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国家重点基础研究发展计划(2010CB951603): 作品数：20 被引量：295H指数：8; 相关作者：施润和高炜吴健平陈圆圆束炯更多>>; 相关机构：华东师范大学南京信息工程大学科罗拉多州立大学更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金上海市科委世博科技专项更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术天文地球环境科学与工程生物学更多>>

基于遥感和BP人工神经网络的城乡气象站点划分分析被引量：7: 2010年; 城市热岛是城市环境和全球变化研究的重要组成部分,利用气象观测资料研究城市热岛的影响一般采用城市和乡村气象站的同步实测气温,并计算其平均气温差,因此,城乡气象站点划分的准确性,将直接影响城市热岛研究的科学性。鉴于以行政单元统计人口为依据的划分方式未考虑人口在行政单元内的实际空间分布,本文以安徽省为例,利用从遥感影像上提取的土地利用信息,采用BP人工神经网络方法,建立站点缓冲区内土地利用类型比例的城乡站点划分模型,并利用空间化后的人口格网数据对该模型的精度进行了验证。结果表明,该模型有效地建立了气象站点周边缓冲区内的土地利用类型比例与城乡站点类型之间的定量关系,避免直接采用行政单元统计人口数据的不足,客观地模拟了缓冲区内土地利用对气象站点的综合作用,科学地划分出城市和乡村气象站点,为城市热岛研究提供科学、可靠的数据保障,并可用于大区域研究。另外,本文利用划分出的乡村站点建立背景温度场,得出2000年安徽省各城市站点平均热岛强度为0.4℃。; 曲培青施润和刘剋刘剋张慧芳; 关键词：遥感 BP人工神经网络气温气象站

基于OMI数据的中国NO_2时空分布与人类影响分析被引量：41: 2013年; 近年来,空气质量不断恶化,严重威胁人类身体健康。二氧化氮(NO2)作为人类排放的重要污染物之一,实时监测其时空分布及含量,对空气质量研究及公众安全预警具有重要意义。本研究利用搭载在AURA卫星上的OM(IOzone Monitoring Instrument)传感器反演获取的2005年1月至2010年12月中国区的NO2数据,探究了NO2的时空分布特征及其人类影响。结果表明:中国NO2浓度上升趋势显著,6年来总NO2柱浓度(TotNO2)和对流层柱浓度(TropNO2)净增值分别为0.61×1015molec/cm2和0.63×1015molec/cm2,年均增长率为2.47%和5.69%;全国绝大部分地区NO2浓度呈增长趋势,但增长速率在空间上有所差异,表现为东部沿海地区大于西部欠发达地区。在全国尺度上,NO2呈现显著的时空分布差异特征:空间上,总体呈东高西低态势;时间上,东部地区的NO2浓度冬季明显高于夏季,西部地区则相反。最后,对比分析了TropNO2/TotNO2与人类足迹的相关性,结果显示二者间呈显著相关,且冬季最大,夏季最小。同时,分析发现各地地区生产总值和全国汽车保有量与对流层NO2间呈较强相关性。表明人类活动和经济发展是导致大气中NO2增多的主要原因。; 李龙施润和陈圆圆徐永明白开旭张颉; 关键词：OMI

“嫦娥一号”干涉成像光谱(IIM)数据坏点检测与去除研究被引量：5: 2013年; 高光谱数据中离散分布的坏点的存在影响着数据的后续分析和应用.坏点的检测是一项复杂的工作,受仪器特征、地形地貌、成像时间等影响,很难建立统一的坏点判别阈值.本文研究了"嫦娥一号"干涉成像光谱仪(IIM)高光谱数据坏点在光谱维和空间维的特征,基于此提出了一种基于光谱角和欧氏距离的坏点检测与修正算法.算法有效地检测并修正了影像中的坏点,且较过去研究有着更高的精度.统计结果表明约25%的IIM单轨影像坏点数高于3000个;坏点具有列分布特征,主要分布在第27,77和123列及其相邻列上.经过坏点修正后IIM影像空间均一性得到提升,为后续研究与应用提供了更好的基础数据.; 王超施润和高炜吴昀昭; 关键词：嫦娥一号干涉成像光谱仪坏点光谱角欧氏距离月球

A geospatial web portal for sharing and analyzing greenhouse gas data derived from satellite remote sensing images: 2013年; 温室煤气的数据在全世界由不同机构收集了为全球气候变化研究有重要科学价值。由于数据格式的差异和数据存取接口的不同说明，在他们能被使用以前，大多数那些数据应该首先被下载到一台本地机器上。克服这限制，我们在场为分享并且分析温室气体数据的一个 geospatial 门户网站源于遥感图象。作为 proof-of-concept，一个原型也被设计了并且实现。门户网站的工作流包含四个过程：数据存取，数据分析，结果可视化，和结果输出。一个大量温室气体数据在门，和许多数据分析服务被收集了，描述，并且索引，例如计算地区性平均的列 CO2 价值的时间的变化并且分析全球性平均的列 CO2 价值的纬度的变化，集成于这扇门。与综合 geospatial 数据和服务，研究人员们能在网上直接收集并且分析，并且能预览并且下载温室气体数据分析结果。当网应用，和我们也使用了一个学习盒子说明这个框架， geospatial 门户网站被实现了[出版摘要]; Hao LINBailang YUZuoqi CHENYingjie HUYan HUANGJianping WUBin WURong GE; 关键词：地理空间数据卫星遥感图像数据访问接口 WEB应用程序

求解具有脉冲状空间对照结构的奇异摄动问题的边值方法: 2013年; 通过采用边值方法求解具有脉冲状空间对照结构的奇异摄动边值问题.对于内部层问题,先从内部层转移点t＊处将原问题划分为左右两个问题,再通过边值方法可以得到分别相应于左右问题的非奇异摄动方程.对于边界层问题,可以直接通过边值方法得到相应的非奇异摄动方程.最后,通过数值试验证明了边值方法的有效性.; 宋慈; 关键词：奇异摄动边界层

Simulating CO_(2) profiles using NIES TM and comparison with HIAPER Pole-to-Pole Observations: 2023年; We present a study on validation of the National Institute for Environmental Studies Transport Model(NIES TM)by comparing to observed vertical profiles of atmospheric CO_(2).The model uses a hybrid sigmaisentropic(σ–θ)vertical coordinate that employs both terrain-following and isentropic parts switched smoothly in the stratosphere.The model transport is driven by reanalyzed meteorological fields and designed to simulate seasonal and diurnal cycles,synoptic variations,and spatial distributions of atmospheric chemical constituents in the troposphere.The model simulations were run for combination of biosphere,fossil fuel,air-ocean exchange,biomass burning and inverse correction fluxes of carbon dioxide(CO_(2))by GOSAT Level 4 product.We compared the NIES TM simulated fluxes with data from the HIAPER Pole-to-Pole Observations(HIPPO)Merged 10-s Meteorology,Atmospheric Chemistry,and Aerosol Data,including HIPPO-1,HIPPO-2 and HIPPO-3 from 128.0°E to 84.0°W,and 87.0°N to 67.2°S.The simulation results were compared with CO_(2) observations made in January and November,2009,and March and April,2010.The analysis attests that the model is sufficient to simulate vertical profiles with errors within 1–2 ppmv,except for the lower stratosphere in the northern hemisphere high latitudes.; Ci SONGShamil MAKSYUTOVJiong SHU; 关键词：HIPPO

基于MODIS地表参数产品和地理数据的近地层气温估算方法评价--以安徽省为例被引量：6: 2011年; 为研究应用MODIS地表参数产品估算近地层气温的可行性,对MODIS地表温度(LST)、反照率(ALBEDO)、植被指数(NDVI)等产品数据和高程(ALT)、纬度(LAT)等地理数据进行主成分分析,并以主成分累积方差较大的前若干个主成分作为自变量,建立自变量与各气象台站气温之间的多元线性关系。结果显示:所建立的多元线性回归模型的均方根误差(RMSE)均在0.5～2.4之间,其中,与月平均最高气温(Tmax)和14时气温(T14)回归得到的RMSE整体较大,与月平均最低气温(Tmin)回归得到的RMSE整体较小;RMSE的波动呈现出冬季大、夏季小的季节特征;利用Terra/MODIS数据得到的结果优于利用Aqua/MODIS数据得到的结果,且其夜间数据对Tmin的估算精度较高,日间数据对Tmax和T14的估算精度较高;各参数对气温回归权值影响从大到小依次为LST、ALT、LAT、NDVI和ALBEDO。因此,利用MODIS地表参数产品可以监测不同时刻的近地层气温空间分布,但对不同时刻的气温回归分析,最优数据选择有所不同。; 曲培青施润和刘朝顺钟洪麟; 关键词：气象台站气温

上海地区近136年气温和降水量变化的多尺度分析被引量：27: 2011年; 论文主要利用墨西哥帽小波变换和经验模态分解(EMD)等方法对1873—2008年上海地区年平均气温和年降水量序列进行分析。以期认识上海气候在不同尺度下的振荡结构和周期特征。结果表明:上海近136 a来增温趋势明显,特别是在20世纪80年代以后增速超过以往。而40年代的暖期和60年代的冷期构成上海20世纪气温变化的主要特征。城市化的发展对城郊气温变化差异的影响十分显著。上海的年降水量主要是以短时间尺度的振荡为主,其中以40 a左右的波动为主要周期。小波变换的结果表明在长时间尺度上降水将增加,而短时间尺度上则相反。; 申倩倩束炯王行恒; 关键词：气候学多尺度分析小波变换经验模态分解

区域优化Peterson模型的气溶胶光学厚度估算分析被引量：1: 2013年; 气溶胶光学厚度作为描述气溶胶光学特性的重要参数之一,被广泛应用于空气质量监测及辐射传输模型的大气订正等研究中。卫星遥感可快速反演获取大范围气溶胶信息,但其产品通常因云覆盖或暗目标算法等原因而存在空间覆盖率较低的问题,且产品时相受限于卫星过境时间。水平能见度作为描述气溶胶光学特性的另一重要参数,由分布广泛的气象台站一日8次固定时间多次发布。建立水平能见度与气溶胶光学厚度的转换关系,可实现对卫星反演气溶胶光学厚度的有益补充。本文利用2001-2009年的MODIS气溶胶光学厚度产品与中国华东地区71个气象台站的水平能见度数据,对描述两者转换关系的Peterson模型进行区域优化。采用分区域高斯曲线拟合的方法,对影响转换精度的主要参数气溶胶标高随时间变化规律开展研究和模拟。利用2010年数据对优化模型进行精度及区域适用性验证。结果表明,优化后模型的气溶胶光学厚度估算均方根误差为0.31,低于原模型误差;精度基本上与单站点优化模型一致,但在实用性方面优于单站点优化模型。; 陈韵竹施润和王超陈圆圆高炜; 关键词：气溶胶光学厚度数据融合

基于夜间灯光数据的城市建成区提取方法评价与应用被引量：131: 2011年; DMSP/OLS夜间灯光数据已被广泛应用于城市建成区的提取。目前主要存在4类提取方法：经验阈值法、突变检测法、统计数据法和较高分辨率影像数据空间比较法。以上海为例,在2000年、2003年、2006年夜间灯光数据的基础上,利用4种方法完成了城市建成区的提取。通过对不同年份数据提取结果的比较,证明了相同的灰度分割阈值对不同年份的夜间灯光数据中不存在通用性;在对2003年夜间灯光数据的提取中,4类方法所得结果精确度从高到低依次为统计数据法、突变检测法、经验阈值法和较高分辨率影像数据空间比较法,相对误差分别为1.3%、2.1%、5.1%和11.2%,在对4种方法的便捷性和可实现性进行分析与评价后,使用突变检测法完成了上海市2000-2006年城市建成区的提取。; 舒松余柏蒗吴健平刘红星; 关键词：城市建成区阈值分割

国家重点基础研究发展计划(2010CB951603)

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