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陆表定量遥感反演方法的发展新动态

遥感学报 2016年第5期20卷 875-898页

作者：梁顺林程洁贾坤江波刘强刘素红肖志强谢先红姚云军袁文平张晓通赵祥遥感科学国家重点实验室北京师范大学地理与遥感科学学院北京100875 北京师范大学全球变化与地球系统科学学院北京100875 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

随着获取的遥感数据越来越多,定量遥感正处于一个飞速发展的时期。本文从反演方法和遥感数据产品生成两个主要方面对近期陆表定量遥感的发展进行评述。由于大气—陆表系统的环境变量数远远超过遥感观测数,定量遥感反演的本质是个病态反... 详细信息

随着获取的遥感数据越来越多,定量遥感正处于一个飞速发展的时期。本文从反演方法和遥感数据产品生成两个主要方面对近期陆表定量遥感的发展进行评述。由于大气—陆表系统的环境变量数远远超过遥感观测数,定量遥感反演的本质是个病态反演问题。在评述机器学习方法(包括人工神经网络、支持向量回归、多元自适应回归样条函数等)的应用基础上,重点关注克服病态反演的7种正则化方法:多源数据、先验知识、最优化反演的求解约束、时空约束、多反演算法集成、数据同化和尺度转换。定量遥感发展的另外一个显著特征是由数据提供者(比如数据中心)将观测的遥感数据转换成不同的地球生物物理化学参数产品,即遥感高级产品,并服务于数据使用者。概括介绍了北京师范大学牵头研发的GLASS(Global LAnd Surface Satellite)产品的新进展与全球气候数据集的研发情况。

关键词：定量遥感反演正则化机器学习 GLASS产品气候数据集

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青藏中-南部特提斯洋板块地层分布与演化

地球科学 2025年

作者：张克信宋博文何卫红骆满生寇晓虎徐亚东王嘉轩王盛栋王丽君柯学任飞陈奋宁陈锐明中国地质大学(武汉)地球科学学院中国地质大学(武汉)地质调查研究院中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室江西师范大学地理与环境学院中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所中国科学院新疆生态与地理研究所中国地质调查局成都地质调查中心中国地质调查局西安地质调查中心

青藏高原造山域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯洋的形成、分布与多期次洋-陆转化，是铜、金、铌、钽等多金属成矿有利区。在整个显生宙特提斯洋的形成-消亡演化历程中，形成了各演化阶段独特的洋板块地层(简称OPS)。重建青藏高原... 详细信息

青藏高原造山域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯洋的形成、分布与多期次洋-陆转化，是铜、金、铌、钽等多金属成矿有利区。在整个显生宙特提斯洋的形成-消亡演化历程中，形成了各演化阶段独特的洋板块地层(简称OPS)。重建青藏高原造山域各演化阶段各构造-地层区划单元的OPS序列，以及划分对比格架，是造山域多金属矿产勘查和重大工程建设的重要基柱。本文系统梳理分析了青藏高原各时代约130多个出露点的蛇绿混杂岩等洋壳残迹的物质组成、254个蛇绿岩等洋壳残块的测年数据，以及相伴硅质岩放射虫化石，依据构造环境和时代分布，区划出3个OPS构造-地层大区和9个区，分别是巴颜喀拉-三江、龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连和冈底斯-雅鲁藏布大区。巴颜喀拉-三江大区含西金乌兰、甘孜-理塘、金沙江和哀牢山4个区；龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连大区含龙木错-双湖、班公湖-怒江和昌宁-孟连3个区；冈底斯-雅鲁藏布大区含狮泉河-嘉黎和雅鲁藏布2个区。按3大区和9区识别出对接带型和叠接带型两大类OPS和洋脊、洋岛-海山、洋内弧、远洋和海沟沉积建造等五类OPS亚类。依据同位素测年、古生物化石序列划分与对比，构建了首个青藏高原造山域显生宙OPS地层格架和时空演化模式，并对青藏高原特提斯演化模式进行了讨论。

关键词： OPS 时空分布显生宙特提斯演化青藏

基于MODIS植被指数时间谱的华北平原土地覆盖分类

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农业工程学报 2006年第12期22卷 128-132,F0003页

作者：张霞孙睿张兵童庆禧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 北京师范大学地理学与遥感科学学院遥感科学国家重点实验室环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875

中分辨率成像光谱仪(M OD IS)已在全球资源环境监测中发挥了重要作用,但是它的低分辨率成为提高分类精度的阻碍。利用M OD IS的高时间分辨率弥补其低空间分辨率的不足,设计分类器改善分类精度。利用2003年23个时相的M OD IS_EV I图像,... 详细信息

中分辨率成像光谱仪(M OD IS)已在全球资源环境监测中发挥了重要作用,但是它的低分辨率成为提高分类精度的阻碍。利用M OD IS的高时间分辨率弥补其低空间分辨率的不足,设计分类器改善分类精度。利用2003年23个时相的M OD IS_EV I图像,构建华北平原植被指数图像时间立方体。在谐波分析去噪标准化基础上,从EV I时间谱上提取5个表征物候差异的特征向量,结合表征地气交互作用差异的地表温度(LST)信息及表征地表固有的空间分异特征的坡度信息,建立分类二叉树进行土地覆盖分类。结果表明,与2000年TM分类结果的总体一致性为75.5%,K appa系数为0.68。而NA SA U SG S基于M OD IS分类精度为66.0051%,K appa系数为0.3209。进一步与2003年耕地面积的官方统计资料的比较表明,该文的估算误差为34.0507 khm2,而NA SA U SG S的估算误差高达66.1205 khm2。研究表明利用高时间分辨率的M OD IS植被指数时间序列获得较高精度的土地覆盖分类结果是可能的。

关键词： MODIS 时间谱物候特征决策树土地覆盖分类耕地

基于人流活动特征的城市商圈空间结构的大数据分析——以广西南宁市为例

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南宁师范大学学报（自然科学版） 2025年第1期42卷 31-40页

作者：卢远项丽丽莫焘菘南宁师范大学地理科学与规划学院广西南宁530100 南宁师范大学北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西南宁530100 青海师范大学地理科学学院青海西宁810003

随着经济全球化的发展,信息化在人流活动特征、城市规划、交通管理和公共资源配置等方面的应用越来越广泛。如何合理分析城市商圈的空间结构,已成为城市规划与管理的关键所在。基于人流活动特征数据,采用核密度估计和空间自相关分析法,... 详细信息

随着经济全球化的发展,信息化在人流活动特征、城市规划、交通管理和公共资源配置等方面的应用越来越广泛。如何合理分析城市商圈的空间结构,已成为城市规划与管理的关键所在。基于人流活动特征数据,采用核密度估计和空间自相关分析法,并通过标准椭圆差分析,计算核心商业中心的边界范围及商业活动热点和冷点区域,对南宁市城市商圈空间结构大数据进行分析。结果表明,南宁市城市商圈空间结构呈现多核心模式的特点,主要集中在城市建成区较为成熟的区域,且沿城市主要交通线路和交通网呈现网格化的空间分布特征。高密度的商业热点区域与南宁市商圈的核心商业区相吻合。南宁市商圈的主要扩展方向倾向于东南方,与城市“整体向东、重点向南”的发展战略相一致。研究结果为南宁市商圈的持续管理提供了科学决策支持,并对南宁市城市建设用地未来的合理开发与利用、交通网络的未来建设以及南宁市商圈附近地区的经济结构调整和产业升级等方面具有重要的参考意义。

关键词：人流活动特征加权核密度估计城市商圈南宁市空间结构

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联合Terra/Aqua MODIS多角度多光谱数据反演冬小麦叶面积指数

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农业工程学报 2013年第4期29卷 204-212,I0007,I0008页

作者：何维杨华北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学/中科院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100875 环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875

Terra与Aqua双星搭载的MODIS传感器可实现每日上下午分别对同一地点观测一次,并且由于卫星轨道漂移形成累积连续多天的多角度观测特点,加上多通道的光谱响应,极大地丰富了地表目标的观测信息,为LAI等地表参数的实时准确反演提供了可能... 详细信息

Terra与Aqua双星搭载的MODIS传感器可实现每日上下午分别对同一地点观测一次,并且由于卫星轨道漂移形成累积连续多天的多角度观测特点,加上多通道的光谱响应,极大地丰富了地表目标的观测信息,为LAI等地表参数的实时准确反演提供了可能。该文利用MODIS双星高质量的连续多天的多波段地表反射率数据,结合PROSAIL(PROSPECT+SAIL,properties spectra+scattering by arbitrarily inclined leaves)模型和查找表方法反演冬小麦LAI,并与MODIS LAI产品及野外采样点实测LAI对比,结果表明,联合双星高质量的多角度多波段数据能够较准确反演冬小麦LAI,其反演结果无论从空间分布还是时序变化特征来讲,较MODIS LAI产品更符合实际情况,也更接近地面实测值。该文的研究为充分利用MODIS数据的角度和光谱信息反演小麦等农作物的LAI提供了一定的借鉴。

关键词：遥感波反射反演叶面积指数 MODIS数据冬小麦

基于前向散射核函数拟合冰雪反射光谱各向异性

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光谱学与光谱分析 2016年第9期36卷 2749-2754页

作者：瞿瑛刘强刘素红东北师范大学地理科学学院吉林长春130024 北京师范大学地理学与遥感科学学院北京100875 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100875

对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模... 详细信息

对地表反射光谱的各向异性进行建模和拟合,是遥感对地观测的重要研究内容。传统的线性核驱动模型拟合方法使用的核函数是基于植被覆盖地表辐射传输模型导出的,因此难以准确地描述冰雪覆盖地表前向散射强的特征。提出一种在线性核驱动模型中增加前向散射核函数的拟合方法,并采用地面多角度观测架测量的冰雪反射光谱对该方法的有效性进行了验证。验证结果表明该方法能够较好地拟合冰雪反射光谱的各向异性(R2=0.997 5,RMSE=0.022 6),准确地反映冰雪前向散射较强的特征。通过对提出的方法与经验函数法、传统线性核驱动模型拟合方进行比较,可以发现线性核驱动模型方法明显优于经验函数拟合法,其中增加前向散射核函数能够显著提高对冰雪覆盖地表二向反射因子的拟合精度,并在各波段都有稳定的拟合效果。

关键词：反射各向异性核驱动模型冰雪多角度观测二向性反射分布函数

叶绿素浓度垂直不均一分布对于分层水体表观光学特性的影响

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光谱学与光谱分析 2010年第2期30卷 489-494页

作者：席颖杜克平张丽华 Zhongping Lee 李小文北京师范大学地理学与遥感科学学院遥感科学重点实验室环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 Northern Gulf Institute Mississippi State University MS 39529 USA

以往大部分海洋光学和海色研究都是以海洋光学有效成分及固有光学特性垂直均一分布的假设为基础进行的,然而海洋观测表明海水成分的垂直不均一性大量存在。文章通过Hydrolight辐射传输模拟研究了叶绿素浓度垂直不均一分布对海水表观光... 详细信息

以往大部分海洋光学和海色研究都是以海洋光学有效成分及固有光学特性垂直均一分布的假设为基础进行的,然而海洋观测表明海水成分的垂直不均一性大量存在。文章通过Hydrolight辐射传输模拟研究了叶绿素浓度垂直不均一分布对海水表观光学特性的影响。叶绿素浓度垂直不均一分布由高斯模型来近似模拟,选择成熟的一类水体生物光学模型,利用Hydrolight辐射传输代码模拟表观光学特性,将垂直不均一廓线情况下模拟的表观光学特性值与具有本底值的均一廓线情况所模拟的相应值进行了比较。结果表明,水表面以下的叶绿素浓度最大值增加了蓝光波段的遥感反射率,减小了绿光波段的遥感反射率,而且改变了水体中辐射的方向分布,在叶绿素浓度最大值处,下行辐射漫衰减系数和平均余弦廓线分别出现峰值和谷值。

关键词：叶绿素浓度垂直不均一分布遥感反射率漫衰减系数平均余弦

木蓼和锐枝木蓼叶绿体基因组特征及系统发育分析

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山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：李佳蕾褚振州古丽巴哈尔·依斯拉木苏颖王钰帏田新民新疆大学生命科学与技术学院新疆生物资源基因工程重点实验室广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室

木蓼（Atraphaxis frutescens）和锐枝木蓼（A. pungens）是木蓼属多年生灌木，在防风固沙和生态修复中具有重要作用。本研究基于二代高通量测序技术，对2个物种叶绿体基因组进行组装、注释和分析。结果表明，木蓼和锐枝木蓼的叶绿体基... 详细信息

木蓼（Atraphaxis frutescens）和锐枝木蓼（A. pungens）是木蓼属多年生灌木，在防风固沙和生态修复中具有重要作用。本研究基于二代高通量测序技术，对2个物种叶绿体基因组进行组装、注释和分析。结果表明，木蓼和锐枝木蓼的叶绿体基因组大小分别为164 230 bp和164 065 bp，均由1个大单拷贝区（LSC）、1个小单拷贝区（SSC）及2个反向重复区（IRa/IRb）组成。在木蓼和锐枝木蓼中分别检测到48和55个简单重复序列（Simple Sequence Repeats, SSRs）及49个串联重复序列。通过对2个物种的叶绿体基因组进行比较，发现其叶绿体基因组结构相对保守，变异程度较低，且编码区的保守性高于非编码区。系统发育分析结果显示木蓼与木蓼变种乳头叶木蓼（A. frutescens var. papillosa）聚为一支，锐枝木蓼与刺木蓼（A. spinosa）具有较近的亲缘关系。研究结果可为木蓼属的分类学、系统发育学和生物地理学研究提供参考。

关键词：木蓼属比较基因组重复序列系统发育进化

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不同地物类型微波发射率特征分析

光谱学与光谱分析 2010年第6期30卷 1446-1451页

作者：张勇攀蒋玲梅邱玉宝武胜利施建成张立新北京师范大学地理学与遥感科学学院北京师范大学/中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100875 中国科学院对地观测与数字地球科学中心北京100190 国家卫星气象中心北京100081 中国科学院遥感应用研究所/北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京100101

地表微波发射率是表征地表特征的重要参数,同时也是反演地表、大气参数的重要条件。不同地物类型由于其结构,含水量,粗糙度等的差异而具有各自的辐射特征。利用2003年6～8月,2003年12月～2004年2月两个时段针对AMSR-E(advanced microwav... 详细信息

地表微波发射率是表征地表特征的重要参数,同时也是反演地表、大气参数的重要条件。不同地物类型由于其结构,含水量,粗糙度等的差异而具有各自的辐射特征。利用2003年6～8月,2003年12月～2004年2月两个时段针对AMSR-E(advanced microwave scanning radiometer-EOS)传感器的晴空条件下全球地表微波发射率数据,结合IGBP分类标准及覆盖度数据,选择相对较纯像元,分析了不同地表类型的发射率特征以及不同地物类型的发射率在不同波段随季节的变化规律。结果表明,地表发射率跟频率与极化相关,几乎所有植被和裸土类型双极化下的发射率变化趋势是随频率的增加而增大,而冰雪覆盖类型V极化发射率随频率增加而减小。此外,发射率跟地表类型密切相关。植被类型的发射率要高于裸土的发射率。因此,随着植被密度的降低,裸土的贡献增大,导致总体发射率的降低。对于植被类型,一般在夏季处于生长旺盛期,发射率比较稳定,可作为特征发射率。积雪覆盖是一个重要因素,尤其在冬季影响着地表的发射率变化。

关键词：地物类型 AMSR-E 地表发射率晴天