区域蒸散发遥感模型研究的进展

本文主要介绍了目前常用的几类遥感蒸散发模型,包括基于能量平衡的单层与双层蒸散发模型、彭曼模型以及基于植被指数和地表温度的经验模型等,并对这些模型各自的优缺点分别进行了评述。由于地表水热过程的复杂性,在区域蒸散发模拟中仍存在很多亟待解决的问题,如地表特征参数和地表温度反演中的不确定性,遥感反演在不同时空尺度上扩展的困难以及由此带来的区域验证问题等。因此要提高区域蒸散发反演的精度,必须进一步提高遥感辐射传输模型的精度,降低遥感输入数据和反演参数中存在的不确定性,同时通过不同尺度的田间观测试验加强对地表水热传输机理等方面的研究。此外,遥感和陆面过程模型的结合能有效降低模型和数据中的不确定性,陆面过程同化模型能提供更为可靠的连续的地表水热过程模拟,是一个很有前途的发展方向。     

基于改进遥感蒸散模型的西南地表蒸散研究

基于卫星遥感资料以及气象站点数据,利用基于地表净辐射、植被指数、月平均气温和月温差的混合型线性双源遥感蒸散模型估算了我国西南地区地表蒸散量,并与MODIS数据作对比验证。结果表明:改进后的遥感蒸散模型估算的蒸散值与MODIS监测的值具有很好相关性,其模拟精度依次为:秋季冬季夏季春季。利用改进后的模型研究了西南地表蒸散,发现近20 a来该地区实际蒸散呈现明显的增加趋势,春、夏两季蒸散量较大,占全年总量的62.3%,春季由东南向西北递减,广西大部分地区以及云南南部实际蒸散量较大,而川西则较小;夏季与秋季呈现由东向西递减的趋势,由广西、贵州、重庆向云南和四川递减;冬季则呈现由南向北递减的规律。     

基于遥感的北京城区水体悬浮物浓度监测

利用2011年6月8日同步获取的地面实测数据与TM遥感影像,以北京城区重点水体为研究对象,探讨利用卫星遥感数据定量反演夏季城市湖泊悬浮物浓度的可行性与方法。在对遥感影像进行大气校正的基础上,通过相关性分析选择最佳反演波段,并利用经验方法建立基于TM多光谱影像的定量反演模型;通过2008—2009年4景TM影像及人工准同步测量的地面数据,对模型的精度及适用性进行分析。结果表明,模型在春季具有较好的适用性,相对误差为25.06％,接近太湖等大江大湖先进反演模型的精度。     

比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响

为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5 TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明: NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4～5 ℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。     

遥感蒸散发模型研究进展综述

遥感技术被认为是可以定量估算区域尺度蒸散发的唯一可能途径,近年来发展迅速。根据遥感蒸散发模型的基本原理,指出遥感蒸散发模型在反演蒸散发时可能会面临气象数据空间插值及地表温度订正引起的不确定性问题。围绕如何解决这两类不确定性问题,总结了遥感蒸散发模型的发展历程,介绍了代表性模型的基本原理、假设、优缺点及误差来源,剖析了空间歧义性问题的产生缘由及干湿限的概念内涵,对地表参数、时间拓展、空间尺度及模型验证、遥感数据和陆面过程模型的同化等遥感蒸散发模型应用中不可避免的问题进行了简要分析。最后对遥感蒸散发模型的发展趋势进行了探讨。     

基于国产卫星多光谱影像的河流水体浊度遥感联合反演研究

基于集合建模思想,在水体光谱特征分析与敏感波段选择基础上,集成多种遥感反演模型优势,构建了河流水体浊度多光谱遥感联合反演模型(Combined Model-BP,CM-BP)。选择汉江中下游典型河段为研究区,利用2012—2013年原位观测数据,以具有较高时间分辨率和空间分辨率的国产卫星数据作为多光谱遥感数据源,测试评估了CM-BP浊度遥感反演模型适用性,并与传统波段组合模型进行精度比较,基于反演结果分析了研究区浊度时空分布特征。结果表明:基于集合建模思想构建的CM-BP模型的反演精度、适应性及稳定性均高于波段组合模型;从光谱分辨率、时空分辨率等角度考虑,环境与灾害监测预报小卫星星座系统、高分一号卫星、资源三号等国产卫星多光谱遥感数据是河流水体水质反演优选数据源;国产卫星遥感数据可以满足河流水体水质高精度、实时性与大尺度等遥感反演需要,为河流水环境监测研究提供数据基础。     

皇甫川流域地表特征参数遥感反演研究

运用Landsat-5 TM数据反演了皇甫川流域地表特征参数:归一化植被指数(NDVI)、植被覆盖度、地表比辐射率、地表反射率和地表温度.结果表明:反演的结果与实际地表状况较为吻合,能很好地反映研究区地表实际状况;将反演的地表温度进行检验,相对误差为0.58%.     

基于Landsat-8卫星遥感反演内陆河湖水质参数

以太湖为研究区，使用Landsat-8卫星OLI数据和无人机高光谱数据，对研究区CODMn、DO、TN、TP、NH₃-N等5项水质参数进行遥感定量反演研究，通过各水质参数与遥感数据波段组合分析，构建高拟合度的水质参数反演模型，为内陆水体水质参数遥感定量反演提供理论基础。     

基于遗传优化神经网络的多源遥感数据反演土壤水分

为快速反演较高精度土壤水分,提出用遗传算法优化后的神经网络辅以多源遥感数据的方法进行地表土壤水分反演。首先建立4层神经网络并用遗传算法优化此网络,之后以雷达数据不同极化(VV、VH、VH/VV)的后向散射系数、雷达入射角、光学数据的归一化植被指数(NDVI)、以及高程数据作为网络的输入,土壤水分数据为输出,对网络进行训练与仿真,再运用地表实际测量数据与反演数据做对比验证。结果表明:反演结果与实际测量数据相关性良好,R2可达0. 79。采用遗传算法对神经网络优化的土壤水分反演方法可行,且添加光学数据等辅助数据后土壤水分反演效果更优,为多源遥感土壤水分的协同反演研究提供新思路。     

科尔沁沙地土壤表层水分遥感反演模型研究

为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表土壤水分反演。文中采用热惯量法、温度植被干旱指数法和BP神经网络法进行地表土壤水分的反演,3种算法均能较好地反映地表水分的空间分布趋势。并对三种反演算法建立的土壤含水量遥感信息模型进行了精度检验。统计结果表明:BP神经网络法建立的遥感信息模型精度最高;温度植被干旱指数法建立的遥感信息模型精度居中;基于热惯量法建立的土壤含水量遥感信息模型精度最低。实验结果为三北防护林和科尔沁沙地沙漠化监测奠定了部分数据基础。     

基于遥感的区域蒸散发研究

蒸散发是极其重要的水循环要素过程,影响着地表降水和辐射能的重新分配。遥感作为一种高效的空间信息获取和处理技术,把蒸散发的研究带到了一个新的局面。综述了遥感监测蒸散发的现状,介绍了遥感研究蒸散发的理论基础及常用的几种模型,指出了存在的问题并对未来发展进行了预测。     

遥感技术在分布式水文模型中的应用研究进展

遥感技术与分布式水文模型的深入结合,推动了现代水文学科的发展。在简要介绍分布式水文模型与遥感技术发展状况基础上,对遥感技术在分布式水文模型应用过程中出现的降水、蒸散发、河川径流、陆面温度、土壤水分、土地利用/土地覆盖、叶面积指数等参数,给出详细的反演方法。结合技术及模型本身特性,指出遥感技术在分布式水文模型应用中存在的问题,并展望研究发展方向。     

水电工程地质灾害调查中的遥感技术应用

简要介绍遥感技术工作的基本原理及几种典型的地质灾害遥感影像的解译实例，说明在水利水电工程地质灾害调查中，运用遥感手段与地质调查及复核相结合的工作方法，能较好地解决工程中面广点多、地形地质条件复杂、调查工作量大、工作速度慢和资料及信息易缺漏的问题。     

空间信息技术在灌区信息化中的应用探讨

 灌区信息化是灌区现代化的基础和重要标志,也是水利信息化的重要内容。随着以“3S”技术（遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS））为主体的空间信息技术的不断发展,其在农业方面的应用已经越来越深入和广泛。以湖北省漳河灌区为例,对空间信息技术应用于灌区信息化的几个重要方向及其技术关键和难点进行了探讨,对具体技术问题提出了解决方法。     

遥感技术在南水北调中线北京段工程地质勘察中的应用与研究

为解决南水北调中线北京段工程长距离引水线路穿越地貌、地质条件复杂,现有地质资料研究程度不足的难题,在前期地质勘察工作中,依据遥感地质理论,利用卫星TM图像结合已有航片等资料和较少的野外工作,通过ICPS微机图像处理系统,实现了遥感图像处理与资料综合运用、地质信息提取和计算机制图,完成了北京段遥感工程地质综合解译、分区评价及大比例尺遥感工程地质图,满足了工程急需。     

Application of remote sensing in studies of water quality in the Amazon Region

This paper deals with some basic matters concerning the use of remote sensing techniques related to limnological/water quality surveys in the Amazon Region. The main conclusions are: (i) it is important to use these techniques for detecting problems before the construction of new projects involving water resources in the Amazon Region; and (ii) remote sensing focused on water quality should be seriously considered in planning Brazil's space program as a means of providing data for more effective water basin management.     

国内温排水研究进展

温排水会引起受纳水体多种理化性质的变化,对鱼类、浮游生物、底栖生物等都有不同程度的影响。针对目前国内温排水的研究进展,按照现场实测、物理模型、遥感测量和数值模拟4种研究手段分别进行归纳,综述近些年国内学者在温排水研究方面所取得的研究成果,并讨论未来温排水研究中值得关注的一些问题。     

长江中游区湿地现状及保护对策分析

综合利用研究区域354景高分辨率遥感影像数据,对长江中游湿地分布现状进行了解译与分析,并结合保护体系建设现状及存在的问题,提出了长江中游湿地保护对策与建议。分析结果表明:长江中游区河流型湿地面积为4836.82 km~2,湖库型湿地面积为11000.98 km~2,分别占中游区总面积的0.71%和1.62%;至2016年底,长江中游共建立县级以上湿地自然保护区80处,省级以上湿地公园314处。从现有的保护体系建设来看,存在保护体系覆盖面积小、覆盖范围窄、覆盖布局不合理等问题。针对以上问题提出加大湿地保护力度、合理划定生态红线、优化湿地保护体系、完善湿地保护立法等对策。开展长江中游区湿地空间分布和保护体系建设分析,对长江流域经济、社会和生态的可持续发展具有重要的科技支撑作用。     

国内外干旱遥感监测技术发展动态综述

干旱是我国影响范围最广和造成经济社会损失最为严重的一种自然灾害,干旱缺水已成为制约我国可持续发展的一个瓶颈。及时发现干旱并准确预报旱情发展动态,对抗旱减灾至关重要。本文在简述国内外遥感技术总体发展态势基础上,从干旱监测的遥感数据源开始,系统地总结了目前国内外干旱遥感监测的主要方法以及发展状况,包括土壤含水量的遥感反演法、热惯量法、冠层温度法、植被指数法、微波遥感法等。提出了加强我国干旱遥感监测技术研究的建议,以期推动我国干旱遥感监测的全面应用。     

基于MODIS的滇池蓝藻水华时间序列变化趋势及气象影响因素分析

在全球气候变化大环境下,为探究滇池近十年来的蓝藻水华趋势及其主要影响因素,本文利用2010-2019年的MODIS遥感数据以及气象环境监测数据,计算出滇池FAI阈值为0.011 22并对水华进行鉴定,进一步分析其在时间序列下的变化规律。结果表明：滇池在2010-2019常年有蓝藻水华现象,且在秋冬季表现较为显著,甚至出现水华面积占比接近40%的大面积暴发现象,可见该时段的蓝藻水华治理需要得到更多的关注。在影响滇池的气象因素中,风速、日照时长和水温与水华暴发有明显相关性。其中：风速与水华暴发程度整体上呈现较明显的负相关关系,且多数蓝藻水华大规模暴发事件与区间内风速变化的极值有对应关系;日照时长也与蓝藻水华暴发整体上呈现较明显的负相关关系;水温在秋季与蓝藻水华暴发整体上具有较明显的单峰关系,其他季节则与水温的突变有关。