冰川雪线高度研究进展

冰川被认为是气候变异的灵敏指示器,测量冰川响应的最好方法来自于物质平衡观测,持续的、系统的物质平衡观测不易实现,而雪线高度可以指示平衡线高度。介绍了雪线研究背景和意义,阐述了各种雪线相关概念,分析了目前已有的冰川雪线研究方法(如光学方法、统计方法、直接测量法和地形图判读法等),总结了不同方法获取的冰川雪线高度的验证方法,讨论了气温和降水对其影响。最后归纳了雪线高度在冰川研究中的应用。     

利用MODIS遥感监测可吸入颗粒物PM10的研究

为了研究利用卫星遥感方法监测大范围可吸入颗粒物的空间分布,本文在利用MODIS卫星资料反演河北省晴天大气气溶胶光学厚度的基础上,将河北省11个城市地面监测站的可吸入颗粒物PM10浓度值与对应的大气气溶胶光学厚度AOD值作了相关分析,建立了大气气溶胶光学厚度AOD与PM10的关系模型,相关系数为O．5390,达到了O．001以上的显著水平。经多次应用效果检验,平均误差为17％。结果表明,利用晴天AOD与地面PM10质量浓度的关系模型可以有效地监测PM10的空间分布。     

应用MODIS进行赤潮遥感监测的研究进展

赤潮遥感监测是卫星遥感应用的重要领域。发射和应用时间相对较短的MODIS传感器具有相对的光谱分辨率和空间分辨率的优势,使得MODIS在赤潮遥感监测上发挥巨大的作用。分析总结了应用MODIS进行赤潮遥感监测的几种主要方法,并与其它几种主要传感器进行比较,分析了MODIS在赤潮遥感监测中的优势和不足。     

基于MODIS数据的农业干旱监测方法对比分析

利用2004年4月～6月上旬的MODIS影像数据,结合实测的土壤墒情数据,对比不同深度及不同拟合方式下土壤湿度的估算精度。另外,分别选用植被供水指数(VSWI)、基于EVI的植被供水指数(E-VSWI)、归一化多波段干旱指数(NMDI)与对应的土壤湿度数据进行回归分析,并在此基础上利用最优指数实现研究区土壤湿度的估算及旱情监测。结果表明:在华北平原中部地区冬小麦生长季节,利用MODIS数据进行土壤湿度估算的最佳深度是10cm;最佳拟合方式是线性拟合方式;植被供水指数(VSWI)在研究区整个时间序列具有最好的稳定性,可为今后大区域作物生长期的干旱监测提供一个简单方法。     

基于MODIS数据的青藏高原遥感云量重构北大核心CSCD

云是影响青藏高原能量平衡和地气过程的关键参量之一,研究高原的云量对探讨青藏高原的气候变化具有重要意义。采用2001~2020年的MODIS总云量数据与ERA5、CRA40两套再分析资料的总云量数据,以3~11月份MOD06云量资料为真值,评价不同再分析资料在青藏高原的适用性。利用改进自编码器模型,基于ERA5和MOD06重构了1950~2020年的3~11月的高原云量。结果表明:在高原地区,ERA5的云量值偏高,而CRA40云量值偏低,且ERA5与MOD06的相关性明显优于CRA40与MOD06的相关性;通过相关系数、偏差、平均绝对误差、均方根误差四种评价指标,发现改进自编码器模型在重构云量方面具有良好的效果,且能模拟出青藏高原云量的变化趋势,为研究青藏高原地区云量时空演变规律提供了可靠的长时序数据。     

利用MODIS监测沙尘暴的影响范围

采用EOS-Terra/MODIS数据对内蒙古的沙尘暴进行监测研究。通过分析沙尘暴的波谱特征和 MODIS 传感器通道的特点,采取基于双通道阈值的叠加分析法对沙尘暴进行提取监测。 结果表明基于双通道阈值的叠加分析法有利于对沙尘暴信息的准确提取,为利用 MODIS 数据进行沙尘暴监测提供了有效手段。     

基于MODIS数据的积雪监测

通过对遥感卫星资料中云和雪的光谱特征的分析,提出利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)红外、可见光谱段数据进行云、雪监测和分离的方法;并提供监测实例来说明利用MODIS数据可进行积雪监测。     

MODIS浒苔遥感监测误差分析研究

近年来,我国沿海浒苔灾害频发,影响日趋严重,MODIS-TERRA/AQUA等中低分辨率卫星遥感影像成为浒苔遥感监测最主要的数据源之一。但低分辨率影像存在大量混合像元,导致浒苔提取误差。本文先从理论上分析了植被指数算法的非线性对浒苔信息提取的影响,发现像元中浒苔覆盖比例为0.2～0.4时,NDVI最大,会有0.8的偏差,且浒苔越厚误差越大。然后以环境减灾卫星(HJ-1A/B)作为真实值,对MODIS浒苔监测误差进行定量分析。结果表明:MODIS影像难以兼顾大块聚集和零散分布的浒苔,业务化监测中提取面积可能会被夸大21.88%,在面积准确的情况下,也会有21.67%的浒苔信息被错误提取。本文最后提出通过选择两个阈值来解决此问题。     

利用MODIS数据监测河北省冬小麦种植信息

利用多时相MODIS遥感数据和冬小麦地面GPS定位调查信息，参考河北省土地利用现状资料和生态功能区划成果，对河北省冬小麦种植环境进行了分区，充分考虑冬小麦的生长发育特征和下垫面的植被生长特征来选择遥感监测时段，改进了“麦土比”的概念，提出了“象元麦土比”的新方法，将遥感知识、农学知识和地学知识有机结合，形成一套计算机自动提取冬小麦种植信息系统，利用该系统提取了河北省2004-2005年度冬小麦播种信息，遥感测算的全省总面积误差为3．2％，综合考虑各个地市的偏差情况，9个地市面积平均绝对误差为9．6％。本文就此介绍其主要方法及其工作步骤。     

基于MODIS数据的成都市水稻遥感估产研究

以遥感和地理信息系统为主要技术支撑,利用多时相的高光谱分辨率MODIS数据,对成都市2003年水稻进行了估产研究.在利用研究区最佳时相遥感影像提取水稻种植面积的基础上,以多时相的高光谱分辨率遥感数据建立水稻单产模型,并计算出成都市2003年的水稻总产量.研究表明,成都市各行政区当年水稻总产量估算结果的误差为17.45%;利用多时相MODIS数据对农作物进行遥感估产具有一定的可行性,同时通过该研究也为西南地区大范围的农作物遥感估产在方法上提供了一定的借鉴作用.     

青藏高原湖泊现代变化遥感方法研究

我国青藏高原分布着地球上海拔最高、数量最多、面积最大的高原湖群。据统计, 仅青藏高原面积大于1. 0 km ² 的湖泊就有1 091 个, 总面积约44 993. 3 km², 约占全国湖泊总面积的49. 4%。青藏高原湖泊不仅是青藏高原水循环的一个关键因子, 也是青藏高原生态环境的重要要素, 青藏高原湖泊的变化是气候变化敏感的指示器。在全球气候变暖的影响下, 对气候反应敏感的冰川和冻土都在退缩和融化, 青藏高原的湖泊也有明显的响应。青藏高原自然条件恶劣, 交通不便, 数据采集困难。卫星遥感技术是探测湖泊的先进手段, 随着遥感资料的日益丰富, 应用遥感手段研究湖泊变化是可取的方法。1970～2000 年以来的地形图、航空相片和多时相TM 卫星遥感资料, 建立湖泊现代变化遥感综合分析方法, 并对青藏高原南部的羊卓雍湖和沉错等湖泊的变化进行了分析。结果表明, 用遥感方法研究湖泊变化是可行的; 在1970～2000 年期间, 地处青藏高原南部的羊卓雍湖和沉错湖都呈萎缩趋势, 但在1990～2000 年期间有微弱的扩大趋势。     

青藏高原MODIS积雪面积比例产品的精度验证与去云研究

MODIS积雪产品的精度验证和去云处理是积雪监测研究的基础。首先利用青藏高原典型地区的ETM+数据作为“真值”影像,对MODIS积雪面积比例(FSC)产品在无云条件下的精度进行验证,发展了一个基于三次样条函数插值的去云算法,并采用基于“云假设”的检验和地面站积雪覆盖日数(SCD)检验两种方法对去云算法的精度进行了分析评价。结果表明:MODIS FSC产品在青藏高原地区具有较高的精度,与FSC“真值”相比,其平均绝对误差、均方根误差以及相关系数分别为0.098、0.156和0.916;去云算法能够有效地获取云遮蔽像元的FSC信息,平均绝对误差为0.092,用新生成的无云MODIS FSC产品计算得到的SCD与地面观测值具有较高的一致性(87.03%),平均绝对误差为3.82 d。     

卫星遥感西藏高原积雪时空变化及影响因子分析

积雪是气候变化的指示器,其变化对地球能量和辐射平衡以及水分循环产生深刻的影响。研究积雪与气候变化的关系是气候变化区域响应的最好实证。利用2000年3月~2011年2月共11 a的MODIS雪盖产品数据、1979~2010年逐日雪深被动微波遥感数据、DEM数据以及地面气象观测数据,通过GIS空间分析及地统计分析功能,系统分析西藏高原雪深、雪盖和雪线的时空变化规律及其对气候变化的响应关系。研究表明:研究区雪深的分布形成了四周山地积雪深度大,中部腹地雪深小的空间格局。1979~1999年平均雪深呈极显著增加趋势,线性倾向率为0.26 cm/10a,1999~2010年则呈下降趋势。逐像元回归分析结果显示,研究区年积雪深度呈增加趋势的像元数占全区像元总数的76.9%,有减少趋势的仅占23.1%;雪盖面积变化总体呈缓慢波动减少趋势,线性倾向率为-3.89万km²/10a;7、8月在中东部念青唐古拉山、南部喜马拉雅山、冈底斯山和昆仑山等山脉一带以及高原腹地局部地区仍存在大面积常年积雪;雪线年平均呈微弱上升趋势,线性倾向率为6.54 m/10a,各季节平均雪线中,秋季雪线的变化对年平均贡献最大;雪线空间分布呈现从东南向西北逐步升高的态势。积雪参数与气候因素的相关分析表明,雪深春秋季主要受风速和日照时数影响,夏冬季则分别是降水量和风速;气温是影响四季积雪覆盖面积的主导因素,春秋季雪线与气温分别呈正相关和负相关。     

铁路牵引变电所多媒体远程安全监控系统设计与实现

针对电气化铁路牵引变电所防灾报警的需求,采用目前先进的实时视频监控技术,设计并实现了电气化铁路牵引变电所多媒体远程安全监控系统。     

基于电话网的灌区水情数据远程监测系统

介绍了用电话网实现灌区水情数据远程监测系统的设计方案,根据水位-流量曲线法测量原理计算出水位、流量数据,给出测点单片机控制Modem远程通信接口电路和软件设计框图。阐述了上位机与单片机的通信协议、上位机设计思路和实现方法。最后给出灌区水位、流量实时监测的运行结果。     

基于Midas的实时远程监测与诊断系统的开发

文章以网上多层分布式数据库技术Midas为基础,提出基于Internet的机械设备实时远程监测、信息获取、信号分析、故障诊断与控制模型,并给出其系统的实现方法。     

基于MODIS数据的森林覆盖变化监测方法研究

自然灾害、森林采伐以及其它人为活动等都将导致森林覆盖的变化。遥感提供了大尺度范围监测森林覆盖变化的能力, 但要获得森林覆盖变化的信息, 则需要有效地从遥感影像中提取变化信息的技术方法。研究在借鉴美国宇航局(NASA ) 生产MODIS 土地覆盖变化(LCC) 产品所采用的算法基础上, 利用MODIS 数据, 分别采用红光- 近红外法、共生纹理矩阵法和基于相似度的变化检测方法对我国东北林区的森林覆盖变化监测方法进行了研究, 并用近年发生在黑龙江的重(特)大森林火灾为实例进行了验证。     

Monitoring vegetation phenology using MODIS

Accurate measurements of regional to global scale vegetation dynamics (phenology) are required to improve models and understanding of inter-annual variability in terrestrial ecosystem carbon exchange and climate-biosphere interactions. Since the mid-1980s, satellite data have been used to study these processes. In this paper, a new methodology to monitor global vegetation phenology from time series of satellite data is presented. The method uses series of piecewise logistic functions, which are fit to remotely sensed vegetation index (VI) data, to represent intra-annual vegetation dynamics. Using this approach, transition dates for vegetation activity within annual time series of VI data can be determined from satellite data. The method allows vegetation dynamics to be monitored at large scales in a fashion that it is ecologically meaningful and does not require pre-smoothing of data or the use of user-defined thresholds. Preliminary results based on an annual time series of Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data for the northeastern United States demonstrate that the method is able to monitor vegetation phenology with good success.     

基于GPRS的远程监控系统总体设计与实现

对于远程的、危险的、离散的、分布式的环境,如：各种辐射源、污染源的检测,热、电、水、油、气各种管路的监测与控制等,这样的环境工作人员不宜到达或不宜长时工作却又需要实时监测与定时上报数据。针对这一需求,本文提出了基于GPRS通信模块、51单片机为主体的远程监控系统的实现方案。该系统具有成本低、实时监测、定时上报监测数据、基于互联网的自动管理等特点,可以应用到河流污染管理、热力站、电力站、城市智能公交、军事对抗训练等领域。本文侧重论述系统的总体设计,分系统的组成及功能。