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光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1648-1653页

作者：杨俊杰黄妙芬骆蔚健王忠林邢旭峰广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088 广东海洋大学数学与计算机学院广东湛江524088 广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088

目前,学者主要关注利用遥感技术探测海面油膜。然而,经海洋物理过程或人为喷洒化学分散剂处理形成的水中油对海洋生境也具有危害作用。水体上行辐亮度是水色传感器的重要信号源,通过分析含油水体的上行辐亮度光谱特征,探索快速有效地遥... 详细信息

目前,学者主要关注利用遥感技术探测海面油膜。然而,经海洋物理过程或人为喷洒化学分散剂处理形成的水中油对海洋生境也具有危害作用。水体上行辐亮度是水色传感器的重要信号源,通过分析含油水体的上行辐亮度光谱特征,探索快速有效地遥测水中油的方法对保护海洋生境具有重要意义。基于大连港海域现场实测数据及Hydrolight模拟含油水体水下光场,通过分析上行辐亮度随波长、水深及太阳天顶角的变化特征,剖析水中油对上行辐亮度光谱的影响及水中油的敏感光谱特性。结果表明水中油的主要波谱响应区间位于可见光波段(380~760nm)。随着水中油浓度的增加,上行辐亮度光谱峰值有逐渐向长波方向移动及蓝光波段辐亮度量值逐渐降低的趋势,这些变化处于水色遥感的探测光谱范畴,为利用水色遥感技术探测水中油提供了光谱依据。其次,上行辐亮度随水深逐级递减,并在接近水体下界面前不降反升的现象说明刚好在水面之上的上行辐亮度由各深度水体组分的后向散射及下界面的反射共同贡献,再经水汽界面上行透射而得,属于水体辐射传输的核心机理。这与水面油膜通过油类物质改变海表反射率而产生与自然海表不同反射光谱的探测机理具有本质上的差别。再者,与含水中油水体后向散射产生的上行辐亮度相比,海表对太阳光的反射属于强信号,会掩盖水体组分信息。水色卫星搭载的水色传感器具有一定的侧摆能力,能避开太阳辐射反射信号并接收到含水中油水体的上行辐亮度;水色卫星的当地过境时间一般为10至14点,且水色传感器具有高信噪比特征,满足含水中油水体的暗像元探测要求。该研究揭示了水色遥感探测含水中油水体的光谱和机理依据,表明可以视水中油为一种新的水体组分,基于光在水体中的辐射传输过程,开展含水中油水体的水色遥感反演研究。

关键词：水色遥感辐射传输机理石油污染上行辐亮度光谱

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秋冬季节珠三角典型区域气溶胶浓度垂直分布的激光雷达反演

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遥感学报 2020年第3期24卷 302-318页

作者：吴仪邓孺孺秦雁王春梅梁业恒熊龙海中山大学地理科学与规划学院广州510275 广东省水环境遥感监测工程技术研究中心广州510275 广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室广州510275 广东金融学院互联网金融与信息工程学院广州510520

气溶胶与全球热辐射平衡、水循环、人类健康密不可分,其观测精度直接影响天气预测、气候建模以及对人类健康影响评估的精度,激光雷达能监测气溶胶的垂直分布,对污染气溶胶的扩散趋势、污染源反演、气候预测等均有重要意义。本文基于激... 详细信息

气溶胶与全球热辐射平衡、水循环、人类健康密不可分,其观测精度直接影响天气预测、气候建模以及对人类健康影响评估的精度,激光雷达能监测气溶胶的垂直分布,对污染气溶胶的扩散趋势、污染源反演、气候预测等均有重要意义。本文基于激光在大气中的辐射传输过程,根据米散射激光雷达的工作原理,使用雷达的多个系统参数计算雷达常数,建立激光雷达气溶胶质量浓度反演模型,从地面向上在晴空条件下进行了珠三角地区典型区域的秋冬季节气溶胶垂直观测的实验,计算气溶胶质量浓度的垂直廓线,反演气溶胶的垂直分布情况。验证与分析结果表明:(1)激光雷达反演结果显示,白天的反演结果中噪声大大减少,表明反演算法能够有效减弱太阳光的影响。(2)相比于传统方法,使用雷达常数而非边界值的反演结果波动较小,更符合实际,能够有效避免高空噪声的影响。(3)高层大气在晴朗静稳天气状况下较为干净,气溶胶基本分布在低空区域,质量浓度随高度基本呈负指数分布。

关键词：激光雷达辐射传输机理气溶胶颗粒物质量浓度珠三角地区

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定量遥感若干前沿方向探讨

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国土资源遥感 2020年第4期32卷 8-15页

作者：秦其明陈晋张永光任华忠吴自华张赤山吴霖升刘见礼北京大学地球与空间科学学院北京100871 自然资源部地理信息系统技术创新中心北京100871 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

自主创新能力的提高,关键在人才,核心在教育。为了培养“定量遥感”领域高素质的创新人才,2020年北京大学第十七届“定量遥感”暑期课程班结合听课学员关注的定量遥感前沿问题,举办了研究生线上学术讨论。学术讨论针对“定量遥感”理论... 详细信息

自主创新能力的提高,关键在人才,核心在教育。为了培养“定量遥感”领域高素质的创新人才,2020年北京大学第十七届“定量遥感”暑期课程班结合听课学员关注的定量遥感前沿问题,举办了研究生线上学术讨论。学术讨论针对“定量遥感”理论、方法技术和应用中广泛关注的学术问题,举办了4场学术讨论,分别讨论了辐射传输机理、高光谱遥感混合像元分解、植被荧光遥感和无人机定量遥感应用与服务等4个方向的前沿进展。其中,“辐射传输机理”学术讨论主要从麦克斯韦方程组出发,讨论了用微观物理学阐释辐射传输理论的进展状况以及目前存在的局限性;“高光谱遥感混合像元分解”学术讨论主要聚焦在端元变异性研究的2个方面,即针对同一端元类别内的光谱变异性和不同端元类别之间的光谱相似性的讨论,深入探讨了高光谱遥感混合像元如何消除解混误差的理论与方法;“植被荧光遥感”学术讨论主要讨论了日光诱导叶绿素荧光(solar-induced chlorophyll fluorescence,SIF)遥感的应用进展,SIF从叶片内激发到传感器接收的过程及其作用机理,重点针对其中5个主要问题进行了深入讨论;“无人机定量遥感应用与服务”学术讨论围绕无人机定量遥感和应用服务等问题开展了深入讨论,普遍认为无人机定量遥感应用与服务在未来具有广阔前景。每场学术讨论由一名研究生作主题发言,参加人员围绕该主题申请发言,展开讨论与质疑,并就相关进展阐述个人观点或补充相关研究进展信息,主持人作总结发言。学术讨论通过bilibili网站在线直播,吸引了众多感兴趣的研究生和其他人员参与,拓展了定量遥感知识的传播,深化了对讨论问题的认识。

关键词：线上学术讨论辐射传输机理混合像元分解植被荧光遥感无人机定量遥感

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