气环境研究所北京100012 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院苏州215009

大气无机氮沉降是全球氮循环的重要过程,对生态系统的可持续发展至关重要。监测大气氮沉降主要包括地面站点监测和大气化学传输模型模拟两种方法;但在区域尺度上两种方法获得的氮沉降通量具有较大差异。因此,急需发展新的方法以补充探... 详细信息

大气无机氮沉降是全球氮循环的重要过程,对生态系统的可持续发展至关重要。监测大气氮沉降主要包括地面站点监测和大气化学传输模型模拟两种方法;但在区域尺度上两种方法获得的氮沉降通量具有较大差异。因此,急需发展新的方法以补充探讨区域尺度大气氮沉降时空分布格局。卫星遥感技术具有监测全球高时空分辨率大气含氮化合物浓度的能力,已应用于区域尺度氮沉降通量估算。本文系统回顾了监测大气NO_(2)和NH_(3)的主要卫星载荷及其数据特点、基于卫星监测的NO_(2)和NH_(3)柱浓度开展氮沉降估算的基本原理,大气硝态氮和氨态氮的气体、颗粒物和湿沉降遥感估算模型,中国大气无机氮沉降时空分布格局,并指出了当前基于卫星监测信息开展大气无机氮沉降通量估算研究中存在的不足。

关键词：大气无机氮沉降气体沉降模型颗粒物沉降模型湿沉降模型卫星遥感

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热带亚热带植被覆盖区的光学遥感云检测提取方法

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自然资源遥感 2024年

作者：黄飞王萧琼聂冠瑞颜军李先怡田家朱翠翠李前景田庆久自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室南京大学国际地球系统科学研究所珠海欧比特宇航科技股份有限公司北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

热带亚热带植被覆盖地区的光学卫星遥感影像往往受到云影响,导致地物遥感信息缺失,如何有效地进行云检测、云物分类和云覆盖信息提取,仍然是遥感领域研究的热点和难点。国产卫星许多光学相机缺少目前主流云检测算法中的短波红外和热红... 详细信息

热带亚热带植被覆盖地区的光学卫星遥感影像往往受到云影响,导致地物遥感信息缺失,如何有效地进行云检测、云物分类和云覆盖信息提取,仍然是遥感领域研究的热点和难点。国产卫星许多光学相机缺少目前主流云检测算法中的短波红外和热红外谱段,极大程度降低了数据云去除的可用性。基于此,该文提出了一种仅利用可见光-近红外(400～1 000 nm)范围的几个谱段来实现云覆盖空间分布监测算法。基于珠海一号卫星高光谱遥感影像,结合NDVI和NDWI光谱指数构建特征空间散点图,进行云/物分类和云检测,并提取混合像元中云、水和植被各组分覆盖信息。结果表明,相较于常规云检测的光谱指数阈值法,本文提出的NDWI-NDVI特征空间的云检测算法有更好的云/水分离能力,可以抑制阴影对云覆盖影响,精确描绘云覆盖空间分布特征,且简便易行,这为进一步发展国产光学卫星遥感数据云检测、云/水分离和云覆盖信息提取算法拓展了新的研究思路和技术途径。

关键词：光谱指数高光谱遥感云检测特征空间热带亚热带珠海一号卫星

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