国家自然科学基金(41071257)
- 作品数：16 被引量：129H指数：6
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- 相关机构：北京大学滑铁卢大学石河子大学更多>>
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- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术农业科学动力工程及工程热物理更多>>
- 基于可见光红外与被动微波遥感的土壤水分协同反演被引量：14
- 2012年
- 利用MODIS传感器的可见光、红外波段数据反演土壤水分在一定时段内的基准值,用被动微波传感器AMSR-E数据反演其变化量,提出将被动微波遥感数据与热红外遥感数据在模型级别协同反演大范围地表土壤水分的方法,这样每天可输出1 km×1 km的升、降轨土壤水分反演结果.以新疆为研究区,对上述方法进行了土壤水分协同反演实验,以地面实测数据为参考的验证结果表明,所提模型得到的土壤水分值与地面实测值之间相关性较高,均方根误差较小,优于单一传感器数据的反演结果,可更好地满足新疆土壤水分监测的需求.
- 赵杰鹏张显峰包慧漪童庆禧王旭阳廖春华
- 关键词：土壤水分红外被动微波AMSR-EMODIS
- 一种改进的土壤水分微波遥感反演模型被引量：5
- 2013年
- 利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用WatchDog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。
- 张显峰赵杰鹏刘羽
- 关键词：土壤水分AMSR-EIDL干旱区
- 利用多源遥感数据改进地面太阳直射辐射估算被引量：1
- 2014年
- 通过夏冬两季不同时间分辨率的气溶胶和大气可降水数据对太阳直射辐射估算进行敏感性分析,结果表明,气溶胶产品对太阳辐射估算结果的敏感性更高。融合MODIS与FY-3A的两种气溶胶产品来优化新疆地区气溶胶数据,尤其是高反射的沙漠与戈壁地区的气溶胶信息得到较大改善;同时通过引入FY-2D云类型数据更好地刻画了不同类型云层对太阳辐射估算精度的影响,以便更准确地估算新疆地区的地面太阳直射辐射。以喀什和乌鲁木齐站的观测值为参照,验证结果表明优化后的估算比优化前精度有明显提高。
- 张显峰刘羽Jonathan Li吕扬
- 关键词：气溶胶
- 城市建筑物太阳能资源潜力评价系统设计与实现被引量：2
- 2014年
- 针对现有三维阴影分析方法及软件无法满足建筑物尺度太阳能潜力估算的问题,提出将遥感反演的太阳辐射参数与三维遮挡分析统一的软件设计思路。根据建筑物尺度的太阳能潜力评价需求,在Eclipse平台上,运用C/C++语言和Open GL图形程序接口,实现了基于Li DAR点云及遥感影像的三维模型构建,静态及动态的阴影模拟,以及相应的太阳能潜力的估算和可视化。结果可为太阳能设备的选择、安装提供技术支持。
- 吕扬张显峰刘羽
- 关键词：系统开发太阳能三维建模
- 基于AMSR-E与MODIS数据的新疆土壤水分协同反演与验证被引量：13
- 2012年
- 针对当前遥感在大范围土壤水分估算中面临的问题,提出将被动微波遥感数据与光学/热红外遥感数据在模型中协同反演陆表土壤水分的新方法:利用MODIS的光学与热红外波段反演土壤水分的基准值;利用AMSR-E传感器的X波段反演土壤水分的日变化量,然后集成二者建立土壤水分协同反演模型。以新疆为实验区,采用在典型地区获取的365个土壤水分实测值,对该模型进行了验证与精度分析。结果表明,协同反演模型的估算结果与地面实测值之间有着更好的相关性和较小的均方根误差,明显优于单一数据源或单一模型的反演结果。
- 张显峰赵杰鹏包慧漪Li Jonathan
- 关键词：土壤水分MODIS
- 基于风云卫星数据的新疆太阳能资源潜力评价方法研究被引量：11
- 2014年
- 利用风云二号(FY-2D)和风云三号(FY-3A)气象卫星上搭载的可见光辐射自旋扫描分析仪和中分辨率光谱成像仪等传感器数据,基于大气辐射传输原理建立地面太阳直射与散射辐射反演模型,并用来对新疆地区每小时的直射和散射太阳辐射能进行估算;再用地面气象观测站点数据对反演结果进行精度评价。结果表明,所提出的方法能较好地估算新疆地区高时间分辨率的地表太阳辐射,为该区域太阳能资源的利用提供基础数据支撑。
- 刘羽张显峰吕扬
- 关键词：散射辐射大气辐射传输
- 顾及树木的城市三维建模及其在太阳能潜力评价中的应用被引量：4
- 2014年
- 城市高大建筑与树木的阴影会影响周围相对低矮建筑能接受到的实际太阳直射辐射能的大小,建筑与树木的精确三维建模与描述是建筑物尺度太阳能资源潜力评价的难点之一.基于LiDAR点云数据和QuickBird影像数据,对城市地区的建筑物和树木进行了三维建模;再借助改进的容斥原理计算某时刻树木和建筑物的阴影面积;利用遥感手段反演逐时地表太阳辐照度;结合反演结果及光照面积,计算建筑物屋顶和墙面最终可获得的太阳辐射能;以南京市某建筑群为例,对所提出方法进行了应用.结果表明,本文提出的三维建模与阴影遮挡计算方法可较好地反应某建筑所能接受到的太阳辐射能.该结果可为太阳能相关设备的选择、安放以及建筑物能耗测算提供基础数据支持.
- 张显峰吕扬刘羽
- 关键词：太阳能三维建模
- 干旱区土壤水分遥感反演与同化模拟系统研究被引量：5
- 2012年
- 利用遥感反演和同化模拟方法估算大范围陆表土壤水分,建立了适用于干旱区的土壤水分反演模型。在.NET平台下运用C#、IDL与ArcEngine控件,对反演模型与同化模拟模型进行了软件实现,并集成为土壤水分遥感反演与同化模拟系统,为环保部门获取大范围土壤水分信息提供了支撑软件工具。
- 张显峰赵杰鹏
- 关键词：土壤水分VIC模型集合卡尔曼滤波数据同化
- 基于TVDI的大范围干旱区土壤水分遥感反演模型研究被引量：55
- 2011年
- 温度植被干旱指数TVDI(Temperature Vegetation Dryness Index)是一种基于光学与热红外遥感通道数据进行植被覆盖区域表层土壤水分反演的方法。当研究区域较大、地表覆盖格局差异显著时,利用TVDI模型来反演陆表土壤水分,精度通常较低。对Sandholt的TVDI土壤水分反演模型进行了改进:利用云掩膜校正和多天平均温度合成来减少云的影响;同时对研究区域地形起伏、覆盖类型差异的影响进行了消除;对TVDI模型干边的模拟方法进行了改进。最后,使用铝盒采样等方法利用新疆地区观测得到的地面数据来拟合改进后的模型参数,并对2009年5月和8月的土壤水分进行了反演实验。与实测数据的比较分析表明,该模型能基本满足大区域土壤水分反演的要求,改进后的模型对新疆地区的土壤水分估算精度有较显著的提高。
- 赵杰鹏张显峰廖春华包慧漪
- 关键词：土壤水分植被覆盖
- 建筑物尺度的太阳能资源潜力估算模型研究被引量：5
- 2013年
- 结合遥感定量反演方法与地理信息系统三维分析技术,建立了城市建筑物尺度的太阳能资源潜力估算新方法和模型。运用平面投射法确定了建筑物阴影位置,实现了阴影的实时模拟。利用局部坐标系和容斥原理计算了三维空间中的非阴影区面积。考虑光线与墙面之间的角度关系,结合遥感反演得到的该建筑物所在位置的地表太阳直射辐照度,计算该建筑物各侧面及顶面所能利用的太阳直射辐射功率,进而求和得到观测时段内的累积太阳直射辐射能,并采用不规则三角网显示该建筑物能接收到的能量资源的空间分布。选择乌鲁木齐市某建筑群对模型进行应用。结果表明,该模型为建筑物尺度的太阳能资源规划及开发利用提供了一种有效的方法。
- 吕扬张显峰刘羽
- 关键词：太阳能资源潜力
