基于卫星资料的合肥市热岛效应时空演变及其影响因子分析

为研究合肥市近二十年的城市格局演变和热岛效应变化， 基于2005、2009、2015、2020 年每年10 月份的Landsat 卫星影像对合肥地区进行了土地分类以及地表温度反演， 并提取归一化差值裸地与建筑指数 (NDBBI)、植被覆盖 度 (FVC)、改进的归一化差异水体指数 (MNDWI) 以及人口密度进行了多元回归分析， 进而建立数学模型对合肥主城 区的热岛效应及影响因子进行了分析。结果表明： (1) 从2005 年到2020 年， 强热岛区增加了15.03 km²。热岛标准差 椭圆分布方向为东北—西南方向， 椭圆的范围逐年扩大， 热岛质心集中在蜀山经开区， 且81.90%的强热岛区为较高与 高核密度工业区。(2) 地理探测器分析结果表明各影响因子对地表温度的解释力从大到小为： NDBBI (0.542)、 MNDWI (0.409)、FVC (0.379) 和人口密度 (0.018)。(3) 岭回归处理后的多元线性模型 (R² = 0.654) 研究结果表明， 影响 地表温度的主要因子为NDBBI， 而人口密度的影响则较小。(4) 地理加权回归模型 (GWR) 的分析表明， 各点的相关 系数R²在0.489～0.667 之间， 建筑物与道路密集的城建区R²最高。NDBBI高值集中在经开区等地， 最高值达到0.9 以 上， 在GWR模型中人口的系数依然很小， FVC系数高值区集中在植被覆盖率高的区域， 而 MNDWI高值区则主要分 布于水域。     

基于统一模型的典型地表红外辐射特性对比研究

根据自然地表的稳态平衡方程,将干燥裸地、潮湿裸地、低植被覆盖地表统一为一种模型.综合考虑了各种自然因素,采用了蒙特卡罗方法,模拟了自然地表辐射温度的周期性变化以及各自然因素对红外辐射温度均值及其方差(起伏)的影响.实验结果表明此模型能较好地模拟这几种典型地表的红外热辐射特性.     

基于统一模型的典型地表红外辐射特性对比研究

根据自然地表的稳态平衡方程,将干燥裸地、潮湿裸地、低植被覆盖地表统一为一种模型。综合考虑了各种自然因素,采用了蒙特卡罗方法,模拟了自然地表辐射温度的周期性变化以及各自然因素对红外辐射温度均值及其方差（起伏）的影响。实验结构表明此模型能较好地模拟这几种典型地表的红外热辐射特性。     

热带雨林区昆曼公路沿线土地利用变化研究

本文利用2000年与2017年两个时期的卫星遥感影像,研究热带雨林区昆曼公路沿线土地利用变化特征.结果表明,研究路段10km缓冲区内建设用地与裸地总面积增加,植被与水体总面积减少,土地利用变化主要表现为建设用地与裸地以及植被覆盖的相互转化,但各类型土地利用变化幅度不大,研究区生态环境基本保持良好.利用综合土地利用动态度以及各类型土地利用动态度分析结果,发现研究路段对周边区域5km范围的土地利用变化有影响,距道路越远影响程度越小.     

基于Landsat 5 TM数据反演地表温度

利用Landsat 5第6波段数据,根据单窗算法反演合肥市地表温度。针对在夏季大气中水汽含量比较大的问题,利用Modtran中纬度夏季模式模拟出在大气水汽含量位于0.4 -5.4 区间时,大气透过率与大气水汽含量之间的关系。利用模拟出的结果及MODIS水汽产品对TM图像进行大气校正并反演地表温度,选择均匀区的反演温度值与MODIS温度产品比较,比较结果显示植被均匀区的温差在1K以内,城镇建筑均匀区的温差在1.1K以内,故可用此方法对TM图像进行大气校正进而反演地表温度。     

城市街区尺度地表热环境遥感监测与分析

近年来对城市热环境的研究大多集中在大尺度或城市区域尺度上,基于街区尺度的热环境研究较少。本研究基于高空间分辨率的天宫一号热红外数据,利用JM&S(Jim?nez-Mu?oz&Sobrino)算法反演了南京部分地区地表温度,进而揭示了南京地区夜间地表热环境空间分布规律并分析了其与地表覆盖类型的关系,探讨了不同街区夜间地表温度的差异。研究结果表明,天宫一号具有热异常检测能力,能较好地体现街区尺度地表温度的空间异质性;南京夜间存在明显的城市热岛效应,热岛强度为2.6 K,局部热岛效应较为突出;受土地覆盖类型、人口、建筑等因素的影响,不同街区地表温度差异较为明显。     

滨海地区地表温度空间异质性影响因素探究

随着城市化进程不断加快, 地表温度升高引起的城市病日益严重。为深入认识滨海城市地表温度的影响因 素, 进而为改善人居环境和生态健康提供科学数据支撑, 采用单窗算法反演了大连市内甘井子区、西岗区、沙河口区 和中山区四区地表温度, 并综合运用多尺度地理加权回归模型 (Multiscale-GWR) 结合归一化建筑指数 (NDBI)、归一 化植被指数 (NDVI)、改进的归一化水体指数 (MNDWI) 和归一化裸土指数 (NDBAI), 探究了地表温度与下垫面指数 空间异质性关系。研究结果表明: (1) 大连市内四区的地表温度呈现由东向西递减的分布态势, 中山区、沙河口区和 西岗区的北部地表温度较南部高, 甘井子区西南部地表温度较其他区域低。 (2) 大连市内四区地表温度与下垫面指数 关系基本上不存在全局效应, 空间异质性很强, Multiscale-GWR 模型可以较好地拟合下垫面指数与地表温度相关关 系。 (3) 从相关系数来看, 下垫面指数对地表温度的影响作用力表现为: NDBAI > NDVI > MNDWI > NDBI, NDBAI、 NDVI 和 MNDWI 指数总体上呈现负相关效应, NDBI 总体上呈现正相关效应。     

基于MODIS数据的地表温度反演

利用MODIS影像数据,采用劈窗算法来反演安徽地区的地表温度。结合Sobrine、覃志豪等人提出的NDVITEM方法和地物监督分类方法,对地表比辐射率进行了估算,将反演结果与NASA的地表温度产品进行比较,平均误差在1 K左右。同时利用卫星过境当天从安徽省高密度自动监测站获取的实时数据对反演结果进行验证,发现反演温度与地面实测数据的曲线走势具有高度的一致性且有较高的相关性,能直观地反映安徽地区地表温度的空间分布。     

利用星载SMMR低频数据对塔克拉玛干沙漠地表要素的反演研究

以辐射传输方程为正演模型,用带边界条件的Levenberg-Marquardt方法进行了塔克拉玛干沙漠地区地表要素的反演研究,这些地表要素包括地表温度,下垫面介电常数(含水量)、粗糙度和大气水汽含量等.利用沙漠腹地塔中站和沙漠周边20个气象站的气象和气候资料对反演结果进行了验证,反演的温度精度在2K以内,地面介电常数平均值为2.73.反演研究对获得塔克拉玛干沙漠地区地表面要素的时空分布提供了一种途径.     

基于随机森林的ICESat-2卫星数据地表覆盖分类

该研究将ICESat-2卫星激光测高数据作为地表覆盖分类的新数据源,提出了一种基于随机森林的ICESat-2卫星地表覆盖分类方法,探索了光子计数卫星激光测高在地表覆盖分类中的应用潜力。该方法采用光子数目、不同类型光子水平和垂直分布比例、信噪比、太阳条件、大气条件作为分类的输入,并在中国长三角地区开展了多类地表覆盖类型分类实验进行了验证。实验结果表明,ICESat-2卫星的强波束和弱波束的激光数据在水体、森林、低植被以及城市/裸地四类地表的总体分类精度均能达到优于85%;在水体、森林以及低植被/城市/裸地三类地表的总体分类精度能达到优于90%的水平。     

基于Landsat数据的科尔沁沙地土地覆被变化分析

基于1985年、2000年和2017年的Landsat影像, 采用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类方法获取了科尔沁沙地1985~2017年的土地覆被结果。首先, 采用SVM方法对1985年、2000年和2017年的Landsat影像进行了土地覆被分类。然后将研究区划分为沙地主体和黄土丘陵地区两部分, 并进一步分析了研究区土地覆被变化的区域特征。结果表明: 1985～2000年, 科尔沁沙地的耕地面积显著增加而草地面积减少, 这可能是因为在此期间实行的家庭联产承包责任制调动了牧民生产的积极性,大量耕地得到了开垦; 2000～2017年, 耕地面积减少, 草地面积增加, 这与2000年以来在该地区大力执行退耕还林还草等生态保护政策密切相关, 说明研究区的生态保护已初见成效。进一步分析表明, 1985～2017年沙地主体地区的耕地面积持续增加, 这与发展灌溉农业和种植水稻密切相关。本文将为改善和治理科尔沁地区的生态环境提供基础数据和决策依据。     

参数弱固定法反演地表温度

提出了弱固定敏感参数、控制信息流向目标参数的地表温度反演方法.从热红外辐射传输机理出发,以MODIS为数据源,构建辐射传输方程,同时反演包括地表温度、大气平均温度、中红外(3～5μm)、远红外(8-14.5 μm)6个波段的大气透过率和发射率共计14个参数.以MODTRAN模拟数据和重庆地区MODIS遥感影像为实验数据...     

大气逆辐射对草地下垫面地表温度的影响研究

根据SKYNET合肥站三年期间无云晴天4～50 μm波段地表向上长波辐射Rlu和大气逆辐射Rld的观测资料,定量分析了大气逆辐射对草地下垫面地表温度的影响.结果表明:大气逆辐射对地表温度日平均值的影响程度在夏季最大、秋季次之、冬季最小,当地表比辐射率ε=0.98时,地表视温度与地表温度日平均差值全年在0.96～4.41 K之间,7、8月份在1.3 K以上;任何季节.大气逆辐射对地表温度日分布的影响幅值均在夜间大、白天小、中午前后最小,冬季影响最为显著,地表视温度与地表温度的差值T*-Ts均具有"V"型日分布特征;长波辐射比Rld/Rlu越大,大气逆辐射对地表温度的影响程度越大,得出了T*-Ts与长波辐射比以及地表比辐射率之间的定量统计关系.     

PRC-CW雷达地杂波相关特性分析

本文分析了在低俯视角情形时地杂波要引起雷达回波信号展宽的事实,对于伪码调相连续波雷达来讲,某一时刻的回波信号将是此前一段时间内展宽的回波在此时刻的迭加,提出了计算伪码调相连续波雷达回波信号的迭加方法,在以往对地杂波特性研究结果的基础上,同时考虑了不同分辨单元间在空间和时间上的相关性质,研究该体制雷达地杂波回波信号的时间相关特性,并进行了计算机模拟,结果表明,与脉冲雷达相比,其地杂波的时间相关性将增     

典型地貌地杂波数据测量及分析

对地杂波散射特性的测量、分析与研究,对于提高电子战武器装备的抗干扰性能有着非常重要的意义.文中从此目的出发,简要介绍了地杂波特性测量原理及测试方法,并重点对平原、城市、谷地、丘陵等四种典型地貌特征的地杂波实测录取数据进行了比较、分析与研究.文中分析了地杂波RCS值与不同典型地貌特征的关系;结合不同地貌特征,分析了地杂波与不同测试频率之间的关系,以及地杂波与不同测试极化方式之间的关系,并从中得出了初步的结论.     

地杂波对雷达目标检测性能的影响分析

从随机变量熵的角度 ,提出了计算不同分布的地杂波对雷达目标检测性能影响的定量计算方法。并以正态噪声为参考 ,以指数分布杂波和瑞利分布杂波为例 ,计算了在相同的压制干扰效果下 ,其相对于正态噪声的功率值     

单镜片二维扫描在地标激光中的运用

阐述了一种由单镜片完成二维扫描的方法,其特别适合于巨大光斑的低速扫描.在绿激光地标机中,可由两套曲柄摇杆机构协作让镜片在两个维度做摆动实现单镜片二维扫描,光斑直径可达φ40 mm,摆幅振幅可以大于±45°,利用双曲柄摇杆机构的特性,激光地标机向天空扫描时,会获得不确定方位渐快渐慢的扫描速度变化.     

无人机遥感影像在第三次土地调查中的应用分析

首先对无人机遥感影像与第三次土地调查相关进行了简单概述,其次对无人机遥感影像在第三次土地调查中的优势进行了研究,最后针对无人机遥感影像在第三次土地调查中的应用进行了分析。     

Land vehicular propagation channel characterization of BGAN system

This paper summarizes the results of a measurement campaign, which set out to characterize Inmarsat's broadband global area network extension (BGAN‐X) L‐band land vehicular (LV) channels as a function of elevation angle and candidate antenna systems. Measurements were conducted with three types of directional antennas on motorway routes around London using Inmarsat's Indian Ocean Region (IOR), Atlantic Ocean Region‐East (AOR‐E) and Atlantic Ocean Region‐West (AOR‐W) satellite transmissions, corresponding to elevation angles of, respectively, ～7.5°, ～13° and ～30°. Simultaneous recordings of data on two types of directive receivers enabled correlation of several channel parameters. Statistics were used to refine a baseline model that derived BGAN‐X LV channel parameters by scaling the statistics obtained from an omni‐directional antenna receiver. The measurements demonstrate that Ricean mean and Ricean factor vary significantly over the chosen routes at elevation angles below ～13°. Further, the Doppler shift of the direct path can be predicted accurately. A qualitative analysis indicates that the multi‐path Doppler spread is generally (not always) caused by uniform scattering around the vehicle over short distances and undergoes spatial filtering due to the receiver antenna. A technique was established to derive statistics of a two‐state Markovian channel model at any specified fading threshold by gathering tracking system state, thereby allowing one to ascertain service expectations and operational parameters such as connection time‐out of a packet‐switched system or reliability threshold of a circuit‐switched system. The technique was used to identify and select appropriate routes, particularly for the IOR and the AOR‐W regions. Data analysis is in progress to establish the reason for the slow variations of signal mean at low‐elevation angles in Ricean conditions and to derive appropriate statistical models. Furthermore, image processing of the video recordings is expected to reveal the extent of optical and RF fades correlation. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.