中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX1-YW-08-03)
- 作品数：33 被引量：546H指数：13
- 相关作者：吴炳方闫娜娜张喜旺卢善龙李晓松更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院遗传与发育生物学研究所辽宁工程技术大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术农业科学水利工程更多>>
- 河川径流遥感监测研究进展被引量：13
- 2010年
- 河川径流参数是用于地表水资源评估、全球变化监测和生态环境保护的基础数据。现有的河川径流监测数据基于水文监测站点获取。近年来,受经济和政治原因的影响,全球水文监测站点在逐渐减少。随着全球变化研究对区域乃至全球水文监测数据需求的增加,监测站点有限及监测数据格式多样等问题逐渐凸显。过去15年,卫星遥感技术在河川径流监测领域的研究和应用实践,使上述问题的解决成为了可能。总结了河川径流遥感监测方法和技术研究进展,包括地基高低频雷达、航空航天雷达和多光谱卫星遥感监测3个方面;介绍了全球大型河川径流与湖泊水体动态监测重大应用成果及未来研究计划。指出在未来具有全天时、全天候,高时空分辨率,以及多水文要素探测能力遥感卫星发射之前,应充分利用遥感野外观测实验,完善河川径流监测技术方法,并综合应用已有高时空分辨率的多光谱和微波遥感数据,开展径流监测应用研究。
- 卢善龙吴炳方闫娜娜李发鹏文美平王京
- 关键词：河川径流多光谱微波遥感
- 基于中高分辨率遥感的植被覆盖度时相变换方法被引量：48
- 2015年
- 植被覆盖度是衡量地表植被状况、指示生态环境变化的一个重要指标,也是许多学科的重要参数。传统的测量方法难以获取时间连续的面状数据,且耗时、耗力,很难大范围推广。遥感估算方法虽然可以弥补传统方法的不足,但由于云覆盖等天气条件的影响,获得同一时相覆盖整个研究区的遥感影像非常困难,时相的差异必然导致研究结果产生误差。针对植被覆盖度这一重要生态参数,结合低分辨率遥感数据的时间优势和中高分辨率遥感数据的空间优势,提出一种时相变换方法,将源于中高分辨率影像的植被覆盖度变换到研究需要的时相上。首先,利用像元二分模型计算MODIS尺度的时间序列植被覆盖度,并利用已经获得的SPOT影像计算其获取时相上的植被覆盖度;其次,利用土地利用图划分植被覆盖类型,并利用MODIS数据和土地利用数据之间的空间对应关系制作MODIS像元内各类植被覆盖的面积百分比数据;再次,利用面积百分比数据提取各类植被覆盖的纯像元,结合MODIS植被覆盖度时间序列,从而提取各类植被覆盖纯像元的植被覆盖度时间序列曲线;最后利用像元分解的方法提取MODIS像元内各类植被覆盖组分的植被覆盖度的变化规律,将其应用到该组分对应位置上SPOT像元的植被覆盖度上,从而将其变换到所需要的时相上。在密云水库上游进行试验,将覆盖研究区的10景SPOT5多光谱影像计算的植被覆盖度统一变换到7月上旬,结果显示:视觉效果上明显好转,且空间上连续一致;变换前后植被覆盖度的统计量对比结果也符合植被生长规律;利用外业样点数据与对应位置的植被覆盖度变换结果进行回归分析,结果发现各植被覆盖类型的R2均在0.8左右,表明变换结果与实测值非常接近,时相变换的效果较好,从而可以很好地促进相关研究精度的提高。
- 张喜旺吴炳方
- 关键词：植被覆盖度像元分解遥感
- 基于遥感的区域蒸散量监测方法——ETWatch被引量：52
- 2008年
- ETWatch是用于区域蒸散遥感监测的业务化运行系统,集成了具有不同应用优势的遥感蒸散模型,并以Pen-man-Monteith公式为基础建立下垫面表面阻抗估算方法,利用逐日气象数据与遥感反演参数,获得逐日连续的蒸散分布图。所生成的从流域级到地块级的数据产品能动态反映区域蒸散发的时空变化规律。基于ETWatch方法,对2002-2005年海河流域和河北省馆陶县的蒸散状况进行了连续监测。利用地面观测资料对蒸散遥感监测产品的验证表明,涡度相关观测数据能量闭合率在0.9以上时,1 km级的日蒸散结果的平均偏差约10%;对于地块级(30 m)的ET,受混合像元的影响,相对于土壤水分消耗法测量的作物蒸散发,遥感监测作物蒸散发的平均误差在12.7%左右。
- 吴炳方熊隽闫娜娜杨雷东杜鑫
- 关键词：蒸散发海河流域遥感监测
- 农田水分生产率估算方法及应用被引量：9
- 2011年
- 水分生产率是评价农业灌溉用水管理水平和节水效果的一个重要指标。本文用遥感数据定量估算流域平原区的蒸散量和干物质量,采用经验的收获指数计算了海河流域2003年—2008年多年平均水分生产率。通过对水资源三级分区的统计结果分析得出:遥感估算的水分生产率可以反映单方水产出的空间差异。海河流域平原平均水分生产率为0.99kg/m3,变化范围为0.02—2.13kg/m3,总体水平较低,南北差异较大。通过ET,产量和水分生产率关系的分析表明:水分生产率与产量线性相关(R2=0.97),提高产量将一直是流域提高水分生产率的重要研究方向。水分生产率与产量随ET变化均呈现先线性增加后减小的特点,在两季作物区当年耗水量在335—575mm范围变化时,水分是影响产量和水分产出效益的关键因子,要着重提高中低产区域的水分生产率。当耗水量超过575mm时,水分就不是唯一的限制因子,而以提高作物的收获指数为重点。
- 闫娜娜吴炳方杜鑫
- 关键词：海河流域水分生产率蒸散发干物质量节水灌溉指标
- 海河流域湿地格局变化分析被引量：17
- 2011年
- 利用遥感和GIS技术,制作了海河流域1980年、1990年、2000年和2007年4期湿地分布图,分析了湿地格局变化过程与区域气候变化以及人类活动的影响。结果表明:(1)流域内天然湿地面积萎缩趋势明显,由1980年的5360km2降至2007年的4331km2;人工湿地面积先增加后减小,由1980年的3492km2增至1990年的5245km2,之后逐渐减小,至2007年降为4499km2;(2)平原区湿地面积先增加后减少,其主要影响因素为农用湿地的变化。山区湿地面积呈递减趋势,主要受河流湿地和河流洪泛湿地面积递减的影响;(3)在流域水资源三级区尺度,子牙河下游平原河流湿地和北三河下游平原农用湿地是平原区变化最为剧烈的天然和人工湿地,永定河、子牙河及大清河上游山区河流湿地及河流洪泛湿地是山区变化最为剧烈的天然湿地,而永定河、北三河及大清河山区水库/库区湿地分别是山区变化最为剧烈的人工湿地;(4)1980年,流域内河流湿地面积分布最广,之后河流湿地逐渐萎缩,而农用湿地、水库/库区湿地、海水养殖场/盐田和浅海水域湿地面积逐渐增加;(5)受气候变化和人类活动影响,湿地格局呈斑块破碎化和空间分布均匀化与孤立化的演变趋势。其中,气温升高是主要的自然影响因素,总人口变化和粮食生产是主要的人类活动影响因素。
- 卢善龙吴炳方李发鹏
- 关键词：湿地影响因素遥感监测海河流域
- 区域尺度海河流域水土流失风险评估被引量：28
- 2011年
- 借鉴USLE的因子选择及综合方法,在遥感和GIS的支撑下对海河流域的水土流失风险进行评估,并对其空间分布特征进行分析。结果表明:海河流域山区水土流失风险显著高于平原地区,北三河山区水土流失风险最低,太行山区最高,永定河上游介于两者之间;水土流失风险"很低"等级主要分布在小于5°的平坦地区,"中"、"高"水土流失风险面积主要集中在8°—15°与15°—25°两个坡度带内,约占总面积的65%,且"高"水土流失风险面积所占比例随坡度的增加而增加;水田的水土流失风险很低,"中"、"高"水土流失风险主要存在于灌草地类型上,约占总"中"、"高"水土流失风险面积的59.67%。未来的治理应依据水土流失风险的高低有针对性地开展,以达到事半功倍的效果。
- 李晓松吴炳方王浩张瑾
- 关键词：USLE遥感GIS
- 基于遥感和地理信息系统的土壤侵蚀监测模型研究
- 以遥感和GIS为技术支撑,通过对RUSIE模型进行改进,选择合适的因子即降雨侵蚀力因子R、土壤可侵蚀性因子K、植被覆盖和经营管理因子C和水土保持措施因子P,将地形因子L排除在外,计算了山西地区1:100000的土壤侵蚀量...
- 黄森旺裴亮
- 关键词：遥感地理信息系统土壤侵蚀
- 文献传递
- 节水灌溉农业的空间认知与建议被引量：20
- 2017年
- 水资源危机已经严重阻碍了社会经济的发展。作为耗水大户的农业,现在以及未来很长时间都将面临"以较少的水资源消耗生产更多粮食"的艰巨任务。自1980年以来,我国节水灌溉农业发展迅速,农业节水灌溉措施的实施极大地减少了农业灌溉取用水量,显著提高了灌溉效率,然而水资源危机并没有得到缓解,流域地下水水位持续下降的趋势并未得到遏制,这一现状使人们不得不重新审视节水农业存在的问题。文章从水资源消耗的视角,充分利用遥感技术在作物分布、蒸散发、产量空间格局和时间动态变化监测的优势,在区域尺度上认识节水灌溉农业发展中存在的问题和面临的挑战,提出利益相关者参与式的"耗水管理"是节水高效农业发展以及成功实施的必然途径。
- 吴炳方闫娜娜曾红伟蒋礼平朱伟伟
- 关键词：高效节水农业水分生产率节水潜力
- 密云水库上游土地利用与景观格局变化特征被引量：6
- 2009年
- 基于遥感监测的多期土地利用/土地覆盖数据,详细分析了密云水库上游地区近10年土地利用类型的时空转变,并借助Fragstats软件分析了研究区景观格局的变化。研究结果表明:灌木林、有林地、中高覆盖草地始终是研究区的优势类型,维持着景观的基本功能,但土地利用与景观格局在近10年仍发生了较大的变化,2000年前有较多的林草地转变为耕地,之后,大量的耕地实现退耕,林草植被增加迅速。研究区整体景观格局破碎化有增加的趋势,但对水土保持与水源涵养有利的景观类型也在同步增加。
- 魏彦昌张喜旺袁超吴炳方董立新
- 关键词：土地利用密云水库上游
- 城市不透水表面遥感估算研究被引量：9
- 2009年
- 作为城市化水平的关键指示因子,不透水表面已经被广泛应用在城市生态环境评估中。利用TM影像,采用附有限制条件的线性光谱混合模型对北京城区的不透水表面分布进行空间分析。通过高反照率、低反照率、植被及土壤4类光谱端元的线性组合表征城市土地覆盖类型,综合剔除噪声影响后的高、低反照率分量,估算北京城区不透水表面分布。研究结果表明:利用附有限制条件的线性光谱分解得到的RMS平均值为0.003 428。其不透水表面分布结果与同期spot-5对比验证,R2为0.932,均方根误差为0.086,结果令人满意。
- 袁超吴炳方罗兴顺李志伟闫娜娜
- 关键词：端元遥感
