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DynIceData:a gridded ice-water classification dataset at short-time intervals based on observations from multiple satellites over the marginal ice zone

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Big Earth Data 2024年第2期8卷 249-273页

作者： Lin Huang Yubao Qiu Yang Li Shuwen Yu Wanyang Zhong changyong dou Key Laboratory of Digital Earth Science Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijingChina International Research Center of Big Data for Sustainable Development Goals BeijingChina University of Chinese Academy of Sciences BeijingChina School of Resources and Geosciences China University of Mining and TechnologyXuzhouChina

High-resolution observations of short-term changes in sea ice are critical to understanding ice dynamics and also provide important information used in advice to shipping,especially in the *** individual satellite sensors provide periodic sea ice obser-vations with spatial resolutions of tens of meters,information regarding changes that occur over short time intervals of minutes or hours is *** this study,a gridded ice-water classification dataset with a high temporal resolution was developed based on observations acquired by multiple satellite sensors in the Marginal Ice Zone(MIZ).This dataset-DynIceData-which combines Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar(SAR)data with Gaofen-3(GF-3)SAR and SDGSAT-1 thermal infrared imagery was used to obtain observations of the MIZ with a range of temporal resolutions ran-ging from minutes to tens of *** areas of the Arctic covered include the Kara Sea,Beaufort Sea,and Greenland Sea during the period from August 2021 to August ***-oriented segmen-tation and thresholding were used to obtain the ice-water classifi-cation map from Sentinel-1 and GF-3 SAR image pairs and Sentinel-1 SAR and SDGSAT-1 thermal image *** time interval between the images in each pair ranged from 1 minute to 68 ***-kilometer grid sample granules with a spatial resolution of 25 m for the GF-3 SAR data and 30 m for the SDGSAT-1 thermal data were *** classification was verified as having an overall accuracy of at least 95.58%.The DynIceData dataset consists of 7338 samples,which could be used as reference data for further research on rapid changes in sea ice patterns at different short time scales and provide support for research on thermodynamic and dynamic models of sea ice in combination with other environmen-tal data,thus potentially improving the accuracy of sea ice forecast-ing using Artificial *** dataset can be accessed at https://***/10.57760/sciencedb.j00001.00784.

关键词： Sea ice dynamics ice-water classification GF-3 SDGSAT-1 marginal ice zone

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SDGSAT-1: Capabilities for Monitoring and Evaluating SDG Indicators

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空间科学学报 2024年第4期44卷 677-686页

作者： GUO Huadong dou changyong LIANG Dong JIANG Nijun TANG Yunwei MA Wenyong International Research Center for Big Data for Sustainable Development Beijing 100094 Key Laboratory of Digital Earth Science Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijing 100094 University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049

SDGSAT-1,the world's first science satellite dedicated to assisting the United Nations 2030 Sustainable Development Agenda,has been operational for over two and a half *** provides valuable data to aid in implementing the Sustainable Development Goals *** its Open Science Program,the satellite has maintained consistent operations and delivered free data to scientific and technological users from 88 *** program has produced a wealth of scientific output,with 72 papers,including 28 on data processing methods and 44 on applications for monitoring progress toward SDGs related to sustainable cities,clean energy,life underwater,climate action,and clean water and ***-1 is equipped with three key instruments:a multispectral imager,a thermal infrared spectrometer,and a glimmer imager,which have enabled ground-breaking research in a variety of domains such as water quality analysis,identification of industrial heat sources,assessment of environmental disaster impacts,and detection of forest *** precise measurements and ongoing monitoring made possible by this invaluable data significantly advance our understanding of various environmental *** are essential for making well-informed decisions on a local and global *** its application to academic research,SDGSAT-1 promotes global cooperation and strengthens developing countries'capacity to accomplish their sustainable development *** the satellite continues to gather and distribute data,it plays a pivotal role in developing strategies for environmental protection,disaster management and relief,and resource *** initiatives highlight the satellite's vital role in fostering international collaboration and technical innovation to advance scientific knowledge and promote a sustainable future.

关键词： SDGSAT-1 Earth observation Remote sensing SDGs

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Error analysis of exterior orientation elements on geolocation for a Moon-based Earth observation optical sensor

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International Journal of Digital Earth 2020年第3期13卷 374-392页

作者： Huadong Guo Hanlin Ye Guang Liu changyong dou Jing Huang Key Laboratory of Digital Earth Science Institute of Remote Sensing and Digital EarthChinese Academy of SciencesBeijingPeople’s Republic of China College of Resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijingPeople’s Republic of China

The Moon is a potential new platform for Earth *** advantages of its large-scale observational scope,long temporal duration,and multi-layer detecting of the Earth will undoubtedly advance our understanding of the Earth *** carry out the observations from a Moon-based optical sensor,the geolocation error caused by exterior orientation elements need to be *** paper analyses the error effects of exterior orientation elements on geolocation for an optical *** estimate the error,we present a geometric image model and utilise some parameters to measure the image *** a large number of numerical simulations,the results demonstrate that the image offsets are not obvious influenced by the distance and observation angle at mid-high latitude of the Moon and have linear correlation with the increasing errors of the exterior orientation ***,the relationship between the spatial resolution and errors of exterior orientation elements are ***,the error characteristics for Moon-based Earth observation are *** is expected that the conclusion drawn in this paper could support the study of a Moon-based Earth observation optical sensor.

关键词： Earth observation Moonbased platform spatial resolution geolocation error exterior orientation elements

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基于双层XGBoost算法的台区用户超短期负荷预测

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电子设计工程 2024年第8期32卷 116-120页

作者：俞作良王超司晓峰林波窦常永国网甘肃省电力公司市场营销事业部甘肃兰州730000

台区用户超短期负荷预测的影响因素较多,使得预测结果准确率有所下降,文中提出基于双层XGBoost算法的台区用户超短期负荷预测方法。利用双层XGBoost算法构建超短期负荷预测模型,使用双层协同校正方法校正模型的基准层与实时层。充分考... 详细信息

台区用户超短期负荷预测的影响因素较多,使得预测结果准确率有所下降,文中提出基于双层XGBoost算法的台区用户超短期负荷预测方法。利用双层XGBoost算法构建超短期负荷预测模型,使用双层协同校正方法校正模型的基准层与实时层。充分考虑超短期负荷预测的影响因素,选取相似负荷向量构成低秩矩阵,使用非线性插值方法填充缺失值,以此实现模型求解,得到台区用户超短期负荷预测结果。由实验结果可知,该方法的预测准确率最高值为99.15%,均方根误差最小值为0.02,预测结果更为精准。

关键词：双层XGBoost算法台区用户超短期负荷预测

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轨道坐标系到地心固定坐标系的直接转换方法

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航天返回与遥感 2016年第5期37卷 86-94页

作者：窦长勇岳昔娟中国科学院电子学研究所北京100090 中国科学院大学北京100049 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094

坐标系转换是实现应用导航数据进行卫星遥感影像高精度定位的关键技术。文章利用航天器定义在地心固定坐标系下位置和速度信息,应用四元数(Quaternion)方法,实现从航天器轨道坐标系到地心固定坐标系的直接转换。在常规遥感影像直接定位... 详细信息

坐标系转换是实现应用导航数据进行卫星遥感影像高精度定位的关键技术。文章利用航天器定义在地心固定坐标系下位置和速度信息,应用四元数(Quaternion)方法,实现从航天器轨道坐标系到地心固定坐标系的直接转换。在常规遥感影像直接定位算法中这样的转换分为两次坐标系旋转,先从轨道到地心惯性,然后从地心惯性到地心固定坐标系。文中提出的方法将这两次坐标系转换缩减为一个,并且避免了应用地球的章动、极移和岁差等信息。通过跟传统坐标系转换方法转换结果以及商业软件STK(Satellite Tool Kit)定位结果的比较,证明了该方法的正确性和实用性,适合于低轨对地观测平台的遥感影像定位,因为低轨平台提供了定义在地心固定坐标系下的位置和速度信息。

关键词：坐标系转换四元数轨道坐标系地心固定坐标系空间向量旋转遥感应用

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Winter accumulation drives the spatial variations in glacier mass balance in High Mountain Asia

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Science Bulletin 2022年第19期67卷 1967-1970页

作者： Lei Huang Regine Hock Xin Li Tobias Bolch Kun Yang Ninglian Wang Tandong Yao Jianmin Zhou changyong dou Zhen Li International Research Center of Big Data for Sustainable Development Goals Beijing 100094China Aerospace Information Research Institute Chinese Academy of SciencesBeijing 100094China Department of Geosciences Oslo UniversityOslo 0316Norway Geophysical Institute University of AlaskaFairbanks 99775-7320USA Institute of Tibeten Plateau Research Chinese Academy of SciencesBeijing 100101China State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth System Environment and Resources(TPESER)Institute of Tibetan Plateau ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China School of Geography&Sustainable Development University of St AndrewsSt Andrews KY169ALScotlandUK Department of Earth System Science Tsinghua UniversityBeijing 100084China College of Urban and Environment Sciences Northwest UniversityXi’an 710127China

High Mountain Asia has the largest volume of glacier ice outside the polar regions[1]and is considered the water tower of Asia[2].These glaciers provide drinking and irrigation water for millions of people as well as ... 详细信息

关键词：水源供给冰川消融雷达卫星山地冰川降水观测冰川变化差异的原因空间差异

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机载InSAR区域网平差数学模型研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2015年第1期40卷 59-63页

作者：岳昔娟韩春明窦长勇赵迎辉中国科学院遥感与数字地球研究所北京100094

研究了机载InSAR高精度三维定位数学模型及区域网平差误差模型,分析了机载InSAR区域网平差参数、观测值及定权方法。利用自主研发的机载InSAR区域网平差软件系统完成了四川绵阳测区分辨率为0.5m的4条航带共76景影像约500km2的机载InSAR... 详细信息

研究了机载InSAR高精度三维定位数学模型及区域网平差误差模型,分析了机载InSAR区域网平差参数、观测值及定权方法。利用自主研发的机载InSAR区域网平差软件系统完成了四川绵阳测区分辨率为0.5m的4条航带共76景影像约500km2的机载InSAR区域网平差实验,在大面积、稀少控制条件下满足1∶1万DEM、DOM定位精度要求。

关键词：机载InSAR 区域网平差三维定位模型误差模型精度分析

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夜光遥感卫星带外光谱响应校正研究

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光学学报 2021年第14期41卷 198-204页

作者：刘润山钟兴马驰胡永红严林窦长勇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 长光卫星技术有限公司吉林长春130102 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094

通过建立"吉林一号"夜光遥感相机光谱响应模型,分析了出现带外光谱响应的原因,提出了夜光遥感卫星带外光谱响应校正的方法。根据遥感相机各谱段间光谱响应的关系,通过对不同光谱特性的标准光源进行计算得到带外响应校正系数,然后对夜光... 详细信息

通过建立"吉林一号"夜光遥感相机光谱响应模型,分析了出现带外光谱响应的原因,提出了夜光遥感卫星带外光谱响应校正的方法。根据遥感相机各谱段间光谱响应的关系,通过对不同光谱特性的标准光源进行计算得到带外响应校正系数,然后对夜光遥感图像目标光源的带外光谱响应进行校正,并通过在轨实验完成目标光源辐亮度反演。校正后的夜光遥感卫星辐亮度差异得到了明显的降低,平均辐亮度差异由10.53%降低至4.88%,且各谱段辐亮度差异均低于7%。

关键词：遥感带外光谱响应夜光辐亮度校正

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SDGSAT-1:全球首颗可持续发展科学卫星

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Science Bulletin 2023年第1期68卷 34-38页

作者：郭华东窦长勇陈宏宇刘建波付碧宏李晓明邹自明梁栋 International Research Center of Big Data for Sustainable Development Goals Beijing 100094China Key Laboratory of Digital Earth Science Aerospace Information Research InstituteChinese Academy of SciencesBeijing 100094China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Innovation Academy for Microsatellites Chinese Academy of SciencesShanghai 201304China National Space Science Center Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

全球首颗可持续发展科学卫星—SDGSAT-1于2021年11月5日成功发射,由可持续发展大数据国际研究中心(SDG中心)研制并运行.为满足全球可持续发展目标(SDGs)监测、评估和研究的需要,SDGSAT-1通过热红外、微光和多谱段三个载荷的全天时协同观... 详细信息

全球首颗可持续发展科学卫星—SDGSAT-1于2021年11月5日成功发射,由可持续发展大数据国际研究中心(SDG中心)研制并运行.为满足全球可持续发展目标(SDGs)监测、评估和研究的需要,SDGSAT-1通过热红外、微光和多谱段三个载荷的全天时协同观测,旨在实现“人类活动痕迹”的精细刻画,为表征人类活动与自然环境交互作用的SDG指标研究提供支撑,服务全球SDGs的实现.SDGSAT-1拥有全球首创彩色微光设计,10 m全色和40 m彩色微光分辨率;可以30 m分辨率探测地表0.2℃的温度变化;2个深蓝波段和1个红边波段设计,可准确探测不同水体水质变化及植被生长情况.2022年9月启动了“SDGSAT-1开放科学计划”,实现卫星数据全球开放共享,为2030年议程和全球发展倡议实施提供科技支持.

关键词：国际研究中心可持续发展科学 SDG 开放共享大数据热红外卫星数据环境交互作用

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基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略研究

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微型电脑应用 2023年第10期39卷 184-187页

作者：王超黎启明司晓峰窦常永国网甘肃省电力公司甘肃兰州730030

针对光伏电站运营过程中发电量波动大、消纳率低的问题,提出了一种基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略。建立光伏电站发电预测策略,通过长短期记忆网络对光伏电站历史发电数据和天气气象预报数据进行分析,获得光伏电站的短期发电... 详细信息

针对光伏电站运营过程中发电量波动大、消纳率低的问题,提出了一种基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略。建立光伏电站发电预测策略,通过长短期记忆网络对光伏电站历史发电数据和天气气象预报数据进行分析,获得光伏电站的短期发电功率预测曲线。建立光伏电站源储控制策略,通过反向传播神经网络实现光伏电站内部的储能优化控制。建立光伏发电盈亏分析策略,通过计算最佳的光伏电站上网策略,实现光伏电站最优的并网发电。将基于反向传播神经网络的光伏电站运营策略应用在某地区的光伏发电站,其运行结果验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：反向传播神经网络光伏电站运营策略源储控制盈亏分析

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