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2008年03月16日22:33-17日15:00在阿柔样方3北侧开展多角度地基散射计连续观测,主要观测阿柔草场地表冻融循环引起的后向散射系数时间序列变化特征。 具体包括针式温度计获得的0-5cm平均土壤温度;玻璃管地温计测量的5cm和10cm处土壤温度;POGO便携式土壤水分传感器测量的土壤温度、土壤体积含水量、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电常数实部及虚部;以及100cm^3环刀取土经烘干获得的土壤重量含水量、土壤容重及体积含水量。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分及冻融状态算法提供基本的地面数据集。 本数据集包括2个文件,分别为:散射计观测场地面观测数据和散射计观测数据,都以Excel格式存储。
2008年3月14日在冰沟流域加密观测区开展的MODIS地面同步观测,主要目的是提供MODIS数据雪盖面积制图和雪面温度反演的验证数据集。 观测内容包括: 1)积雪参数观测,观测变量包括雪表面和雪土界面同步温度、地表温度(手持式红外温度计)、雪分层温度(针式温度计)、雪深、雪密度(尺子和雪铲)和雪粒径(手持式显微镜)以及卫星同步雪表面温度。 2)积雪反照率观测(总辐射表),在BG-A样地进行,观测时间为北京时间(BJT)2008年3月14日11:10到13:24。 3)积雪光谱观测(由新疆气象局ASD野外光谱仪测量),MODIS过境时刻在分别在BG-A、BG-I样地进行。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
本数据包括上游寒区水文试验区峨堡加密观测区预试验时峨堡样方1和峨堡样方2中各采样点的粗糙度测量原始照片,及表面高度标准离差(cm)和相关长度(cm)的计算结果。每个采样点均按照南北向和东西向分别测量1次,粗糙度板长110cm,测量点间距1cm。峨堡各样方均为3Grid×3Grid,每个Grid均为30m×30m。 粗糙度数据通过数码照相采集,然后在ArcView软件下,对照片中每根辐条的顶端以及板子的四角做手工数字化采样,获得其图像坐标值,经过几何校正后,计算得到每根辐条的高度,然后按公式计算表面高度标准离差和表面相关长度。其计算公式见《微波遥感》第二卷234-236页。 粗糙度数据中首先是样点名称,之后数据正文包括4列(编号、文件名、标准离差、相关长度)。每一个文件名,即txt文件对应一张采样照片,标准离差(cm)与相关长度(cm)即代表了粗糙度。之后是每张照片中101根辐条的长度,属于中间结果,用以检查校正。
2008年5月25日至7月11日之间在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地)、样方B(盐碱地)、样方C(盐碱地)、样方D(苜蓿地)、样方E(大麦地)、水泥地临时样点利用向上和向下两个短波辐射表(上表编号:071392、下表编号:071389)连续测量了不同下垫面的向上和向下辐照度,从而计算获得地表反照率。该数据集为机载-星载遥感数据的反照率反演提供验证数据。 2008年6月6日及之前为人工观测方式,探头架设高度1.3m-1.46m不等;之后均为自动观测,探头架设高度为1.20m或1.30m。 每次观测的时间、地点及地表类型如下: 2008年5月25日 样方E(大麦地) 2008年5月26日 样方D(苜蓿地) 2008年5月27日 样方D(苜蓿地) 2008年5月28日 样方E(孜然裸地) 2008年5月30日 样方E(孜然裸地) 2008年6月1日 样方A(芦苇地) 2008年6月2日 样方B(盐碱地) 2008年6月3日 样方A(芦苇地) 2008年6月4日 院内水泥地临时样点 2008年6月6日 样方E附近孜然裸地 2008年6月20日 样方A(芦苇地) 2008年6月22日 样方A(芦苇地) 2008年6月23日 样方D(苜蓿地) 2008年6月24日 样方E(大麦地) 2008年7月11日 样方E(大麦地) 自记观测数据文件包含以下信息: TIMESTAMP:观测时间 SOLAR_UP_AVG:下行短波辐射(由向上辐射表测得) SOLAR_DOWN_AVG:上行短波辐射(由向下辐射表测得) SOLAR_NET_AVG:净辐射 = SOLAR_UP_AVG - SOLAR_DOWN_AVG albedo_Avg:反照率 = SOLAR_DOWN_AVG / SOLAR_UP_AVG batt_volt_Min:电瓶电压 ptemp:CR1000面板温度。 本数据集包括不同日期不同样区下测量的反照率文件夹,每个文件夹下包括测量点照片文件夹和测量反照率数据Excel表格;表头说明txt文档和数据质量说明txt文档。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。
本数据集为在盈科绿洲加密观测区、花寨子荒漠加密观测区、临泽站加密观测区、扁都口加密观测区和张掖市加密观测区等地进行了2008-05-20至2008-07-14的反照率不连续观测数据。 反照率测量与机载红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)、成像光谱仪OMIS-II飞行,以及星载TM、ASTER、Hyperion和CHRIS等进行了同步观测。 测量内容: (1)盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区。前后分别在盈科绿洲站玉米地、小麦样地和花寨子荒漠站样地2进行反照率的测量。①盈科绿洲站玉米地:2008-05-28,2008-05-30,2008-06-03,2008-06-16,2008-06-20,2008-06-27,2008-06-29,2008-07-11,2008-07-14;②盈科小麦地样地:2008-05-20,2008-05-29,2008-06-01,2008-06-04,2008-06-06,2008-06-09,2008-06-15,2008-06-24,2008-07-07,2008-07-14;③花寨子荒漠站样地2:2008-06-14,2008-06-22,2008-06-30;胡麻:2008-06-23; (2)临泽站加密观测区:①临泽玉米:2008-05-25;②荒漠及苜蓿:2008-05-24 (3)扁都口加密观测区: 油菜花草地及大麦:2008-06-24;大麦:2008-07-06; (4)张掖市加密观测区:金都楼顶及市内草地:2008-05-27。 测量仪器: 遥感所1号短波辐射表(CMP3-060580)和遥感所2号短波辐射表(CMP3-060584),电压测量仪器为优利德(UNIT)UT58数字万用表。 数据处理: 计算时用包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。原始数据为纸质表格,数字化录入为Excel表格。 需特别说明的观测情况:作物生长后期,玉米高度达1.8m以上,观测架高度不够,采取了在附近选择低矮植株的办法,另外后期观测时探头距离作物高度较低。
2008年5月20日在盈科绿洲加密观测区与花寨子荒漠加密观测区进行了Landsat TM同步观测,地面数据包括ASD光谱仪数据、LAI、光合速率、反照率、辐射温度、覆盖度和CE318太阳分光光度计大气参数数据。 测量内容: (1)LAI数据等结构参数,测量样地为盈科绿洲玉米地。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在盈科绿洲玉米地测量玉米和小麦每株各叶片的最大长度和最大宽度。利用室内扫描真实叶面积与最大长度和最小宽度的转换系数,获得叶面积指数。这天数据没有利用激光叶面积仪测量。本数据以Excel保存。 (2)ASD光谱仪数据。利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠样地2的光谱数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测;花寨子荒漠样地2测量仪器为北京农科院光谱仪(350-1603nm),采样方式为植被(红砂)和裸土垂直观测和条带观测。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 本数据的原始数据为ASD标准格式,可利用其自带软件ViewSpec打开。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (3)手持式红外温度计测量的辐射温度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠样地2的温度数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为遥感所、北师大、地理所手持辐射计各一台,采样方式为冠层垂直观测和条带观测;花寨子荒漠样地2的测量仪器为三台手持式红外温度计,采样方式为植被(红砂)和裸土垂直观测(定点)和条带观测。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。本数据的原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (4)热像仪ThermaCAM SC2000测量得到的辐射温度。测量对象为盈科绿洲玉米地内的玉米、小麦和裸土的辐射温度。仪器获取视场角为24°×18°组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。 本数据包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (5)LI-6400光合仪数据,测量对象为盈科绿洲玉米地玉米和小麦的光合作用等。操作过程请参考联合试验操作规范。其数据包括原始数据和处理数据。 原始数据以仪器自定义格式保存,可用记事本等常用软件打开。处理数据以Excel保存。数据参数见数据文件。 (6)反照率数据,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (7)CE318太阳分光光度计大气参数数据。利用法国CIMEL公司生产的太阳分光光度计测量得到的大气参数。测量地点为花寨子荒漠样地2。CE318太阳分光光度计通过直接太阳辐射测量数据,可以反演出非水汽通道的光学厚度、瑞利散射、气溶胶光学厚度,水汽通道936nm测量数据可以获得大气气柱的水汽含量,水平能见度也可从CE318数据导出。本次测量采用了北京师范大学的CE318,其可提供1020nm、936nm、870nm、670nm和440nm共5个波段的光学厚度,可以利用936nm测量数据反演大气柱水汽含量。 本数据包括原始数据和处理后的大气数据。原始数据以CE318特有文件格式*.k7存储,可用ASTPWin软件打开,并附带说明文件ReadMe.txt;处理后文件包括利用原始数据反演获得光学厚度、瑞利散射、气溶胶光学厚度、水平能见度和近地表大气温度,以及参与计算的太阳方位角、天顶角、日地距离修正因子和大气柱质量数。数据结果以Excel格式保存。 (8)植被覆盖度数据。测量对象为花寨子荒漠样地2红砂。测量方式:利用自制覆盖度观测仪,相机在距地面2.5m至3.5m高度拍摄地面照片,同时在照片范围内放置长度已知的物体(皮尺、竹竿等)来标定照片的面积大小,利用GPS确定照片拍摄的位置,并记录下与覆盖度、拍摄环境相关的信息。覆盖度原始数据包括覆盖度光学照片与覆盖度数据记录两部分。利用LAS色度空间变换技术,提取光学照片绿色植被覆盖度(参考覆盖度处理数据)。本数据包括经过LAB色度空间变换提取的植被影像和植被覆盖度数据。植被覆盖度数据可由记事本打开。 (9)固定自记点温计测量的辐射温度。测量样地为花寨子荒漠样地2。该样地有2台仪器,测量对象为植被(红砂)冠层和荒漠裸土。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1min。架设高度见数据文档。仪器设定比辐射率为0.95。本数据包括原始数据与经过黑体定标、比辐射率纠正后的处理数据。均以Excel格式保存。
2008年6月10日,在临泽草地加密观测区MODIS同步样方(2km×2km)开展了MODIS的地面同步观测试验。主要测量变量为植被冠层温度和地表温度。本数据可为机载-星载遥感数据的地表温度反演和验证提供基本的数据集。 观测内容为:分别对MODIS样方中的同步样带1(H01-H08)、同步样带2(H09-H16)、同步样带3(H17-H24)、同步样带4(H25-H32)、同步样带5(H33-H40)、同步样带6(H41-H48)、同步样带7(H49-H56)及同步样带8(H57-H64)沿东西向进行了往返两遍测量,各测量点间距离为125m。在各测量点采用手持式红外温度计获得冠顶温度、半高温度以及地表温度。 本数据集包括4个样带的植被冠层温度和地表温度测量数据Excel表格。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。
2008年6月27日,在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地),样方B(盐碱地),样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)开展了ALOS PALSAR数据的地面同步观测。 ALOS PALSAR数据为FBD模式,HH/HV极化组合方式,过境时间约为23:41BJT。主要观测变量为土壤水分。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分和土壤盐分算法提供基本的地面数据集。 本数据观测在120m×120m,6Grid×6Grid样方内展开。观测内容为:样方A和样方B采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;样方D和样方E采用POGO便携式土壤传感器获得土壤温度、土壤水分、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电常数实部及虚部;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;并采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重。 本数据集包括4个样方的土壤水分测量数据Excel表格。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。
2008年5月31日进行了机载红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)航空飞行的地面同步观测。WiDAS由4个CCD相机、1个中红外热像仪(AGEMA 550)和1个热红外热像仪(S60)组成, 能同时获取可见光/近红外(CCD)波段5个角度、中红外波段(MIR)7个角度和热红外波段(TIR )7个角度的数据。地面同步观测数据包括地表辐射温度与土壤水分,分别在5个大小为30 m×30 m、覆盖为稀疏小麦、油菜和裸土的样方内采集数据。飞行航带只覆盖扁都口样方3和扁都口样方4;只获得样方2、3、4和5四个30m×30m样方的25个角点辐射温度。 1. 手持式红外温度计测量地表辐射温度:手持式红外温度计测量辐射温度时,以7.5m为界将30m×30m样方分割为21个角点,在每个角点上测量3次。如果样方内植被和裸土共存,则测量2次裸土和1次植被。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。 2. 0-5cm土壤水分:利用TDR测量的0-5cm土壤水分数据,除了扁都口样方1外,其他几个样方均具有该数据。每个样方采样16个7.5m×7.5m小样方中心点,每点测量3次。数据以Excel格式存储。 3. 红外连续地表辐射温度:利用固定自记点温计测量红外连续性辐射温度。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s。架设高度见数据文档。仪器设定比辐射率为0.95。本数据包括原始数据与经过黑体定标、比辐射率纠正后的处理数据。均以Excel格式保存。 本数据集包括: (1)扁都口样方2、扁都口样方3、扁都口样方4、扁都口样方5的定点温度预处理数据 (2)手持式红外温度计测量的辐射温度数据 (3)手持式红外温度计定标数据 (4)连续测量辐射计预处理数据及数据内容说明等文件
2008年7月11日,在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地),样方B(盐碱地),样方C(盐碱地)、样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:26BJT。主要观测变量为土壤水分。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分和土壤盐分算法提供基本的地面数据集。 观测在120m×120m,6Grid×6Grid样方内展开。 临泽草地加密观测区样方A、样方B和样方C采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;手持式红外温度计获得冠顶温度和土壤表面温度。样方D和样方E采用POGO便携式土壤传感器获得土壤温度、土壤水分、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;手持式红外温度计获得冠顶温度和土壤表面温度。 本数据集包括5个样方测量的土壤水分数据Excel表格。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。
2008年5月28日至2008年7月11日,在临泽站加密观测区开展植物叶片反射率和透射率观测。 观测仪器:北师大ASD光谱仪,350~2 500 nm;北师大积分球。参考板信息:6月15日前使用40%参考板,之后改换成20%参考板。 样品采集地点:临泽站内样方、五里墩农田样方、荒漠。样方样带的分布和编号信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽站加密观测区样方样带布置”,样方位置见临泽站加密观测站样方样带坐标.xls。 样本类型:玉米、荒漠绿色/干枯灌丛。 测量原理:已知参考板的定标系数,光源和叶片相对位置的变化可以得到透射率或者反射率;反射率测量:使光源正对着样品口,叶片上表面面向积分球内壁,下表面对着黑体盖;透射率测量:使光源处于样品口同一侧,叶片上表面对着光源,下表面面向积分球内壁。通过测量目标物和参考板的反射DN值,根据二者的DN值之比等于二者的反射率或投射率之比就可以计算出目标物的反射率或透射率;室内利用积分球可得到植物叶片的反射率和透射率。 存储方式:本数据集包括原始数据和处理后数据,原始数据由二进制文件和记录表构成,二进制文件可由ViewSpecPro软件读取;处理后的反射率和透射率是文本格式。 样品采集与观测时间:五里墩农田样方(2008-06-24,2008-06-29,2008-07-11)、临泽站内样方(2008-05-28,2008-05-30,2008-06-19,2008-06-30,2008-07-09)。
2008年05月30日,在临泽草地加密观测区开展了红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)航空飞行试验。WiDAS由4个CCD相机、1个中红外热像仪(AGEMA 550)和1个热红外热像仪(S60)组成, 能同时获取可见光/近红外(CCD)波段5个角度、中红外波段(MIR)7个角度和热红外波段(TIR )7个角度的数据。地面同步观测变量主要为地表温度和浅层土壤水分。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演地表温度和蒸散发算法提供基本的地面数据集。 测量在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地),样方B(盐碱地),样方C(盐碱地),样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)开展。同步样方包括120m×120m样方和30m×30m加密小样方两种。地表温度同步测量时,采用手持式红外温度计呈东西向行进中进行连续测量,行进路线见数据表格中示意图。土壤水分同步测量:在样方A、B和C,采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;在样方D和E采用POGO便携式土壤传感器获得土壤温度、土壤水分、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度; 本数据集包括5个样方的土壤水分测量数据Excel表格和5个地表温度测量Excel数据表格。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。
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