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极轨卫星地表温度时间归一化方法——以MODIS为例

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遥感技术与应用 2023年第4期38卷 855-868页

作者：胡解君德杨英宝潘鑫常沁楠王爱辉河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 中国铁路设计集团有限公司天津300000

地表温度(Land Surface Temperature,LST)在陆地—大气能量交换等研究中扮演着重要角色。LST随时间变化迅速,且极轨遥感卫星获取的LST的地方太阳时在像元间存在差异,需进行时间归一化以提高LST遥感产品的应用价值。面向MODIS LST产品,基... 详细信息

地表温度(Land Surface Temperature,LST)在陆地—大气能量交换等研究中扮演着重要角色。LST随时间变化迅速,且极轨遥感卫星获取的LST的地方太阳时在像元间存在差异,需进行时间归一化以提高LST遥感产品的应用价值。面向MODIS LST产品,基于FY-4A高时间分辨率的LST产品,引入地表温度日变化模型(DTC),构建了粗细分辨率转换配准方法,提出了基于日变化信息的LST时间归一化模型(Temporal-effect Normalization Model of land surface temperature Based on Diurnal variation information,BDTNM),探讨了时间窗口、归一化时刻与空值情况对模型的影响。利用张掖地区站点实测数据、模拟数据对INA08_2模型和BDTNM模型归一化结果进行验证和评价,结果表明BDTNM方法比INA08_2模型具有更好的稳定性及鲁棒性,精度提高了0.4~1.0 K,并具有一定的空值插补能力,该方法对其他遥感卫星LST的时间归一化也具有一定的借鉴意义。

关键词：地表温度 MODIS 时间归一化日变化模型

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全国森林资源清查样地标准化和时间归一化数据库的建立

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林业资源管理 2017年第1期 75-81页

作者：高金萍雷渊才高显连郝月兰尹华丽国家林业局调查规划设计院

为实现森林生物量和碳储量的年度监测,准确把握森林资源的消长动态,研究探讨了全国森林资源清查样地数据标准化和归一化的技术方法和路线,对以省为单位的最新两期或多期(1999—2015年)森林资源清查地面样地数据进行标准化和时间归一化,... 详细信息

为实现森林生物量和碳储量的年度监测,准确把握森林资源的消长动态,研究探讨了全国森林资源清查样地数据标准化和归一化的技术方法和路线,对以省为单位的最新两期或多期(1999—2015年)森林资源清查地面样地数据进行标准化和时间归一化,获取目标年度的森林资源样地和样木数据,建立了全国范围的2005,2012和2014年3个年度样地和样木数据库,为我国森林资源数据分析、森林蓄积量和生物量估算等多项工作提供有效地面数据支撑。

关键词：森林资源清查标准化时间归一化

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自发渗吸时间标度归一化处理方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2022年第5期44卷 61-73页

作者：魏兵李沁芷刘成钢油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500 中国石油川庆钻探工程有限公司四川成都610000

全面梳理了近年来国内外自发渗吸过程时间归一化处理方法研究进展,从渗吸作用原理出发,分析了各类方法的修正扩展形式;同时,基于岩芯尺度经验和理论归一化模型,深入分析了现场应用中适用性及存在的问题,详细总结并归纳了具有代表性的无... 详细信息

全面梳理了近年来国内外自发渗吸过程时间归一化处理方法研究进展,从渗吸作用原理出发,分析了各类方法的修正扩展形式;同时,基于岩芯尺度经验和理论归一化模型,深入分析了现场应用中适用性及存在的问题,详细总结并归纳了具有代表性的无因次模型及其边界约束条件。结果表明:(1)毛管力和重力是渗吸的主要作用机制,多数致密油藏渗吸过程受两者混合机制控制;(2)对于致密孔隙介质,岩芯时间标度归一化模型结果和实际油藏最终收敛效果存在较大差异、无关性较强,预测失准;(3)利用带压渗吸时间标度归一化模型可建立岩芯尺度与油藏尺度焖井渗吸时间之间的关系。因此,基于不同控制机制的修正标度解析方程,建立适合致密储层不同介质渗吸时间标度归一化模型,对致密油藏提高采收率动态预测具有重要意义。

关键词：自发渗吸时间归一化致密储层控制机制无因次模型

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基于日内温度循环模型的高时间分辨率遥感地表温度生成方法研究

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基于日内温度循环模型的高时间分辨率遥感地表温度生成方法研究

作者：朱琳清电子科技大学

学位级别：硕士

在气候、生态、水文和生地化学等许多研究领域,地表温度(Land surface temperature,LST)都具有重要的研究意义。并且,地表温度也是陆地和大气界面的重要参数之一。遥感是获取区域尺度上地表温度日变化的唯一方式。本论文基于日内温度循... 详细信息

在气候、生态、水文和生地化学等许多研究领域,地表温度(Land surface temperature,LST)都具有重要的研究意义。并且,地表温度也是陆地和大气界面的重要参数之一。遥感是获取区域尺度上地表温度日变化的唯一方式。本论文基于日内温度循环模型,开展了高时间分辨率的遥感地表温度生成方法研究:(1)遥感温度时间归一化方法的对比和分析。利用黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验(Heihe Watershed Allied Telemetry Experimental Research,HiWATER)的TASI遥感地表温度数据对现有的相对归一化方法(直方图匹配Histogram Match-HM、线性回归Linear Regression-LR和多项式回归Polynomial Regression-PR)和基于日内温度循环模型的时间归一化方法进行详细的比较,分析了两种方法的不足。研究结果表明:线性回归方法和直方图匹配方法具有较好的精度,可以用于相邻航带地表温度的时间归一化,而多项式回归的精度较差。两种方法相比,整体上基于日内温度循环模型的方法要优于相对归一化方法。(2)日内温度循环模型的改进和发展。以现有的日内温度循环模型为基础,结合地表能量方程和土壤热传导方程,进行总结和推导论证,得到改进日内温度循环模型形式。然后,结合地面站点实测的气象数据,主要包括风速、空气温度、空气湿度、气压和风向等气象因素,分析地表温度瞬时波动和气象要素之间的关系,对改进日内温度循环模型中的参数进行量化,最终得到可应用的改进日内温度循环模型的最终形式。(3)改进日内温度循环模型的验证和评价。结合地面站点实测的地表温度数据、ASTER地表温度对TASI地表温度时间归一化结果进行了验证和评价。验证评价结果表明:第一、改进日内温度循环模型时间归一化结果的精度在绝大多数时刻都要高于未改进模型时间归一化结果的精度;第二、相比于未改进的模型,改进日内温度循环模型时间归一化的结果与真实的状况下的地表温度变化曲线更加接近,两者的吻合程度要更好一些;第三、利用ASTER地表温度对TASI时间归一化结果进行验证,相比于未改进的模型,改进模型时间归一化结果与ASTER地表温度更加接近,从视觉上来看,两者的一致性也比较好,尤其戈壁和荒漠两种地物类型。

关键词：地表温度日内温度循环模型航空遥感时间归一化相对辐射归一化

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时空关联信息系统的设计与实现

时空关联信息系统的设计与实现

作者：张波山东大学

学位级别：硕士

目前网络信息内容繁杂且已达到海量化,但信息对象的发展演变存在时间、空间的不统一,信息对象间孤立无关联,缺少直观、整体展示。本研究针对信息对象时间单位不统一的问题,建立时域信息转换模型,设计时域信息转换算法,对信息对象发展的... 详细信息

目前网络信息内容繁杂且已达到海量化,但信息对象的发展演变存在时间、空间的不统一,信息对象间孤立无关联,缺少直观、整体展示。本研究针对信息对象时间单位不统一的问题,建立时域信息转换模型,设计时域信息转换算法,对信息对象发展的关键时间节点的时间语义进行统一化;针对信息对象空间背景不统一的问题,建立空间地理演化的矢量模型,设计空间地理演化的矢量转换算法,实现空间地理随时间发展的演变;针对信息对象间孤立无关联的问题,建立多元信息对象关联模型,设计多元信息对象深度挖掘关联算法,建立信息对象之间的内存关联;最后,针对缺少信息对象发展演变的可视化展示问题,建立信息对象可视化演变模型,实现基于时间线的可视化系统。论文的主要工作如下。1、构建了多种纪年方法的相互转化模型,实现了时间语义表达的归一化。2、建立了交互式地理图片的信息提取系统,对历史各朝代的地理信息进行提取,包括行政区划的矢量化和地理名称信息的识别与提取。3、设计并建立基于朝代地理信息和时间序列的时空数据库,形成以时间为主轴的地理信息数字化存储,为时空信息查询奠定了基础。4、设计并实现了基于时空数据库的信息应用平台,实现时空数据分析与挖掘、人物生平轨迹、事件的演进及关联的可视化等。本研究的创新点主要有:(1)提出并实现一种基于交互式的地理图片矢量化方法,并开发了应用平台。(2)设计并实现了各类纪年方法的相互转换模型。(3)提出并实现了时空背景下的信息对象演进及关联的可视化方法。

关键词：时间归一化时空数据信息提取动态关联信息系统

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“嫦娥一号”微波探测仪数据预处理与分析

“嫦娥一号”微波探测仪数据预处理与分析

作者：沈光耀华中科技大学

学位级别：硕士

为了更准确高效的把“嫦娥一号”(CE-1)测得的微波亮度温度(简称亮温)数据运用在月壤厚度反演的工作中,需要对CE-1测得的微波数据进行预处理与分析。本文阐述了对CE-1微波探测仪测量的微波亮温数据进行预处理的方法、步骤以及数据分析... 详细信息

为了更准确高效的把“嫦娥一号”(CE-1)测得的微波亮度温度(简称亮温)数据运用在月壤厚度反演的工作中,需要对CE-1测得的微波数据进行预处理与分析。本文阐述了对CE-1微波探测仪测量的微波亮温数据进行预处理的方法、步骤以及数据分析的结果。首先将CE-1微波探测仪的亮温数据从庞大的数据文件中快速的读取出来,将读取的数据存储于相应的矩阵中,进行相关查找,处理。然后通过设定阀值确定4通道的异常数据,并且分析异常数据的产生原因,剔除异常点。在剔除异常亮温后,对亮温进行时间归一化处理以及亮温随时间变化趋势的分析。即研究亮温随月球时间变化趋势,并且将实测亮温与模拟的亮温进行比较分析,包括时间归一化处理后的结果对比分析及随时间变化趋势的对比分析。分析结果表明:出现异常数据大部分处于两极地区,在实测数据文件中多为起始和结束阶段,即为CE-1在轨定标期间引起的异常。经过时间归一化的模拟亮温与实测亮温在全月的亮温分布趋势上趋于一致,即赤道地区亮温最高,并且向两极地区递减。模拟月球亮温在一个月球天内变化趋势与实测亮温在一个月球天内的变化的趋势一致,亮温峰值出现时刻相同。

关键词：微波探测仪数据预处理与分析异常数据时间归一化时间趋势分析