GOSAT卫星温室气体浓度反演误差的分析与评价

GOSAT(Greenhouse gases Observation SATellite)卫星是日本于2009年1月23日发射的世界上第一颗专门用于温室气体观测的卫星。本文在分析GOSAT温室气体浓度反演算法误差特征的基础上,评价了GOSAT卫星大气CO2浓度反演误差的时空变化规律,并进一步针对影响反演算法精度主要因子之一的地表反照率,讨论分析了地表反照率与误差之间的关系。结果表明：反演总体误差空间上南半球低于北半球,在纬度带上显示了一定的季节变化特征;中国区域的误差比同纬度区域高1ppm以上,且具有冬高夏低的季节变化。     

温室气体观测卫星GOSAT及产品

为了深入了解国际上新一代温室气体观测卫星及其产品,详细介绍了GOSAT卫星发射背景、卫星平台、传感器设置、地面系统及数据产品特点。GOSAT卫星采用干涉分光技术,结合多种观测方式,可以获得高精度、高时空分辨率的温室气体浓度及廓线资料,其卫星设计及数据应用思路,为我国发展温室气体探测卫星提供了重要参考价值。     

卫星遥感大气CO2的技术与方法进展综述

综合分析了国际上卫星遥感观测大气二氧化碳（CO²）含量的主要技术与方法,讨论了现有星载大气CO²探测器（传感器）的主要理论基础、反演方法,归纳了仪器的主要性能指标、观测方式和观测目标,分析了影响CO²遥感精度的主要因素。具体研究下列3类星载CO2探测器：① 技术相对成熟的、观测要素既包含CO²也包含其他微量气体的综合性星载被动探测仪器,例如大气红外垂直探测仪(AIRS)、大气制图扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY)、超高光谱红外大气探测干涉仪(IASI);② 针对大气中CO²混合比或者对流层下层CO²含量进行专门观测的星载被动探测器：极轨碳观测卫星(Orbiting Carbon Observatory,OCO)和温室气体观测卫星(Greenhouse gas Observing Satellite,GOSAT)搭载的被动红外探测器;③ ASCENDS和A\|SCOPE等国际卫星计划正在研制中的星载主动激光雷达探测器。 进一步介绍了我国在高光谱仪器研制方面具备的研究基础。最后初步分析了星载CO²探测结果的验证、资料同化方法和未来的发展趋势。     

卫星反演降水产品误差随时空分辨率和雨强的变化特征分析

卫星反演降水产品作为降水资料获取的一种重要途径,其精度往往因时空尺度和雨强的不同而变化。本文以美国CMORPH卫星反演降水产品为研究对象,以2008年～2010年夏季中国东部的降水格点分析场为参考值,以均方根误差RMSE作为误差分析指标,定量化地探究了CMORPH产品的误差随时间分辨率、空间分辨率和雨强的变化规律。结果表明:卫星反演降水产品的误差随空间分辨率和时间分辨率的增大呈现递减的趋势,随雨强的增大而呈现出递增的趋势。进一步的分析发现:空间分辨率对误差的影响规律可以采用y=a*e-b*x函数进行拟合,时间分辨率和雨强对误差的影响规律可以采用y=a*x-b函数进行拟合。在此基础上,构建了CMORPH产品随时空分辨率和雨强等3种因素而变化的误差模型σr=a*e-b*A*T-c*Rd。针对误差模型的适用性分析表明:误差公式在多数研究区均表现出良好的适用性。     

土壤微生物对大气CO2浓度升高的响应研究

土壤微生物对大气CO2浓度升高的响应是全面评价大气CO2浓度变化对陆地生态系统影响的关键。文章简要回顾了人工控制微域生态环境CO2浓度增高的研究技术及其发展,并着重介绍了新兴的FACE(Free-air CO2enrichm ent,开放式空气CO2浓度增高)研究手段,进而从土壤微生物区系和生物量、微生物呼吸和酶活性、菌根菌侵染和根瘤共生、土壤硝化和反硝化四个方面综述了大气CO2浓度升高影响土壤微生物的试验报道结果,最后结合新兴的土壤微生物分子生态学研究手段论述了该领域今后应关注开展的主要方向。     

利用GOME-2卫星数据反演对流层臭氧

基于GOME-2level 1B数据利用最优估计反演算法获得了GOME-2臭氧廓线产品,分析了GOME-2对流层臭氧反演产品的误差和信息量等特征,并对比验证了紫外光谱仪GOME-2与热红外光谱仪TES反演的对流层臭氧柱总量及其敏感性。结果表明:GOME-2对流层臭氧柱总量反演随机误差在10%以内;GOME-2相对TES的对流层臭氧柱总量偏小5%~20%;晴空下GOME-2对流层臭氧反演的敏感性随高度增加而上升,接近TES的敏感性垂直分布;在有云条件下,GOME-2和TES的云下部分信号都被屏蔽,在云顶之上GOME-2臭氧反演敏感性明显高于热红外仪器TES。     

悬浮泥沙浓度反演不均一像元尺度误差

由于缺乏对不均一像元尺度效应的理解,在实际反演中往往忽略了尺度误差.本文通过论证悬浮泥沙遥感反演尺度误差的存在性,推导出不均一像元应用尺度误差纠正公式,并通过模拟计算指出不均一像元尺度误差的危害性.     

基于Hyperion影像的射阳河口无机氮磷浓度反演研究

利用射阳河口实测光谱及模拟Hyperion光谱数据与表层水体无机氮磷营养盐浓度进行相关性分析,以及氮磷与悬沙浓度的光谱相关性分析,构建定量模型,实现了射阳河口水体无机氮磷浓度的定量反演。结果表明:现场实测光谱反射率与氮、磷浓度以及悬沙浓度间的相关性具有很强的相似性,相关系数曲线的变化趋势几乎完全一致。对Hyperion的各波段与896nm间进行了9种波段组合与氮磷浓度进行相关性分析,相关系数最大的因子为中心波长为428nm波段与896nm波段光谱反射率的归一化差值指数因子(F3(428,896)),分别为0.80与0.79。以F3(428,896)因子构建线性模型,模型检验的相对RMSE分别为36.63%和47.33%,反映了模型具有良好的预测精度。同时,模型充分显示了河口氮磷含量与悬沙浓度的高度相关性以及氮磷含量本身的高相关性。     

基于Sentinel-3A的北部湾海域叶绿素a浓度遥感反演研究

以北部湾为研究对象,基于Sentinel-3A卫星搭载的OCLI水色传感器,探索了叶绿素浓度的遥感反演方法。通过利用实测光谱数据对北部湾海域进行了分区,结合实测的叶绿素a浓度和Sentinel-3A遥感数据尝试不同的反演因子,包括波段比值、波段差值和波段差比,构建了叶绿素a浓度的遥感反演模型。研究结果表明：(1)北部湾海域的遥感反射率曲线呈现明显的分区的特征,结合光谱特征将北部湾海域分为近岸水体、过渡水体和离岸水体;(2)不同水体类型适用不同的反演因子构建模型,其中R_rs(764.375)/R_rs(681.25)用于近岸水体,[1/R_rs(620)-1/R_rs(708.75)]/R_rs(753.75)用于过渡水体,R_rs(708.75)-R_rs(764.375)用于离岸水体,均取得了较好的拟合效果,相应的R2值分别为0.67、0.80和0.8;(3)分区的方法有效的提高了遥感反演北部湾叶绿素浓度模型的适用性和精度。研究基于Sentin...     

Evaluation of Text Retrieval Systems

Evaluation is one of the main driving forces in studies and developments related to text retrieval. It is a basic tool for the comparison of efficiencies of alternative approaches. In this paper, the state of the art in the field of evaluation of text retrieval systems is surveyed. Two basic—system-oriented and user-oriented— paradigms, which are commonly accepted in this field, are often considered as incompatible. In this survey, both paradigms are considered in the context of a unique framework based on attributes affecting the innovation distribution and adaptation. A detailed discussion of the evaluation of text retrieval systems is based on the consideration of required components of the evaluation process for an arbitrary system. Methodological problems related to the verification of the results obtained are also discussed.     

Evaluation in Music Information Retrieval

The field of Music Information Retrieval has always acknowledged the need for rigorous scientific evaluations, and several efforts have set out to develop and provide the infrastructure, technology and methodologies needed to carry out these evaluations. The community has enormously gained from these evaluation forums, but we have reached a point where we are stuck with evaluation frameworks that do not allow us to improve as much and as well as we want. The community recently acknowledged this problem and showed interest in addressing it, though it is not clear what to do to improve the situation. We argue that a good place to start is again the Text IR field. Based on a formalization of the evaluation process, this paper presents a survey of past evaluation work in the context of Text IR, from the point of view of validity, reliability and efficiency of the experiments. We show the problems that our community currently has in terms of evaluation, point to several lines of research to improve it and make various proposals in that line.     

PLC在气体浓度自动检测系统中的应用

介绍了喷煤工艺过程中的气体浓度自动检测系统的基本构成,详细介绍了PLC在系统中的功能与作用,以及自动检测实现的方法.该系统运行稳定可靠,分析精度高,控制效果良好.     

搜索引擎检索系统质量评估

搜索引擎检索系统的质量评估对传统信息检索系统评估带来了新的研究问题．利用Tiangwang搜索引擎查询日志,按类别构造评估查询集,用人工判别相关性的方法对3个搜索引擎进行了检索质量评估．实验用InfoMall系统提供的历史网页服务消除不同搜索引擎搜集系统收集网页集合的差异,得到如下结论：①评测员之间的差异很大,但评估实验结果保持稳定;②使用连续型的相关度评分以及对应的评估指标比二元相关度评分及指标具有更好的区分能力;③使用50左右规模的查询集合和DCG这样的连续型评估指标可以有效进行评估实验．     

基于内容图像检索中的特征性能评价

在基于内容的图像检索中，不同图像特征反映了图像各个侧面的内在特性，因此，在使用图像特征进行检索时存在多种相似性度量方法．特征以及特征间相似性度量方法的选取是当前CBIR研究的一个重要课题．评估了CBIR系统中使用的图像特征在不同相似性度量方法下及多种特征在不同图像库上的检索性能，为CBIR系统的设计和实现提供一定的依据．通过实验发现，图像特征的检索性能不仅同相似性度量方法有关系，同时与图像库也有密切的关系．     

示范表演驱动的运动数据检索方法及可用性评估

以直观、自然的方式来检索运动数据可有效地提高角色动画生产效率.提出一种通过现场示范表演来检索运动数据的方法,使动画制作人员能够直观、快速地从大容量运动数据库中找到所期望的运动片段.首先通过运动传感器获取用户的示范表演,然后利用经典的DTW时序数据匹配算法来实现基于样例的运动数据检索.通过一组观察实验对它的可用性进行分析和评估的结果表明,文中方法能够显著地提升运动数据检索的效率及用户体验.     

模糊集方法在检索评价系统中的应用

评价一个信息检索系统的标准是该系统在多大程度上满足用户的能力。文中从传统的评价信息检索系统的两大标准———计算查全率和查准率的公式出发,结合实际情况,考虑检索结果相关性是一个模糊的概念,为了对这个模糊的概念以客观的度量,应用模糊集的方法对传统的查全率和查准率的公式进行了两种修改。一种修改是在每篇文档对总的查全率和查准率的影响相同时进行的,而第二种修改则是在每一类文档对总的查全率和查准率的影响相同时进行的。这两种修改是对传统的基于二值相关性的检索评价系统的有效扩充。