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应用MODIS地表温度产品估计新疆典型区气温被引量：9: 2015年; 根据遥感获取的地表温度估计气温在时空上的连续分布有重要意义。利用MODIS传感器反演的地表温度产品分别建立新疆克拉玛依气象站生长季节、非生长季节的地表温度和气温的线性回归模型以估计气温,并利用相同气象站不同时段、相同时段不同气象站的数据对该模型进行验证,最后得到新疆典型区内非生长季节的日最低、最高气温分布。结果表明:相对于MYD11A1产品,MOD11A1产品的地表温度数据能更好地估计气温;气温估计模型在生长季节效果欠佳,但在非生长季节结果较好,MOD11A1产品估计日最低气温的均方根误差和平均绝对误差分别为2.4℃~3.2℃、1.9℃~2.8℃,估计日最高气温的均方根误差和平均绝对误差分别为2.9℃~3.1℃、2.2℃~2.6℃,R2为0.91~0.96。; 袁敏肖鹏峰冯学智朱榴骏; 关键词：地表温度气温

用高分一号卫星数据识别多时相山区积雪被引量：6: 2017年; 针对目前从高分辨率遥感图像中提取多时相山区积雪信息精度较低、效率不高的问题,基于高分一号卫星数据,提出了一种基于多视图的多时相山区积雪提取方法。该方法基于GF-1卫星3个时相的图像数据,将多时相遥感图像视为多个视图,通过空间约束构建积雪识别多视图。针对山区阴影的巨大影响的问题,提出了将积雪分为非阴影区积雪和阴影区积雪2个类别,分别进行训练样本的选取。仅通过一次样本选取,运用旋转森林算法,基于多视图构建面向多时相的识别模型,实现多时相遥感图像的积雪识别。实验结果表明,3个时相识别结果的F值分别达到0.941、0.951和0.945,精度较高,且具有较高的效率,具有实际应用价值。; 李成蹊肖鹏峰冯学智朱榴骏宋明明; 关键词：多视图多时相

基于重轨InSAR的积雪深度反演方法被引量：13: 2014年; 利用合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)反演积雪深度是流域尺度积雪遥感监测的热点之一,SAR的干涉测量(Interferometic SAR,InSAR)扩展了其在积雪研究中的应用.微波能够穿透干雪,并在雪-空气界面发生折射,导致传播路径变化;根据InSAR原理,降雪前后的SAR像对会形成由于干雪覆盖导致的干涉相位差.基于此,提出了基于重轨InSAR技术的积雪深度反演方法:首先,结合气象、水文、野外观测数据,判断积雪状态,以选择最佳干涉像对(无雪和干雪覆盖);然后,优化干涉处理过程,利用差分原理,获得由于干雪覆盖导致的相位差;最后,基于雪深与相位差的几何关系,反演积雪深度,并探讨反演结果精度的影响因素.以新疆玛纳斯河流域山前平原为研究区,利用Envisat ASAR数据,实现积雪深度的反演.结果表明:2009年2月份研究区大部分地区雪深为20 cm左右,与野外观测结果相符;与同时期HJ-1光学影像比较,所获得的积雪覆盖范围吻合.同时指出,失相干和输入参数(入射角、雪密度)误差是反演结果误差的主要来源.; 李晖肖鹏峰冯学智林金堂汪左满旺; 关键词：积雪雪深 INSAR

新疆天山玛纳斯河流域高分辨率积雪遥感研究进展被引量：9: 2015年; 新疆天山北麓玛纳斯河流域冬、春季积雪覆盖,高山冰川发育,是我国西北干旱区的典型流域,其冰雪融水对北疆工农业生产和生态环境具有重要意义.近五年来,在流域开展5次科学考察、积雪常规观测和星地同步观测,利用GF-1PMS(Panchromatic and Multi-Spectral)和WFV(Wide Field of View)、HJ-1CCD(Charge-Coupled Device)和IRS(Infrared Scanner)等国产高分光学遥感数据和C波段RADARSAT-2、ENVISAT ASAR等合成孔径雷达数据,探索山区复杂地形条件下的综合辐射校正方法,建立积雪识别模型获取积雪覆盖范围、积雪表面类型和积雪干湿状况,建立积雪参数反演模型获取雪粒径、雪深和雪水当量,分析流域积雪变化特征与雪盖衰退过程,进行流域融雪径流模型的参数率定、模拟与预报,为流域水资源合理利用与调配提供科学依据.; 肖鹏峰冯学智谢顺平都金康; 关键词：融雪径流玛纳斯河流域

玛纳斯河流域积雪遥感地面同步观测被引量：2: 2015年; 积雪作为冰冻圈主要组成部分,是全球能量和水循环的重要环节.利用卫星遥感技术获取的高时空分辨率的积雪分布和状态信息对寒区水资源管理、经济发展和社会稳定具有重要意义.目前,利用高分辨率光学和合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星数据能够实现积雪覆盖范围的识别和雪层物化参数的反演,但识别和反演的精度在高寒山区条件下受地形影响严重.为改进现有识别和反演模型在山区条件下的适应性,以新疆天山北坡玛纳斯河流域为研究区,分别在2013年冬季积雪期和2014年春季融雪期进行了两次与SAR卫星同步的野外积雪观测,为山区积雪识别和积雪参数反演获取了地面实测光谱和积雪参数数据.对两次积雪观测的目的、方法和初步结果进行介绍.观测初步结果显示了积雪在研究区内空间分布不均一,季节性差异性明显,为后续通过高分辨率遥感手段获取山区积雪参数时间和空间变异性提供了基础.; 耶楠冯学智肖鹏峰贺广均陈妮张学良朱榴骏汪左李敏蒋璐媛; 关键词：合成孔径雷达野外观测玛纳斯河流域

新疆玛纳斯河流域典型区湿雪表层含水量SAR反演研究: 积雪不仅是冰冻圈的重要组成部分，同时也是地表最为活跃的自然要素之一。积雪，是我国西北山区的宝贵淡水资源对干旱、半干旱地区的河流起到了的重要补给作用。积雪的积累与消融，冰水之间的相互转换，是水分与能量的存储与再释放的过程，...; 陈妮; 关键词：玛纳斯河流域; 文献传递

玛纳斯河流域山区积雪反射光谱特征分析被引量：6: 2015年; 以新疆玛纳斯河流域为研究区,利用三次野外观测获取的山区积雪光谱数据（波段范围为350~2500nm）,分析研究区内的典型地物光谱曲线特征,以及新雪、污化雪、陈雪和风吹雪的反射特性,探讨污染物类型和浓度、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物对积雪反射特性的影响,为山区积雪识别提供依据.结果表明：受污染物、雪层含水量、雪粒径、雪与枯草混合物等因素影响,污化雪、陈雪、雪与枯草混合物的光谱曲线兼有积雪与非雪地物的反射特性;在可见光波段,污化雪、陈雪的反射率有不同程度的下降,但是依然高于非雪地物的反射率;在近红外波段,新雪、污化雪、陈雪、风吹雪、雪与枯草混合物的光谱曲线在1020nm、1250nm处均出现积雪特有的吸收谷,在1080nm、1320nm、2246nm波段均出现积雪特有的反射峰.另外,污染物在降低积雪反射率的同时,使得污化雪在可见光波段的光谱曲线呈现上升趋势,即呈现污染物自身的光谱曲线特征,与其它类型的积雪形成明显对比,是区分污化雪与其它类型积雪的关键所在.; 杨永可冯学智肖鹏峰贺广均; 关键词：光谱分析含水量玛纳斯河流域

玛纳斯河流域春季雪层参数特性分析被引量：5: 2015年; 采用2014年春季野外观测的新疆玛纳斯河流域积雪物理特性数据(积雪深度、积雪密度、体积含水量、雪层温度),分析了流域融雪期的积雪参数特征,及其在垂直剖面上的廓线分布.结果表明:(1)研究区在融雪期的积雪随着深度的增加而温度逐渐降低,部分地区积雪保温作用明显,保温层位于雪表层下约10cm位置;(2)流域北部低山区雪密度随着积雪深度的增加逐步减小,高山区和亚高山区雪密度的垂直廓线呈现为中部大、积雪表层和底部小的分布特征;(3)北部低山区积雪体积含水量高于高山区和亚高山区,垂直廓线呈单峰曲线,峰值距雪表面约12cm;南部高山区和亚高山区积雪以潮雪为主,雪层含水量存在层位变化.; 陈妮冯学智肖鹏峰贺广均; 关键词：积雪深度玛纳斯河流域

山区复杂地形条件下GF-1卫星遥感雪面反射率计算被引量：5: 2015年; 针对山区遥感影像计算雪面反射率的难点,采用各向异性校正与地形校正相结合的方法,将研究区不同坡面方向的雪面反射率归一化至平坦地表垂直观测方向上的雪面反射率,以消除地形影响.其中,各向异性校正采用二向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function,BRDF)模型;地形校正采用山地辐射传输模型.遥感影像选用新疆玛纳斯河流域的高分一号卫星(GF-1)宽幅相机数据.利用同步观测的积雪光谱数据对此方法的校正能力进行验证,结果表明此方法能够消除大部分地形和大气的影响;计算的雪面反射率在非阴影区与阴影区均与实测数据相一致;该方法可为山区积雪的光学遥感研究提供技术支撑.; 蒋璐媛肖鹏峰冯学智耶楠贺广均张学良; 关键词：地形校正玛纳斯河流域

玛纳斯河流域山区积雪的C波段SAR图像表征被引量：3: 2015年; 首先利用光学遥感数据识别新疆玛纳斯河流域山区积雪时空分布信息,然后利用C波段合成孔径雷达图像分析非积雪期、积雪期、融雪期的积雪和无积雪覆盖地表在不同下垫面类型、不同局部入射角、不同极化条件下的后向散射系数差异、后向散射系数变化情况和干涉相干性差异,结果表明：（1）在积雪期,积雪与无积雪覆盖地表后向散射系数相近,在融雪期,积雪覆盖地表后向散射系数比无积雪覆盖地表低5~10dB;（2）从非积雪期到积雪期,HH、VV极化的后向散射系数变化较小,HV、VH极化的后向散射系数降低2~4dB;（3）从积雪期到融雪期,积雪覆盖地表HH、VV极化的后向散射系数降低约2dB,HV、VH极化的后向散射系数变化不明显,无积雪覆盖地表HH、HV、VH、VV极化的后向散射系数增加2~3dB;（4）从非积雪期到融雪期,积雪覆盖地表HH、HV、VH、VV极化的后向散射系数降低约2dB,无积雪覆盖地表HH、VV极化的后向散射系数增加1~2dB,HV、VH极化的后向散射系数变化不明显;（5）HH、VV极化方式下积雪覆盖地表相干系数明显低于无积雪覆盖地表.SAR（Synthetic Aperture Radar）图像表征分析结果对积雪及其物理状态的雷达识别研究提供科学依据.; 贺广均冯学智肖鹏峰耶楠汪左陈妮李敏; 关键词：玛纳斯河流域后向散射系数

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