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耦合京津冀气溶胶模式的HJ-1卫星CCD数据大气校正

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光谱学与光谱分析 2016年第5期36卷 1284-1290页

作者：谢东海程天海吴俣余洁郭红钟若飞首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101

针对目前HJ-1CCD大气校正没有考虑中国地区气溶胶模式的问题,提出一种耦合中国地区局部气溶胶模式的大气校正方法。以京津冀地区作为研究区域,该方法对地基北京城区和香河站点反演的气溶胶模式参数进行聚类,得到京津冀地区具有代表性的... 详细信息

针对目前HJ-1CCD大气校正没有考虑中国地区气溶胶模式的问题,提出一种耦合中国地区局部气溶胶模式的大气校正方法。以京津冀地区作为研究区域,该方法对地基北京城区和香河站点反演的气溶胶模式参数进行聚类,得到京津冀地区具有代表性的四类气溶胶模式,并根据四类气溶胶模式来建立查找表进行气溶胶光学厚度的反演。HJ-1CCD数据没有短波红外波段（2.12μm）,无法采用MODIS的气溶胶算法中获得地表反射率的方法来计算蓝红波段的反射率,本文在气溶胶光学厚度的反演中采用HJ-1卫星的蓝色（0.43~0.52μm）和红色（0.63~0.69μm）波段的反射率比值作为误差方程的依据,不需要输入地表目标的反射率。基于反演后的光学厚度对HJ-1CCD数据进行大气校正,并与ASD光谱辐射计测量数据以及MODIS地表产品数据（MOD09）进行对比。结果表明,该方法得到的大气校正结果与ASD测量结果接近,并与MOD09有较强的相关性,红色波段的平均相关系数达到了0.8以上,受气溶胶影响最大的蓝色波段平均的相关系数也达到了0.75左右。

关键词：大气校正气溶胶京津冀地区环境一号卫星

一种利用地物散射特性进行后续类别调整的极化SAR影像分类方法

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光谱学与光谱分析 2014年第1期34卷 151-156页

作者：刘利敏余洁王彦兵陈蜜朱腾叶秋虹武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

针对常规极化SAR影像监督分类在分类时由于极化信息利用不完全,导致分类结果不可信的缺陷,在分析地物极化散射特性的基础上,提出一种结合复Wishart分类器思想的极化SAR监督分类方法,在监督分类的基础上,利用几乎包含所有极化信息的相干... 详细信息

针对常规极化SAR影像监督分类在分类时由于极化信息利用不完全,导致分类结果不可信的缺陷,在分析地物极化散射特性的基础上,提出一种结合复Wishart分类器思想的极化SAR监督分类方法,在监督分类的基础上,利用几乎包含所有极化信息的相干矩阵进行后续分类,利用地物所有极化散射信息完成类别的划分。首先,利用Cloude&Pottier极化特征组合对影像进行监督分类,获得初始类别划分结果;为纠正监督分类时仅利用特征矢量的空间分布特性进行类别划分导致的错误,对监督分类结果精度评价及研究区地物散射相似性分析,综合确定初始分类结果中分类效果较差、待后续调整类别的像素集;然后以各类别的相干矩阵均值为初始聚类中心,利用核模糊C均值算法,结合相干矩阵的复Wishart分布特性,对待修正的像素集进行后续类别迭代调整,获得精细分类结果。采用国产X-SAR获取的海南陵水地区的全极化SAR影像进行分类试验,结果表明:提出的对极化SAR影像监督分类后利用地物散射特性相似性对错分像素重新进行聚类调整类别的方法,与仅进行监督分类相比,分类结果总体精度更高,也更满足地物的散射特性。

关键词：监督分类 T3聚类中心散射特性复Wishart分布后续类别调整

基于复杂网络的官厅水库流域土地利用/覆被变化

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地理学报 2012年第1期67卷 113-121页

作者：武鹏飞宫辉力周德民城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地教育部三维信息获取与应用重点实验室首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048

以北京西北部的官厅水库流域为研究区,以1978-2009年之间的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译土地利用图。将土地利用/覆被变化 (LUCC) 过程中的转移矩阵作为一种网络进行分析,土地利用类型是网络中的节点,不同地类之间的相互转化... 详细信息

以北京西北部的官厅水库流域为研究区,以1978-2009年之间的6期Landsat系列遥感影像为基础数据解译土地利用图。将土地利用/覆被变化 (LUCC) 过程中的转移矩阵作为一种网络进行分析,土地利用类型是网络中的节点,不同地类之间的相互转化是网络的连线 (边)。应用度、介数、网络平均最短路径等复杂网络方法,从土地利用系统整体的角度识别LUCC过程中的关键变化地类,评价土地利用系统的稳定性,分析生态环境变迁。研究结果表明:①在近30年的时间尺度上,旱地、天然草地和人工水域始终是转移矩阵中3种关键变化地类,LUCC主要围绕这3种地类进行;②5 期转移矩阵网络的平均最短路径值均小于 1.5,土地利用系统的活动性强、稳定性差,但五期网络的平均最短路径值体上呈现增大趋势,土地利用系统向稳定方向发展;③近30年来,自然生态系统不断被人工生态系统取代,自然生态系统中的天然草地面积少了62.1%,未利用地的面积减少了65.1%。

关键词：土地利用/覆被复杂网络关键变化地类官厅水库

北京城区冬季降尘微量元素分布特征及来源分析

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环境科学 2015年第8期36卷 2735-2742页

作者：熊秋林赵文吉郭逍宇陈凡涛束同同郑晓霞赵文慧首都师范大学资源环境与旅游学院城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 北京市环境保护监测中心北京100044

降尘含量是评价大气污染程度的指标之一.降尘中的微量元素尤其是重金属,其质量分数超标会引发生态环境风险及人体健康风险.为了研究北京城区冬季大气降尘中微量元素分布特征以及其中的重金属污染状况及其来源,于2013年11月至2014年3月... 详细信息

降尘含量是评价大气污染程度的指标之一.降尘中的微量元素尤其是重金属,其质量分数超标会引发生态环境风险及人体健康风险.为了研究北京城区冬季大气降尘中微量元素分布特征以及其中的重金属污染状况及其来源,于2013年11月至2014年3月收集了北京城区及周边大气降尘样品49份.用Elan DRC II型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试了样品中40种微量元素的质量分数,结果表明,一半以上的微量元素在降尘中的质量分数不足10 mg·kg-1,约四分之一的微量元素其质量分数在10~100 mg·kg-1之间,Pb、Zr、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba等7种元素的质量分数超过100 mg·kg-1.北京城区冬季降尘中Pb、Cu、Zn、Bi、Cd和Mo的含量分别是同期地表土壤中相应元素含量的4.18、4.66、5.35、6.31、6.62和8.62倍,均超出土壤背景值的300%以上,人为活动对北京城区降尘微量重金属含量的贡献较大.通过Pearson相关分析、Kendall相关分析以及主成分分析对大气降尘以及其中的Cd、Mo、Nb、Ga、Co、Y、Nd、Li、La、Ni、Rb、V、Ce、Pb、Zr、Cr、Cu、Zn、Sr、Ba等20种主要微量元素的来源进行了探讨.研究发现,北京城区冬季降尘的来源主要由地壳来源(包括道路扬尘、建筑粉尘和远程传输的尘埃)和化石燃料燃烧(汽车尾气排放、煤炭燃烧、生物质燃烧和工业过程)构成.

关键词：降尘微量元素 Pearson相关分析 Kendall相关分析主成分分析

辐照剂量增量对泥石流物质热释光等效剂量的影响

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核电子学与探测技术 2012年第4期32卷 485-488页

作者：张彬魏明建何友兵刘超周锐张永栋首都师范大学光断代实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京重点实验室北京100048 国家重点实验室培育基地--城市环境过程与数字模拟北京100048

等效剂量的准确测定是进行地质样品热释光年龄测定的关键。采用不同辐照间隔增量测量泥石流物质标样,测得的等效剂量值是不同的,说明辐照剂量增量对泥石流物质样品等效剂量值存在影响。测试选用已知等效剂量为30 Gy的泥石流标样,按不同... 详细信息

等效剂量的准确测定是进行地质样品热释光年龄测定的关键。采用不同辐照间隔增量测量泥石流物质标样,测得的等效剂量值是不同的,说明辐照剂量增量对泥石流物质样品等效剂量值存在影响。测试选用已知等效剂量为30 Gy的泥石流标样,按不同的辐照剂量增量进行等效剂量测定。2.5Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用1、2、4、6 min时,测得的等效剂量分别为19.3、22.3、26.4、23.0 Gy;8 Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用0.5、1、1.5、2 min时,测得的等效剂量分别为17.6、19.6、25.3、15.6 Gy。研究表明:对于30 Gy的泥石流标样,剂量率为2.5 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为4 min。剂量率为8 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为1.5 min。

关键词：辐照剂量增量泥石流等效剂量

洪河国家级自然保护区沼泽生态系统服务价值估算

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湿地科学 2014年第1期12卷 81-88页

作者：宋文彬张翼然张玲周德民城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地首都师范大学北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室首都师范大学北京100048

选取洪河国家级自然保护区沼泽生态系统为研究对象,以生态经济学、资源经济学和环境经济学基本理论为基础,结合遥感与地理信息系统技术,依据沼泽的空间变异性与功能结构分区,通过影子工程法、市场价值法等对水源涵养、气候调节等9项生... 详细信息

选取洪河国家级自然保护区沼泽生态系统为研究对象,以生态经济学、资源经济学和环境经济学基本理论为基础,结合遥感与地理信息系统技术,依据沼泽的空间变异性与功能结构分区,通过影子工程法、市场价值法等对水源涵养、气候调节等9项生态功能进行服务价值估算。结果表明,①2009年,9项功能创造的总服务价值为34 274×104元,占洪河地区GDP产值的29%,其中,直接使用价值和间接使用价值分别为5 240×104元和29 034×104元,间接使用价值是直接使用价值的6倍;②单位面积沼泽生态系统提供的服务价值约为5×104元/hm2;9项功能按其服务价值从大到小排序依次为:气候调节价值、洪水调蓄价值、大气成分调节价值、土壤养分保持价值、生物多样性维持价值、休闲旅游价值、水源涵养价值、文化科研价值和物质生产价值。

关键词：沼泽生态系统生态功能服务价值估算

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中国贫困村致贫因素分析及贫困类型划分

地理学报 2017年第10期72卷 1827-1844页

作者：陈烨烽王艳慧赵文吉胡卓玮段福州首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

精确度量行政村贫困特征是当前贫困精准识别及全面脱贫的国家战略需要。基于"十二五"期间全国"整村推进"贫困村数据,构建空间贫困视角下的多维贫困度量模型综合测算全国范围内贫困村的贫困程度,基于指标贡献度分解与线性回归方法挖掘贫... 详细信息

精确度量行政村贫困特征是当前贫困精准识别及全面脱贫的国家战略需要。基于"十二五"期间全国"整村推进"贫困村数据,构建空间贫困视角下的多维贫困度量模型综合测算全国范围内贫困村的贫困程度,基于指标贡献度分解与线性回归方法挖掘贫困村的致贫因素,利用最小方差模型(LSE)区分贫困村的贫困类型,并结合空间计量分析技术揭示贫困村的空间分布分异特征,为面向2020年全面脱贫的国家战略提供辅助决策支撑。结果表明:(1)中国贫困村近一半处于中度贫困,且贫困程度与贫困规模存在显著的地域性。(2)通路情况较差、自然灾害频发、收入水平低下、劳动力状况不佳是中国贫困村的主要致贫因素,显著性指标包括通路率、地貌类型、遭受自然灾害频次、人均纯收入、劳动力比例、劳动力文化素质等。(3)中国贫困村整体呈多因素致贫,三因素支配型、四因素协同型、五因素联合型贫困分布相对较高。(4)"整村推进"扶贫工作初见成效,对促进贫困村可持续发展起到了较好的推进作用,但贫困村具有各自贫困特征,需进一步地因地制宜,因村施策,开展针对性帮扶工作。

关键词：贫困村多维贫困度量贫困类型致贫因素精准扶贫中国

结合特征分量构建和面向对象方法提取高分辨率卫星影像阴影

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遥感学报 2014年第4期18卷 760-770页

作者：段光耀宫辉力李小娟陈蓓蓓首都师范大学资源环境与旅游学院三维信息获取与应用教育部重点实验室城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

针对高分辨率卫星影像,提出一种特征分量构建与面向对象结合的阴影提取方法。分析遥感阴影光谱特性,构建彩色不变特征C3、亮度特征I、主成分第一特征量PC1以及蓝色波段和近红外波段归一化比率特征RATIOb_nir,增强阴影信息。采用线性变... 详细信息

针对高分辨率卫星影像,提出一种特征分量构建与面向对象结合的阴影提取方法。分析遥感阴影光谱特性,构建彩色不变特征C3、亮度特征I、主成分第一特征量PC1以及蓝色波段和近红外波段归一化比率特征RATIOb_nir,增强阴影信息。采用线性变换将几个特征分量Digital Number(DN)值归一化到相同范围,对这几个分量进行综合分析。以I和PC1分量为输入对影像进行多尺度分割,建立包括波段均值、标准差、最大差异等特征的规则集,实现面向对象的阴影信息提取。选取20幅QuickBird影像为例进行阴影提取实验,平均总体精度为97%,平均用户精度为96%,平均Kappa系数为0.94。实验结果表明,相对传统基于像素信息提取方法,本文方法提取阴影斑块完整,无破碎图斑;相对基于原始光谱的面向对象方法,本文方法提取精度更高。

关键词：阴影提取特征分量面向对象光谱特性彩色不变特征

斜采样的倾斜角度对采样产生混叠的影响及其与分辨率的关系

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吉林大学学报（工学版） 2015年第3期45卷 953-960页

作者：王京萌张爱武赵宁宁孟宪刚首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048

针对斜采样倾斜角度的选取和混叠与分辨率关系不明确的问题，从采样理论分析了混叠的成因，设计了衡量混叠程度的混叠指数AI，引入空间有效分辨率分析了倾斜角度与混叠、有效分辨率的关系。经过分析得出：相同条件下斜采样比常规采样混... 详细信息

针对斜采样倾斜角度的选取和混叠与分辨率关系不明确的问题，从采样理论分析了混叠的成因，设计了衡量混叠程度的混叠指数AI，引入空间有效分辨率分析了倾斜角度与混叠、有效分辨率的关系。经过分析得出：相同条件下斜采样比常规采样混叠小的倾斜角度为57°～89°，最小混叠所对应的倾斜角度为78°；斜采样比常规采样空间有效分辨率高的倾斜角度为58°～87°，最大空间有效分辨率所对应的倾斜角度为75°。最后使用曲线拟合的方法得出混叠与空间有效分辨率的关系为幂指数关系。明确了倾斜角度与混叠及分辨率之间的关系，从而指导实际应用以满足特定混叠和分辨率的需求。

关键词：摄影测量与遥感技术混叠指数最佳倒易晶胞斜模式采样空间有效分辨率

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