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ISSN: 2333-9721

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全球陆表水体高分辨率遥感制图
廖安平,陈利军,陈军,何超英,曹鑫,陈晋,彭舒,孙芳蒂,宫鹏
中国科学 地球科学 中国科学 地球科学 , 2014,
Abstract: ？陆表水体是地表覆盖的重要组成之一，是气候变化研究、生态环境评估和宏观调控分析等不可或缺的重要基础信息.本文介绍了全球地表覆盖遥感制图项目中陆表水体总体研制情况.项目通过收集、处理美国陆地卫星LandsatTM/ETM+、国产环境减灾星（HJ-1）等影像，实现了2000年、2010年两个基准年度的全球30m分辨率多光谱影像的有效覆盖，影像纠正精度满足1：20万制图要求，两期影像配准中误差控制在1个像元以内.根据30m分辨率尺度的水体光谱特征与几何形态，合理地设计提取指标，结合基于像元分类法简单易操作、面向对象分类法可综合利用各种规则知识的优势，开展水体信息的精细化提取，最后利用人机交互来进一步优化完善分类结果，实现全球水体的高精度遥感制图.完成的全球陆表水体数据成果GlobalLand30-water2000和GlobalLand30-water2010，属目前全球尺度下最高分辨率的分类成果，自评估总体精度为96%.该数据是开展全球陆表水体空间分布格局分析、揭示地域差异、研究时空波动规律以及进行生态环境健康诊断等相关研究工作的重要基础数据.
全球陆表水体空间格局与波动初步分析
曹鑫,陈军,陈利军,廖安平,孙芳蒂,李阳,李磊,林忠辉,庞治国,陈晋,何超英,彭舒
中国科学 地球科学 中国科学 地球科学 , 2014,
Abstract: ？陆表水体是人类生存和发展的最重要资源之一，也是全球水循环主要组成部分之一.全面地掌握陆表水体的空间分布、持续地测定其动态变化，是全球生态环境健康诊断的一项重要工作.根据30m分辨率全球地表覆盖数据产品（GlobalLand30）中的两期陆表水体数据产品（GlobalLand30-water2000和GlobalLand30-water2010），利用MODIS时间序列数据对其进行时相订正，通过水域面积、水域率及其空间变异系数的指标，按全球、经纬度、大洲及气候区等不同层次分析了陆表水体及空间分布格局和时间波动.遥感监测结果显示，全球陆表水体总面积达367.67×104km2，占全球陆表面积的2.73%.陆表水体空间分布极为不均，主要集中于北半球的中高纬度地区和热带地区.对比2000与2010年两期的水域面积差异，总体波动不大，但是区域差异较明显.GlobalLand30-water产品及统计数据为分析全球陆表水体空间分布格局、揭示其地域差异、研究时空波动规律以及诊断生态环境健康提供了重要基础数据.
南美洲的地表水体制图研究
王铭,宋开山,邵田田,吕冬梅,杜嘉,臧淑英
地球信息科学学报 , 2015, DOI: 10.3724/SP.J.1047.2015.01260
Abstract: 采用LandsatTM遥感影像，辅以MODIS数据产品，应用像元的分类方法，选用水体指数AWEI（AutomatedWaterExtractionIndex）提取水体，估算了2011年南美洲陆表水域总面积。同时，在南美洲各大气候带内监测其典型水域的年内季节性面积及其变化。研究表明，南美洲陆表水域总面积为30.5×104km2，水域率为1.69%，主要集中分布在亚马逊河流域、巴拉那河流域，以及南部巴塔哥尼亚高原。南美洲共计有湖泊9579个，总面积为14.2×104km2，占水域总面积的46.42%;河渠总面积达15.7×104km2，占水域总面积的51.56%;水库坑塘总面积达6144.8km2，占南美洲地表水域总面积的2.01%。从各大气候区看，热带地区的水域面积明显受到旱雨季的影响，其中，热带沙漠气候带内水域的干湿季变化最为明显;温带地区的水域面积变化相对较小，但有明显的四季之分;高原山地气候区由于其独特的气候特征，水域面积变化较小;亚热带季风性湿润气候和地中海气候区内的水域面积季节性波动很小，但是冬夏2个季节变化明显。从南美洲各国家看，水域面积最大的国家为巴西（14.7×104km2），占南美洲水域总面积的48.17%，水域率为1.72%;其次为阿根廷（3.4×104km2），占南美洲水域总面积的11.24%，水域率为1.23%;委内瑞拉的水域率最大（3.08%）。
南美洲的地表水体制图研究
吕冬梅, 宋开山, 杜嘉, 臧淑英, 邵田田,王铭
- , 2015,
Abstract: 摘要： 采用Landsat TM遥感影像,辅以MODIS数据产品,应用像元的分类方法,选用水体指数AWEI（Automated Water Extraction Index）提取水体,估算了2011年南美洲陆表水域总面积。同时,在南美洲各大气候带内监测其典型水域的年内季节性面积及其变化。研究表明,南美洲陆表水域总面积为30.5×104 km2,水域率为1.69%,主要集中分布在亚马逊河流域、巴拉那河流域,以及南部巴塔哥尼亚高原。南美洲共计有湖泊9579个,总面积为14.2×104 km2,占水域总面积的46.42%;河渠总面积达15.7×104 km2,占水域总面积的51.56%;水库坑塘总面积达6144.8 km2,占南美洲地表水域总面积的2.01%。从各大气候区看,热带地区的水域面积明显受到旱雨季的影响,其中,热带沙漠气候带内水域的干湿季变化最为明显;温带地区的水域面积变化相对较小,但有明显的四季之分;高原山地气候区由于其独特的气候特征,水域面积变化较小;亚热带季风性湿润气候和地中海气候区内的水域面积季节性波动很小,但是冬夏2个季节变化明显。从南美洲各国家看,水域面积最大的国家为巴西（14.7×104 km2）,占南美洲水域总面积的48.17%,水域率为1.72%;其次为阿根廷（3.4×104 km2）,占南美洲水域总面积的11.24%,水域率为1.23%;委内瑞拉的水域率最大（3.08%）。
基于landsat-tm和modis的非洲水体分布格局研究
宋开山,刘蕾,吕冬梅,臧淑英,邵田田,杜嘉,苏宇泉,关莹
热带地理 , 2014,
Abstract: ？卫星遥感是进行洲际或者全球尺度内陆水体信息提取的最有效、最为切实可行的技术手段。作为全球水资源较为匮乏的大洲，以遥感技术进行非洲内陆水体信息提取研究具有重要的应用价值。文章以2010年landsattm/etm+卫星遥感影像数据为基础，辅以modis遥感影像，基于面向对象的分类方法，选用归一化差值水体指数（normalizeddifferencewaterindex，ndwi）及波段组合（band4/band2）进行水体信息提取。并根据不同气候区，选取4个典型区，监测年内水体的变化情况。结果表明：1）非洲内陆水体面积为311479.2km2，其中湖泊总面积为209018.5km2，占水体总面积的67.1%；河渠总面积64550.1km2，占20.7%；水库坑塘总面积37910.7km2，占12.2%。非洲拥有水库211个，总面积13438.7km2。2）撒哈拉以南的非洲是水体主要的分布区，统计分析表明约97%的水体分布在该地区。3）热带沙漠气候区湖泊面积呈减少趋势，热带草原气候区湖泊受干湿季节影响上下波动较大，热带雨林气候区和地中海气候区湖泊面积变化较小，总体上4个典型区水体面积变差系数＜10%。
amsr-e亮温数据与modis陆表分类产品结合反演全球陆表温度
武胜利,杨　虎
遥感技术与研究 , 2007,
Abstract: amsr-e被动微波传感器获取的亮温数据与modis陆表分类产品(mod12)相结合,将全球陆表分为16类,并假设每种类型的地表在各个被动微波通道具有较一致的发射率,在此基础上针对每种陆表类型分别建立了陆表温度反演算法。在算法的建立过程中,为了避免混合像元以及冻土、积雪发射率不确定性带来的影响,仅对单一地表类型占90%以上以及modis陆表温度产品高于273k的被动微波像元进行回归。同时,考虑到降雨对回归结果的影响,在数据选择中加入了降雨判识,在被动微波亮温数据中除去了降雨像元。利用上述算法,用2004年1～10月的全球部分地区amsr-e数据在modis陆表分类产品的基础上对每种地表类型分别进行了陆表温度反演,并与modis陆表温度产品进行对比,结果显示相关性较好,均方根误差为2～4k。
卫星雷达测高的应用现状及发展趋势
高乐,廖静娟,刘焕玲,郭伟
遥感技术与研究 , 2013,
Abstract: 进入新世纪以来,卫星雷达测高技术迅速发展,部分领域已进入业务化实施阶段,目前表现出了新的发展趋势。详细介绍了卫星雷达测高在海洋、陆地水体、冰川和测绘上的应用,并对目前测高技术存在的一些问题进行了分析。我国在雷达测高领域与西方发达国家还有很大差距,及时加强在该领域的研究非常必要。
太湖有色溶解有机物对水体总吸收贡献的遥感估算
姜广甲,马荣华,段洪涛
湖泊科学 , 2012, DOI: 10.18307/2012.0615
Abstract: 有色溶解有机物(CDOM)是决定自然水体水色的主要溶解物质,其吸光能力和光化降解产物对水体初级生产力和碳循环过程具有重要影响.以太湖为研究区,2004年10月、2008年10月、2010年4月和2011年1月和3月共5期实测数据,采集了333个有效样点,分析不同时期CDOM对水体总吸收的贡献,并利用遥感技术估算[aCDOM/at](412).结果表明:不同时期[aCDOM/at](412)均值变化明显,2011年[aCDOM/at](412)的均值最大(0.369),高于所有样点[aCDOM/at](412)均值(0.295±0.139);201004期的[aCDOM/at](412)在0.046~0.455之间变化,其均值最小(0.236±0.108);200410和200810两期数据[aCDOM/at](412)均值相差不大.竺山湾、梅梁湾与整个太湖相比,竺山湾[aCDOM/at](412)均值较高,对太湖[aCDOM/at](412)的贡献较大,而梅梁湾[aCDOM/at](412)均值与整个太湖相差较小.利用多元线性模型估算[aCDOM/at](412)精度较高(n=333,RMSE=34.60%).悬浮泥沙和浮游色素是影响[aCDOM/at](412)遥感估算精度的主要原因,浮游色素的吸收造成[aCDOM/at](412)的值被低估,而悬浮泥沙的吸收使得[aCDOM/at](412)的值被高估,并且悬浮泥沙是影响CDOM吸收的主要原因.
陆地水体对周围空气比湿影响的初步研究
王浩,傅抱璞
湖泊科学 , 1993, DOI: 10.18307/1993.0401
Abstract: 通过建立一个包含比较详细的地面和水体内物理过程的非静力近似中小尺度数值模式,模拟陆地水体对周围空气比湿影响的空间分布,模拟结果与实际情况比较接近。计算结果表明:水体在冬季和夏季都增加周围空气的比湿;增加的幅度是晴天大于阴天、夜间大于白天、冬季大于夏季;仅在夏季晴天正午时,由于水体强烈降温,近水面大气层结很稳定,水体附近空气比湿略有降低。空气比湿的改变主要发生在气流刚过水面的2—3km范围内;在岸上水体影响接近指数律减小,水体对空气比湿影响消失的距离为:在上风岸不到4km,下风岸可超过20km;水体影响空气比湿的高度为200—400m。
浑浊II类水体叶绿素a浓度遥感反演(II):MERIS遥感数据的应用
姜广甲,周琳,马荣华,段洪涛,尚琳琳,饶加旺,赵晨露
红外与毫米波学报 , 2013,
Abstract: 基于2004～2010年太湖4次野外观测数据，结合MERIS遥感资料，评价两波段、三波段、改进三波段和四波段4个模型在浑浊II类水体叶绿素a浓度估算的精度，并利用太湖(13个有效样点)以及巢湖(21个有效样点)进行模型验证.结果表明，改进三波段模型反演叶绿素a浓度较高，更适于浑浊II类水体叶绿素a浓度的遥感反演，决定系数R2在0.34~0.94之间变化，RMSE变化范围为:3.17~8.70μg/L.分季节率定改进三波段模型参数，并建立太湖水体春、夏、秋、冬季的模型输入参数查找表，最终将改进三波段模型应用于MERIS遥感影像(8、9、10波段)，获取太湖水体叶绿素a浓度的空间分布和年内、年际变化.
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