检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：地球科学 2012年第7期42卷 814-842页

作者：施建成杜阳杜今阳蒋玲梅柴琳娜毛克彪徐鹏倪文俭熊川刘强刘晨洲郭鹏崔倩李云青陈晶王安琪罗禾佳王殷辉中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100101 浙江大学信息与电子工程学系杭州310058 北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 武汉大学遥感信息工程学院武汉430072 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

水文、气象和农业等多个领域的研究和应用迫切需要不同尺度大范围、高精度的陆表观测数据.随着遥感技术的迅速发展,遥感已经具备在全球尺度上精确监测地球系统中诸多要素的能力.特别是星载微波遥感系统,具备全天时、全天候的观测能力,... 详细信息

水文、气象和农业等多个领域的研究和应用迫切需要不同尺度大范围、高精度的陆表观测数据.随着遥感技术的迅速发展,遥感已经具备在全球尺度上精确监测地球系统中诸多要素的能力.特别是星载微波遥感系统,具备全天时、全天候的观测能力,且对多种地表要素特性十分敏感,已广泛应用在全球积雪、土壤水分与植被等地表要素的监测和定量反演之中.最近几十年研究人员基于电磁辐射和散射理论及微波辐射传输方程,针对不同传感器参数特性进行了大量卓有成效的研究.本文分别从微波遥感理论建模、微波遥感积雪参数反演、土壤水分反演、地表温度反演和植被参数反演五个方面对现有研究进展进行了系统的介绍和评述.随着遥感数据的不断丰富和遥感建模及反演理论的深入发展,包括微波遥感在内的遥感手段将为地球系统的研究及应用发挥更为重要的作用.

关键词：微波遥感土壤水分植被雪水当量地表温度

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北京清水河流域现代稀性泥石流物质选频释光特性

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地理研究 2012年第4期31卷 619-626页

作者：周锐魏明建李东旭张彬刘兆文刘超何友兵首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 国家重点实验室培育基地--城市环境过程与数字模拟北京100048 资源环境与地理信息系统北京重点实验室北京100048 天津师范大学人事处天津300387

采用BG2003释光谱仪对北京清水河流域达摩沟、西北山沟的稀性泥石流物质选频释光特性进行研究,并将其与云南蒋家沟流域现代粘性泥石流物质进行比较。研究表明:北京清水河流域泥石流物质样品受热激发后,290nm、310nm、400nm、480nm释光... 详细信息

采用BG2003释光谱仪对北京清水河流域达摩沟、西北山沟的稀性泥石流物质选频释光特性进行研究,并将其与云南蒋家沟流域现代粘性泥石流物质进行比较。研究表明:北京清水河流域泥石流物质样品受热激发后,290nm、310nm、400nm、480nm释光响应最为明显。储能电子主要源自的能级为4.28eV、4.00eV、3.50eV、2.58eV。用532nm绿光激发后,310nm、480nm释光响应最为明显,相应的储能电子主要源自的能级为4.00eV、2.58eV。采用选频释光技术能够区分清水河流域和蒋家沟流域的泥石流物质。该事实对进一步探索采用选频释光技术进行泥石流断代及泥石流物源识别具有基础性意义。

关键词：选频释光特性稀性泥石流

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官厅水库库区水生植物演变格局时空变化特征分析

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农业环境科学学报 2012年第8期31卷 1586-1595页

作者：甄姿宫兆宁赵文吉首都师范大学资源环境与旅游学院三维信息获取与应用教育部重点实验室资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京市城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像(1995—2007年),采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空... 详细信息

利用中等分辨率长时间序列的TM遥感影像(1995—2007年),采用面向对象的分类方法,以多尺度分割技术为核心,提取了官厅水库水生植物空间分布信息,在斑块类型和景观级别尺度上,共筛选了8个高度浓缩景观格局信息的定量指标,结合水生植物空间分布的质心变化,分析了水生植物演变格局的时空变化特征。研究表明:(1)1995—2007年,受水域面积的扩张和萎缩的影响,库区水生植物面积及其平均斑块面积呈明显地增加和减少趋势:沉水植物波动幅度比较明显,呈先小幅扩张后急剧萎缩的趋势,2000年之前,随水域的扩张,其面积增加了30.2 km2,相对动态度达116.87%;之后,随着水域面积的持续萎缩,沉水植物面积以每年4.2%呈大幅递减趋势,减少了43.02 km2;挺水植物所占比例较小,其面积呈小幅扩张趋势,增加了4.58 km2。(2)沉水植物和挺水植物随水域面积的波动呈现不同的景观格局演变特征。库区沉水植物的景观优势度高,最高达56.09%,占库区水生植物景观类型的主体;挺水植物的平均斑块面积、聚集度指数均低于同年沉水植物,具有离散度高、破碎度高、连通性低的特点。挺水植物的斑块形状相对复杂,其分维度指数平均比同年沉水植物高0.29。(3)水生植物的质心12 a来发生了不同程度的偏移变化,挺水植物质心整体向库区东北方向移动了1.88 km,偏移方向为东偏北12.78°;沉水植物质心整体向库区西南方向移动了4.66 km,偏移方向为南偏西43.04°。

关键词：官厅水库湿地面向对象分类水生植物提取演变格局 Landsat TM ETM+

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北京地下水系统演化与地面沉降过程

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吉林大学学报（地球科学版） 2012年第S1期42卷 373-379页

作者：陈蓓蓓宫辉力李小娟雷坤超顾兆芹党亚南杜钊锋首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地/三维信息获取与应用教育部重点实验室/资源环境与旅游学院北京100048 北京市水文地质工程地质大队北京100195

采用地下水动态监测网、GPS监测网数据、气象监测数据与SAR数据、GIS等技术相结合,建立地下水系统演化与地面沉降过程模型,系统分析了北京地区地下水降落漏斗区地面沉降的形成过程。研究表明:降雨量呈逐年下降趋势,地下水开采量随之增大... 详细信息

采用地下水动态监测网、GPS监测网数据、气象监测数据与SAR数据、GIS等技术相结合,建立地下水系统演化与地面沉降过程模型,系统分析了北京地区地下水降落漏斗区地面沉降的形成过程。研究表明:降雨量呈逐年下降趋势,地下水开采量随之增大;平原区地下水位呈下降趋势,间接导致了地下水降落漏斗和地面沉降的形成演化。地面沉降对地下水降落漏斗的响应模式存在着季节与年际差异性,时空分布上存在不均匀性,最大地面沉降速率约为41.43 mm/a;揭示了地下水降落漏斗与地面沉降漏斗空间展布特性存在一致性,但并非完全吻合。

关键词：降雨入渗地下水地面沉降永久散射体干涉测量地理信息系统

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基于湿地植物光谱的水体总氮估测

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生态学报 2012年第8期32卷 2410-2419页

作者：刘克赵文吉郭逍宇王翊虹孙永华苗茜王京萌首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 北京市地质研究所.北京100120

利用再生水补充城市湿地是目前湿地恢复与重建的主要方向,然而再水中高浓度的氮、磷含量极易导致水体富营养化。遥感技术已成为富营养化监测的重要手段,但对于植被覆盖水域的富营养化直接探测存在一定的局限性。以北京市典型再生水补水... 详细信息

利用再生水补充城市湿地是目前湿地恢复与重建的主要方向,然而再水中高浓度的氮、磷含量极易导致水体富营养化。遥感技术已成为富营养化监测的重要手段,但对于植被覆盖水域的富营养化直接探测存在一定的局限性。以北京市典型再生水补水湿地奥林匹克公园南园湿地为研究区,利用湿地植物光谱进行水体富营养化主控因子总氮的遥感探测。测定芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia)的叶片光谱及水体总氮含量,在对数据进行预处理的基础上建立二者的关系模型,包括单变量模型(比值光谱指数(SR)模型和归一化差值光谱指数(ND)模型),与多变量模型(逐步多元线性回归(SMLR)模型和偏最小二乘回归(PLSR)模型),并利用交叉验证决定系数(R2cv)和均方根误差(RMSEcv)进行模型精度检验。结果表明,不同回归模型相比,多变量回归模型精度较高;多变量回归模型中,PLSR模型精度较高,R2cv可达0.72,RMSEcv仅为0.24,是建立湿地植物光谱与水体总氮含量关系的最优模型。不同湿地植物类型相比,利用芦苇反射光谱建立的各种预测模型的精度都高于香蒲。其他环境因子(总磷)也是影响TN含量与湿地植物反射光谱关系的重要因素。研究成果可以弥补现有水体富营养化遥感探测的不足,并为再生水利用的城市湿地水质监测与管理提供有力的科学依据。

关键词：湿地植物遥感反射光谱富营养化总氮再生水

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中国不同气候区域Hargreaves模型的修正

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地理与地理信息科学 2012年第1期28卷 51-54,F0003页

作者：张本兴潘云李小娟首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048

在计算参考作物蒸散量的模型中,FAO Penman-Monteith模型计算准确但需要气象参量过多,而Hargreaves模型只需要气温数据却无法保证较高的准确性。为了提高Hargreaves模型在中国不同气候类型条件下的适用性,以FAO Penman-Monteith模拟值... 详细信息

在计算参考作物蒸散量的模型中,FAO Penman-Monteith模型计算准确但需要气象参量过多,而Hargreaves模型只需要气温数据却无法保证较高的准确性。为了提高Hargreaves模型在中国不同气候类型条件下的适用性,以FAO Penman-Monteith模拟值为参考,建立了Hargreaves模型的修正系数。CLIMWAT数据库中156个站点的应用表明,修正前R2、RMSE分别为88.1%、3.803mm/d,修正后分别为97.3%、0.233mm/d;北京站多年的应用表明,修正前R2、RMSE分别为94.4%、4.861mm/d,修正后分别为97.2%、0.442mm/d。在此基础上,利用GIS分区运算工具建立了中国不同气候区域的修正系数表。研究结果有助于提高常规气象观测条件下(无风速、辐射观测)不同气候区域参考作物蒸散量的估算精度。

关键词： Penman-Monteith模型 Hargreaves模型气候区域 GIS分区运算

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光学信息分解被动微波土壤湿度方法

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地球信息科学学报 2012年第5期14卷 652-657页

作者：王安琪施建成阿多宫辉力首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 中国科学院遥感应用研究所北京100101 西南大学地理科学学院重庆400715

土壤水分是一个重要生态参量,以被动微波反演土壤水分,不受天气影响,且其算法成熟。但是星载被动微波数据的空间分辨率较低,可适合大区域尺度研究。本文将1km分辨率光学数据MODIS和25km分辨率被动微波数据AMSR-E2级土壤湿度产品结合,利... 详细信息

土壤水分是一个重要生态参量,以被动微波反演土壤水分,不受天气影响,且其算法成熟。但是星载被动微波数据的空间分辨率较低,可适合大区域尺度研究。本文将1km分辨率光学数据MODIS和25km分辨率被动微波数据AMSR-E2级土壤湿度产品结合,利用NDVI-Ts特征空间,去除植被影响,结合前人提出的裸土蒸散模型,将研究区被动微波土壤湿度数据分解,得到1km分辨率土壤体积含水量。将其反演结果与1km温度植被干旱指数(TVDI)进行趋势和数值比较,其相关性达到0.569。同时,利用实测样点的土壤重量含水量,与得到的1km分辨率土壤体积含水量数据进行比较,其增减趋势一致,结果具有可信度。但对定量结果尚需进一步验证和提高。

关键词：土壤湿度被动微波 MODIS TVDI 土壤蒸散效率

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1959-2000年妫水河流域气候变化与水文响应分析

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水土保持研究 2012年第2期19卷 43-47页

作者：许海丽潘云宫辉力周德民武鹏飞首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048

基于北京延庆县东大桥气象水文站观测的气温、降水和径流数据,采用Thornthwaite水文模型和Mann—Kendall突变与趋势检验法,对该站点所控制的部分妫水河流域的年平均气温和降水进行长期趋势检验和突变分析,同时对模型模拟的径流、蒸散量... 详细信息

基于北京延庆县东大桥气象水文站观测的气温、降水和径流数据,采用Thornthwaite水文模型和Mann—Kendall突变与趋势检验法,对该站点所控制的部分妫水河流域的年平均气温和降水进行长期趋势检验和突变分析,同时对模型模拟的径流、蒸散量、土壤含水量进行长期趋势检验和突变分析。结果表明:1980—2000年与1959—1979年相比,研究区气温升高了2.45%,降水量减少了8.57%,地表径流减少了8.86%,实际蒸散量降低了8.54%,土壤含水量减少了76.95%。20世纪50年代以来,研究区一致表现为气温升高和降水减少。径流、实际蒸散量、土壤含水量也随之减少,并在1975年左右发生突变,整体表现出干旱化倾向。气候变化已经对区域水循环产生重要影响。

关键词： Thornthwaite水文模型 Mann-Kendall趋势检验法气候变化水文响应

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基于WetSpass模型的北京平原区降水入渗量估算

基于WetSpass模型的北京平原区降水入渗量估算

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第十届中国水论坛

作者：潘云朱琳杜鹭飞许海丽刘畅首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京

本文采用WetSpass模型,估算2007年北京平原区降水入渗量.结果显示,2007年北京平原区降水入渗量为0～263.05mm,空间上呈现出东北、西南较高,西北-东南一带较低的趋势.结合GIS空间统计分析功能,高值分布在研究区东北一带,此处土壤质地为... 详细信息

本文采用WetSpass模型,估算2007年北京平原区降水入渗量.结果显示,2007年北京平原区降水入渗量为0～263.05mm,空间上呈现出东北、西南较高,西北-东南一带较低的趋势.结合GIS空间统计分析功能,高值分布在研究区东北一带,此处土壤质地为壤砂土,透水性较好,土地利用类型为河湖滩地;低值呈零星状分布在研究区中部至东南一带.整体来看,区内平均补给量为65.43mm,仅占全年降水量的12.23％.本文结合2007年研究区潜水监测井实测数据,利用地下水位动态法对模型估算结果进行验证,结果显示两组数据具有较好的线性关系,R2=0.963,说明WetSpass模型在本研究区有较好的适用性.

关键词：降水入渗量 WetSpass模型地下水位动态法

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MODIS温度变化率与AMSR-E土壤水分的关系的提出与降尺度算法推广

MODIS温度变化率与AMSR-E土壤水分的关系的提出与降尺度算法推广

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第三届微波遥感技术研讨会

作者：王安琪施建成宫辉力首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 中国科学院遥感应用研究所北京100101 中国科学院遥感应用研究所北京100101 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

土壤水分是控制陆地和大气间水热能量交换的一个关键参数，同时也是陆面生态系统水循环的重要组成部分。不同的遥感平台提供不同时间和空间尺度的土壤水分，并且具有独特的优势与不足。被动微波数据较热红外、主动雷达数据而言，更能精... 详细信息

土壤水分是控制陆地和大气间水热能量交换的一个关键参数，同时也是陆面生态系统水循环的重要组成部分。不同的遥感平台提供不同时间和空间尺度的土壤水分，并且具有独特的优势与不足。被动微波数据较热红外、主动雷达数据而言，更能精确的反演地表土壤水分。被动微波数据对土壤水分信息敏感，重返周期在1到3天，可以捕捉到土壤水分的时间变化信息，但是其空间分辨率较低(25km-40km)，一般适用于大尺度研究。星载可见光/热红外数据可以达到中等分辨率到高分辨率(100m-1km)，但是其可能受到天气条件限制，并且对土壤水分的敏感性不够理想。为了克服上述问题，目前一些研究将被动微波数据和光学数据结合，目的在于同时提高时间和空间分辨率，并且得到可靠的土壤水分，这些方法主要围绕着太阳同步卫星的瞬时地表温度和植被指数信息，并结合经验模型、物理模型展开，而温度变化信息则相对较少被使用。依据土壤热惯量理论，由于水的高比热容与高汽化热特性，在地表接收的净辐射通量相近的情况下，土壤水分较高区域的地表温度变化较慢，土壤水分较低区域的地表温度变化较快，因此本文提出了通过地表温度变化速率推测土壤水分的方法。作者通过对地表温度日变化的正弦曲线拟合，利用AQUA、TERRA两卫星MODIS传感器每日四次过境时获取的地表温度数据计算下午1：30时刻的地表温度瞬时变化速率。利用被动微波辐射计AMSR-E土壤水分和MODIS地表温度，植被指数产品，作者探讨了地表温度变化率和土壤水分的关系。选择美国中部平原地区作为研究区，借鉴地表温度Ts和归一化植被指数NDVI的特征空间理论，构造了温度变化率和土壤水分的三角形特征空间。随着地表温度变化率的增加，土壤水分的阈值缩窄，同时土壤水分的数值降低。由此提出了变温植被指数，并指出该指数与土壤水分呈稳定的幂指数函数关系，建立了土壤水分与温度变化率的经验定量模型。之后作者通过上述函数关系和高分辨率MODIS数据，实现了AMSR-E土壤水分数据的降尺度。使用SMEX02数据对通过模型计算得出的1km分辨率土壤水分数据进行了验证，验证结果表明，通过土壤水分-地表温度瞬时变化速率模型计算得出的1km分辨率土壤水分数据较为准确，可有效反映研究区内的土壤体积含水量状况。同时，作者还提出了利用多年度同一天地表温度数据叠加建模的方法，以解决数据缺失导致的模型精度下降问题。

关键词：被动微波土壤水分地表温度瞬时变化幂指数函数降尺度

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