为配合航空遥感试验和地面同步观测试验,在寒区水文试验加强观测期间(2008年3月至4月),在冰沟、阿柔和扁都口三个加密观测区开展了11次移动气象观测。本移动气象观测系统由气象观测系统和GPS观测系统两大部分组成,其中GPS系统记录位置信息,气象观测系统记录气象观测数据。由于两者记录是分别存储的,因此两者之间通过观测时间进行关联。观测数据主要包括:3.03m(车高1.84m+风杯高1.19m)的风速风向;3.04m(车高1.84m+温湿高1.2m)的空气温湿度、地表温度(观测高度:车高1.84m+地表温度高1.06m)和总辐射(观测高度车高1.84m+总辐射高1.39m)。数据的观测时间和地点如下: 2008-3-15,大冬树山垭口—阿柔 2008-3-18,扁都口—祁连县 2008-3-19,阿柔—扁都口 2008-3-20,祁连—民乐 2008-3-21,民乐—张掖 2008-3-22,冰沟—大冬树山垭口 2008-3-24,冰沟—大冬树山垭口 2008-3-29,冰沟—大冬树山垭口 2008-3-30,冰沟—大冬树山垭口 2008-3-31,祁连县—阿柔 2008-4-01,阿柔 数据按日期存储,文件命名规则WATER_Mobile_ AWS_yyyymmdd(yyyymmdd为观测日期)。
胡泽勇, 谷良雷, 孙方林, 高洪春, 马伟强, 李茂善, 周秀云, 候旭红, 任艳霞, 马晓伟
2007年10月17日夜间,在扁都口样方1和扁都口样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为23:04BJT。扁都口样方1和扁都口样方2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m正方形,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 与卫星过境同步,在扁都口样方1和扁都口样方2,采用Hydra probe水分仪测得土壤温度、土壤体积含水量(cm^3/cm^3)、土壤盐分(s/m)及土壤电导率(s/m);手持式红外温度计获得地表辐射温度;并采用100cm^3环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被一些参数进行了相关调查,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。 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及正向模型提供基本的地面数据集。
白云洁, 曹永攀, 李新, 王维真, 王旭峰
2008年10月9日在阿柔加密观测区和扁都口加密观测区测量了土壤质地数据。主要观测内容为土壤质地和土壤温度。该数据可以作为该地区土壤质地的参考值。 土壤取样位置没有记录下来。测量方法为吸管法。数据以Excel格式存储。
潘金梅, 赵少杰
本数据包括在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区测量的光谱反射率与BRDF数据集。数据测量从2008年5月20号开始。 测量仪器与原理: 利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量了盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区及其观测区典型地物的反射率。 1. 测量基本原理为:R =(DN1/DN0)×R0。式中R0和DN0分别为参考反射灰板的定标光谱反射率和测量所得DN值;DN1为测量目标所得DN值。 测量内容: 测量样地与数据类型:盈科绿洲玉米地、盈科小麦地、花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地1,花寨子荒漠样地2,以及临泽草地加密观测区、扁都口加密观测区等。其中,盈科绿洲玉米地主要测量点,测量对象为玉米冠层光谱、小麦冠层光谱和条带光谱以及若干次玉米叶片组分光谱。在该样地还多次进行了玉米地BRDF的测量。花寨子荒漠样地1与花寨子荒漠样地2多采用条带测量方式,没有真正意义的组分光谱。盈科小麦地与花寨子荒漠玉米地与其他试验区也多为冠层和条带光谱。 测量仪器:盈科绿洲与花寨子荒漠前后共计4台ASD光谱仪,即北京大学、中国科学院遥感应用研究所、北京农林科学院和北京师范大学各自1台。其中北京大学和中国科学院遥感应用研究所的ASD光谱仪波长为350-2500nm,为主要测量仪器;北京农林科学院的ASD波长为350-1065nm,在试验前期用于卫星或飞行同步光谱在荒漠样地测量。北京师范大学的ASD光谱仪只测量了2008年05月20日花寨子荒漠样地2光谱数据。参考反射率板有40%,50%和99%。前两者为实际测量参考对象,后者主要用于仪器间相互比对。 测量日期: 2008-05-20, 2008-05-24, 2008-05-25, 2008-05-28, 2008-05-30, 2008-06-01, 2008-06-04, 2008-06-09, 2008-06-14, 2008-06-16, 2008-06-18, 2008-06-20, 2008-06-22, 2008-06-23, 2008-06-24, 2008-06-26, 2008-06-29, 2008-06-30, 2008-07-01, 2008-07-04, 2008-07-05, 2008-07-06, 2008-07-07, 2008-07-09, 2008-07-11。 2008-07-11为光谱仪之间的比对试验, 其中以下日期为北京大学和中国科学院遥感应用研究所的两台仪器在不同样地测量:2008-05-28,2008-06-16,2008-06-23;测量数据配合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、成像光谱仪OMIS-II航空飞行以及多种星载传感器。 数据处理: 包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 原始数据为ASD光谱仪标准格式,可利用其自带软件ViewSpec打开,本分数据集已导出为Excel格式。处理后的反射率数据以Excel格式保存。
陈玲, 任华忠, 王颢星, 肖月庭, 阎广建, 周红敏, 盖迎春, 李新, 舒乐乐, 光洁, 刘思含, 苏高利, 夏传福, 闻建光, 张阳, 周春艳, 范闻捷, 陶欣, 闫彬彦, 姚延娟, 杨贵军, 程占慧, 刘良云, 杨天付
2008年5月25日,在扁都口加密观测区开展了针对机载微波辐射计(L&K波段)的地面同步观测试验。测量内容主要为地表土壤温度、地表粗糙度和探地雷达。 1. 土壤温度:扁都口样带1、扁都口样带2、扁都口样带3、扁都口样带4、扁都口样带5、扁都口样带6、扁都口样带7测量了土壤温度。 2. 粗糙度测量:采用粗糙度板和照相机测量。处理结果:数据中文件名中含有“result”字段的文件为粗糙度的处理结果,第一列为表面高度均方根高度,其实只有一个值,所以该列数据都相同;第二列为距离,第三列为相关函数值。当相关函数值为1/e时的距离值为相关长度;单位为:cm。由于地表粗糙度在一定时期内变化不大,所以在该天前后的样方内的地表粗糙度都可以采用今天的数据。存在问题:从数据看,由于测量人员经验不足,某些照片效果不好。通过人工读取照片上的地表起伏剖面,得到1cm间隔的地表起伏高度值,写入记事本文件。然后通过程序计算地表的粗糙度中的均方根高度和相关长度。 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。 3. 探地雷达 同时测量探地雷达和TDR数据。 本数据集包括: (1)粗糙度照片和预处理数据 (2)土壤温度同步数据 (3)样方和样带坐标点数据 (4)探地雷达数据 (5)微波辐射计数据 数据都处理为Excel格式和记事本文件存储。
白云洁, 曹永攀, 车涛, 杜自强, 郝晓华, 王之夏, 吴月茹, 柴源, 常胜, 钱永刚, 孙小青, 王锦地, 姚冬萍, 赵少杰, 郑越, 赵英时, 李笑宇, Patrick Klenk, 黄波, 李世华, 罗震
2008年5月24日,在扁都口加密观测区开展了针对MODIS、ALOS PALSAR和AMSR-E的地面同步观测,ALOS PALSAR数据未获取。测量内容主要为地表温度、土壤水分、地物光谱、植被覆盖度和探地雷达。 1. 地表温度:扁都口样方1:草地;扁都口样方2:油菜地;扁都口样方3:油菜地;扁都口样方4:麦地 扁都口样方5:大麦和油菜混合地 2. 土壤水分:采用WET土壤水分速测仪。取样样带:扁都口样方2油菜地。 3. 探地雷达:同时测量探地雷达和WET土壤水分速测仪数据。 4. 波谱测量仪器采用的是ASD Fieldspec FRTM(Boulder, Co, USA),波谱范围为350nm-2500nm,在可见光近红外波段波谱分辨率为3nm,在短波红外波谱分辨率为10nm。数据为ASCII格式,可以使用记事本、写字板等软件打开。文件前5行为文件头,描述了数据的相关信息;之后两列数据,一列代表波长,一列代表反射率(百分反射率)。原始文件夹中后缀为.txt的文件不是反射率,是计算反射率的中间文件。原始数据中文件为ASD自带格式,用ASD Viewspec软件打开。地表温度测量使用的仪器是手持式红外温度计,测量了地表的红外辐射温度和土壤表层的物理温度。同时记录了测量点的地表类型。测量使用的是手持式红外温度计的近距离测量模式。土壤水分测量数据采用WET土壤水分速测仪和环刀测量。数据文件可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括: (1)土壤水分测量数据(包括WET土壤水分速测仪和环刀测量) (2)地表温度测量数据 (3)探地雷达测量数据 (4)地表覆盖度照片及预处理数据 (5)地物光谱数据 (6)卫星影像数据
白云洁, 曹永攀, 车涛, 杜自强, 郝晓华, 王之夏, 吴月茹, 柴源, 常胜, 钱永刚, 孙小青, 王锦地, 姚冬萍, 赵少杰, 郑越, 赵英时, 李笑宇, Patrick Klenk, 黄波, 李世华, 罗震
2008年6月22日,在扁都口加密观测区开展PROBA CHRIS卫星同步地面样方调查、照相法测量LAI、地物光谱、土壤水分、BRDF。 1. 样方调查数据存储:Excel格式表格。主要调查项目有:GPS点号、物种、株数、高度、叶绿素含量、盖度、鱼眼照相、生物量。(1)GPS点号用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别法。(3)株数采用人工计数法。(4)高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,5个重复。(6)覆盖度采用人工估计的方法。(7)生物量取50cm×50cm样品,称鲜重,杀青后烘干,称干重。 2. 照相法测量LAI 观测仪器:佳能EOS40D相机和佳能EF15/28鱼眼镜头以及相机支架。观测对象:玉米、荒漠灌丛、杨树。拍摄方法:大部分照片为从上向下拍摄,较高的作物拍摄时采取从下向上拍摄,特殊情况下,比如光线太强时,采取向下倾斜45度拍摄。具体拍摄情况见数据说明文档。存储方式:该数据包括拍摄的原始照片,以及用can_eye5.0软件处理以后的结果。原始照片格式为JPG,处理结果文件格式为Excel表格。 3. 地物光谱。观测仪器:ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm。参考板信息:20%参考板。观测目标:草地、大麦、油菜的地物光谱。数据存储:数据包括原始数据和部分预处理后的数据。原始数据是光谱仪直接产生的二进制文件,用ViewSpecPro软件可以打开,详细观测记录见数据文件每天的观测记录;预处理得到的为反射率数据,格式为文本格式。 4. BRDF观测。观测仪器:ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm;参考板信息20%参考板;样本类型:草地、大麦、油菜。存储方式: 本数据集包括原始数据和部分处理后数据,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。 本数据集包括: (1)光谱仪观测数据处理结果 (2)土壤水分测量记录表 (3)多角度光谱观测(BRDF)观测数据 (4)样方调查记录表 (5)油菜地积分球观测数据 (6)LAI-2000测量所得LAI数据记录 (7)同步CHRIS卫星影像数据 (8)鱼眼相机照片及记录表数据
丁松爽, 郝晓华, 余莹洁
2007年10月18日,在扁都口样方1和扁都口样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:17BJT。扁都口样方1和扁都口样方2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m正方形,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 与卫星过境同步,在扁都口样方1和扁都口样方2,采用Hydra probe水分仪测得土壤温度、土壤体积含水量、土壤盐分(s/m)及土壤电导率(s/m);手持式红外温度计获得地表辐射温度;并采用100cm^3环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被一些参数进行了相关调查,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。 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及正向模型提供基本的地面数据集。
白云洁, 曹永攀, 王建, 王维真, 王旭峰, 晋锐, 屈永华, 周红敏
2008年3月17日在扁都口加密观测区开展了针对Landsat TM的地面同步观测试验,试验的目的是通过地物格网化波谱测量结果,探索地物亚象元波谱空间变异特点及规律,对寒旱区地物波谱特性进行分析。在此基础上,为典型地物目标与背景模型波谱模型数据库提供数据资料,为遥感影像模拟,遥感数据空间尺度转换提供基础数据。 地面同步测量的样方包括扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口W1样地、扁都口W2样地、扁都口B1样地、扁都口B2样地。样方类型包括草地、麦茬地、深翻地、油菜茬地。在平坦、均质区域内选择区域中心布设样方。分别选择90m×90m、450m×450m作为三种不同尺度格网采样区。在90m×90m、450m×450m样方区内将用9×9格网划分,这样三种样方分别被划分为81个10m×10m、50m×50m的子格网。三种格网的具体含义为:以30m×30m、150m×150m作为卫星传感器的基础分辨率,在此基础上考虑单一象元八邻域象元对中心象元的贡献。并且将每个象元划分为9个子象元,探索亚象元波谱与整个象元波谱之间的规律。由于样点之间距离较远,90m×90m样方采用测绳、标志杆布设样方的方式实现,450m×450m样方采用GPS布设控制点方式实现。采样方法为剖面线测量,通过对每一个子样方中心剖面线的测量来代表整个样方像元的波谱,通过多次测量波谱统计平均值,来代替对子样方的全采样。测量路线采用巡回方式,这样可以最大限度地节省人力物力,加快波谱测量速度,保证波谱测量的准同步性。 测量的参数包括:光谱数据、地表温度、大气参数、土壤剖面重量含水量(0-1cm、1-3cm、3-5cm)、表层土壤冻融深度、土壤粗糙度。时间范围大约为11:10-13:30。 波谱测量仪器采用的是ASD Fieldspec FRTM(Boulder, Co, USA),波谱范围为350nm-2500nm,在可见光近红外波段波谱分辨率为3nm,在短波红外波谱分辨率为10nm。 测量方式:1、波谱数据测量 (1)在测量前将测量点位坐标输入GPS或采用测绳确定测量点位,对仪器进行充电。 (2)同步测量开始前半小时到达试验场,检查仪器设备状态,分配测量参与人员任务。 (3)测量前15分钟前开机进行预热,使仪器暗电流值稳定后开始测量。 (4)记录天气状况、场地情况和测量人员。设定文件存储路径,设定波谱平均次数、暗电流和参考板采样次数。去除暗电流,对积分时间进行优化。 (5)对地物进行走测测量,注意在测量的过程中身体和自身阴影不在波谱仪视场范围内。每隔1分钟左右(根据天气情况进行调整)测量参考板。 (6)将测量结果进行记录,对地物照相记录,导出测量数据,关闭仪器和笔记本电脑。 数据为ASCII格式,可以使用记事本、写字板等软件打开。文件前5行为文件头,描述了数据的相关信息;之后两列数据,一列代表波长,一列代表反射率(百分反射率)。原始文件夹中后缀为.txt的文件不是反射率,是计算反射率的中间文件。 原始数据中文件为ASD自带格式,用ASD Viewspec软件打开。 地表温度测量使用的仪器是手持式红外温度计,测量了地表的辐射温度和土壤表层的物理温度。同时记录了测量点的地表类型。测量使用的是手持式红外温度计的近距离测量模式。数据文件可以用Microsoft Office软件打开。 大气参数是太阳分光光度计CE318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。根据需要,其数据可以获得550nm处的各种参数,从而在MODTRAN或者6S等软件的辅助下获得水平能见度。在扁都口获得了与 MODIS和TM同步当天的大气参数和一些常规观测的大气参数数据,为进行各个遥感影像和地面测量数据的大气纠正提供有效参考数据。可以认为本数据为该地区当时的大气参数参考数据,为当天的TM同步大气纠正提供参考。 含水量测量方法是:取0-1cm、1-3cm、3-5cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。 土壤冻结深度的测量方法是通过用筷子插入地表感觉土壤硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻结深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。数据可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括9个文件,分别为:TM数据、太阳分光光度计测量数据、扁都口B1样地测量数据、扁都口B2样地测量数据、扁都口C1样地测量数据、扁都口G1样地测量数据、扁都口W1样地测量数据、扁都口W2样地测量数据和地物波谱数据。
常胜, 常燕, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
本数据包括上游寒区预试验时扁都口样方1和扁都口样方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。扁都口各样方均为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。 粗糙度数据文件中,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。 本数据可为发展和验证微波遥感算法提供基本数据。
曹永攀, 钞振华, 车涛, 秦春, 吴月茹
2008年7月4日,在扁都口加密观测区开展了针对机载微波辐射计(L&K波段)的地面同步观测。测量内容主要为土壤温度和土壤水分。 1. 土壤温度和土壤水分:土壤温度在扁都口样带1至扁都口样带8采用手持式红外温度计测量;土壤水分采用ML2X土壤水分速测仪测量。扁都口1-8条样带,每条9个点,点间隔200m,长度1.6km,样带之间相距1km 2. 样方调查调查样方:1-5采样规格:50cm×50cm调查内容:样点GPS号、植被类型、植被高度、实际编号、自封袋编号、湿重量+垃圾袋(g)、干重量+信封袋(g)、信封袋重量、照片编号。 数据由Excel格式存储。
曹永攀, 李红星, 刘超, 马明国, 冉有华, 汪洋
2008年3月19日11:20至12:30BJT进行机载L&K波段机载微波辐射计航空飞行试验,微波辐射计的观测角度为垂直地表。地表参数包括地表辐射温度、地表物理温度、土壤剖面0-1cm、1-3cm、3-5cm的重量含水量(烘干称重法),表层土壤冻融状况(以冻融深度表示)。 主要目的是观测土壤含水量、冻融等土壤状态对微波辐射的影响。 1)土壤冻融深度的测量方法是通过用筷子插入地表感觉土壤硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻融深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。数据可以用Microsoft Office软件打开。 2)地表辐射温度和物理温度测量仪器采用手持式红外温度计,测量时采用了近距测量模式。地表物理温度采用手持式红外温度计附带的热电偶温度计(某些样点同时使用了针式铂电阻温度计)。数据可以用Microsoft Office软件打开。 3)土壤湿度测量方法是:取0-1cm、1-3cm、3-5cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。土壤的体积含水量可以通过容重数据计算。 数据可以用Microsoft Office软件打开。 4)在地面同步测量过程中,对每个测量点地地表状况和周围环境状况进行了拍照,可以作为数据分析和使用的参考。文件格式为.jpg。 本数据集:K波段微波辐射计数据、L波段微波辐射计数据、土壤冻融深度数据、土壤湿度数据、地表温度数据、地表状况数据。
常胜, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 车涛, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
2008年3月7日至3月17日在扁都口加密观测区获得了与MODIS和TM同步当天的大气参数和一些常规观测的大气参数数据,为进行各个遥感影像和地面测量数据的大气纠正提供有效参考数据。 本次测量采用CE318太阳分光光度计,可提供1020nm、936nm、870nm、670nm和440nm共5个波段的大气光学厚度,可以利用936nm测量数据反演大气柱水汽含量。 本数据集包括2008年3月7日、2008年3月14日(MODIS同步)和2008年3月17日(TM同步)的太阳分光光度计数据。处理数据为文本文件格式。 本数据集包括3天的分光光度计处理数据txt文档。
苏高利
2008年7月18日,在扁都口加密观测区开展了针对PROBA CHRIS卫星的地面同步样方调查。样方数量为21个。主要调查项目包含GPS点号、物种、株数、高度、叶绿素含量、覆盖度、鱼眼照相、生物量。 1. GPS点号用GARMIN GPS 76记录。 2. 物种采用人工识别法。 3. 株数采用人工计数法。 4. 高度用卷尺测量,4-5个重复。 5. 叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,5个重复。 6. 覆盖度采用人工估计的方法。 7. 鱼眼照相使用的相机为尼康D80,鱼眼镜头为适马 8mm F3.5 EX DG CIRCULAR FISHEYE,照相高度为1.5米,正对地面向下照。原始照片格式为JPG,处理结果文件格式为Excel表格。 8. 生物量取50cm×50cm样品,称鲜重,杀青后烘干,称干重。数据存储:Excel格式表格。
曹永攀, 李红星, 刘超, 马明国, 冉有华, 汪洋
2008年3月14日至3月17日在扁都口加密观测区测量了3种典型地表类型的18.7GHz和36.5GHz微波亮度温度辐射特征。主要观测的参数和使用的仪器有:18.7GHz和36.5GHz辐射亮温(地基微波辐射计);土壤温度(热敏电阻);土壤重量含水量(微波炉烘干法);地表粗糙度(米格板)。 具体内容如下: 2008年3月14日在扁都口(38°15'44.13"N;100°55'35.34"E)选取了典型地物——麦茬地进行了连续观测,观测入射角为20度至70度,步长为5度。 辐射计的观测时间为2008年3月14日11:00至24:00。 2008年3月16日在扁都口(38°15'23.17"N 100°58'37.84"E)选取了典型地物——油菜茬地进行了连续观测,观测入射角为20度至70度,步长为5度。辐射计的观测时间为10:00至21:30。 2008年3月17日在扁都口(38°18'8.28"N 101° 3'27.22"E)选取了典型地物——深翻地进行了变角度的短时观测,方位角设置为240度至300度(相对于车头方向),步长为10度,入射角设置为40度至70度,步长为5度。辐射计的观测时间为北京时间17:26至19:20。 亮温数据有两种格式:一种是仪器自带软件可以打开的格式,后缀为.BRT,需要用北京师范大学车载微波辐射计(TMMR:Truck Mounted Microwave Radiometer)自带软件打开,需要使用该软件的用户可以向数据联系人索取;另外一种是文本文件(ASCII格式),可以用任何一种文本浏览软件打开。这两种文件格式中的数据是完全相同的。文本文件中按列依次为:年、月、日、时、分、秒、6.925GHz(h)、6.925GHz(v)、10.65GHz(h)、10.65GHz(v)、18.7GHz(h)、18.7GHz(v)、36.5GHz(h)、36.5GHz(v)、高度角、方位角。由于6.925GHz和10.65GHz的故障问题没有参加试验,故数据中,该四列的值均为0。 同种地表类型地表粗糙度大致相同,所以本数据集中的粗糙度数据可以作为扁都口地区该时期典型地表类型地表粗糙度的参考值。测量工具采用米格板和照相机,通过人工读取照片上的地表起伏剖面,得到1cm间隔的地表起伏高度值,写入记事本文件。然后通过程序计算地表的粗糙度中的均方根高度和相关长度。 数据中已经给出了地表粗糙度的结果,可以用记事本或者microsoft office 软件打开。单位为:cm 。 含水量测量方法是:取0-1cm、1-3cm、3-5cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。 数据可以用Microsoft Office软件打开。 2008年3月14日和2008年3月16日还同时采用TDR测量了表层含水量,14日采用的是寒旱所的hydra prob,测量了12:00至17:00的土壤含水量;16日采用了hydra probe和HH2同时测量土壤含水量,其中hydra probe垂直插入土壤,测量的是地表0~5cm的含水量,HH2水平插入地表,这时测量值可能受空气影响,所以比hydra probe的测量值低很多。地表温度采用的是热敏电阻温度计,数据可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集主要包括: (1)地表辐射亮温数据 (2)地表温度数据 (3)土壤含水量数据 (4)地表粗糙度数据
常胜, 梁星涛, 潘金梅, 彭丹青, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 殷小军, 张志玉
2008年5月24日在中游干旱区水文试验区进行了Envisat ASAR与MODIS同步观测,地面数据包括土壤水分与温度,地表辐射温度,地表粗糙度。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:34BJT。 试验内容: (1)热像仪ThermaCAM SC2000测量得到的辐射温度。测量对象为花寨子荒漠样地2的植被(红砂)与荒漠裸土的辐射温度。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。 采样方式为沿着样地西北-东南对角线采样。 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。 (2)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。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。 (3)手持式红外温度计测量的辐射温度数据。测量对象为花寨子荒漠样地2。测量仪器为北师大的手持式红外温度计,采样方式为条带观测。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。原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (4)在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区测量的有关土壤水分与土壤温度等数据,包括①花寨子荒漠0-40cm的土壤水分和土壤温度,花寨子荒漠样地1和花寨子荒漠样地2粗糙度数据。土壤水分测量利用换刀取样称重法,土壤温度用热电偶测得;粗糙度测量利用自制测量仪器和照相法,沿花寨子荒漠样地1和花寨子荒漠样地2样地两个对角线每隔30m采样,采样方式为东西向和南北向各一次。②在盈科绿洲玉米地测量了0-100cm土壤剖面水分和温度数据。③在盈科绿洲玉米地一果园处测量了0-100cm土壤剖面水分和温度数据。数据以Excel保存。 (5)LI-6400光合仪光合速率数据.测量对象为临泽草地苜蓿和大麦。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)在扁都口加密观测区测量的ASD光谱仪数据。测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的光谱仪(350-2500nm),采样方式为垂直观测和条带观测,扁都口地表类型为新出油菜苗和裸土。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。 (7)在临泽草地苜蓿地测量的LAI数据。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在临泽草地测量苜蓿和大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。 (8)地表粗糙度采用照相法测量粗糙度。测量仪器为中国科学院寒区旱区环境与工程研究所自制的粗糙度板、数码相机和罗盘。自制的粗糙度板、数码相机和罗盘。当日测量对象为花寨子荒漠样地2。沿着样地两条对角线等间隔采样测量,每次测量包括东西向和南北向,每张照片上具有测量标示。该数据现在为记录表和照片
陈玲, 康国婷, 钱永刚, 任华忠, 王颢星, 王锦地, 阎广建, 盖迎春, 舒乐乐, 王建华, 徐瑱, 光洁, 李丽, 辛晓洲, 张阳, 周春艳, 陶欣, 闫彬彦, 姚延娟, 程占慧, 杨天付
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。
刘思含, 刘强, 辛晓洲, 苏高利, 夏传福, 周梦维
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
柴源, 康国婷, 钱永刚, 任华忠, 王颢星, 刘晓臣, 梁文广, 李笑宇, 黄波, 罗震
本数据集包括临泽草地、盈科绿洲、花寨子荒漠、大野口流域和张掖市几个加密观测区的地类实际调查数据,供包括两组数据。 (1)2008年5月27日知5月31日在临泽草地、盈科绿洲、花寨子荒漠、大野口流域和张掖市几个加密观测区的地表覆盖类型进行了调查。根据遥感影像在各个试验区中随机选择目视判读不确定类别的地块或感兴趣的地块进行实地调查。对这些地块做GPS定位、拍摄照片、描述属性。 (2)2008-7-7,2008-7-8,2008-7-10,2008-7-11,2008-7-12,2008-7-13,2008-7-14,2008-7-15调查盈科绿洲、花寨子荒漠、扁都口加密观测区的地类,做地类详细填图,以及GPS踩点,并完成地类补查。 调查填图结果以shapefile数据格式、数据记录表格及JPGE影像格式按编号存储。
柏延臣, 刘志刚, 付卓, 李波, 林皓波, 宋旦霞, 孙志超, 龚浩, 朱满
2008年3月14日在扁都口加密观测区开展了MODIS的地面同步观测,测量参数包括:地表红外辐射温度、地表物理温度、土壤剖面重量含水量(0-1cm、1-3cm、3-5cm、5-10cm及10-20cm,部分样方只测量到了5cm)、表层土壤冻结深度。目的是反演土壤冻结深度。 该日的地面测量时间范围是12:00-15:00,地面同步测量样方包括扁都口C1样地、扁都口W2样地、扁都口B2样地。 1)土壤冻结深度的测量方法是通过用筷子插入土壤感觉其硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻融深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。土壤粗糙度数据可以认为在试验期间没有变化,可以从其它时间的粗糙度数据集中获得。 时间范围是11:37-12:11。 2)含水量测量方法是:取0-1cm、1-3cm、3-5cm5-10cm、10-20cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。 3)地表温度测量仪器是手持式红外温度计,同时测量了辐射温度和物理温度,并记录了测量地点的地表覆盖类型。测量时手持式红外温度计采用近距测量模式。地表物理温度采用手持式红外温度计附带的热电偶温度计。 4)土壤粗糙度数据可以认为在试验期间没有变化,可以从其它时间的粗糙度数据集中获得。
常胜, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
2008年3月21日运-12飞机搭载L&K波段微波辐射计进行了航空飞行试验,飞行时间为8:25至11:15BJT。地面同步观测主要参数包括地表辐射温度、地表物理温度、土壤剖面0-1cm、1-3cm、3-5cm的重量含水量(烘干称重法),表层土壤冻融状况(以冻结深度表示),积雪深度。 由于晚上扁都口地区降雪,所以地表覆盖大概有10cm左右的新雪。随着时间接近中午,地表积雪有融化的迹象,由于飞行区域内海拔不同,所以积雪融化的时间也不同。但是由于事先没有准备雪分析仪,所以并没有积雪相关参数的测量。 1)微波辐射计观测角度为垂直地表观测,所以,辐射计数据没有极化之分。 2)地表辐射温度和物理温度测量采用手持式红外温度计,测量时采用近距测量模式。地表物理温度采用手持式红外温度计附带的热电偶温度计(某些样点同时使用了针式热敏电阻温度计)。 3)冻融深度测量方法是通过用筷子插入土壤感觉其硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻融深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。 4)积雪深度是利用直尺直接测量。 5)土壤水分:取0-1cm、1-3cm、3-5cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。土壤的体积含水量可以通过容重数据计算。数据可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括各地面同步采样点的地面观测数据和样点坐标数据。
常胜, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 车涛, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
2008年3月12日在扁都口加密观测区开展了MODIS地面同步观测,测量样方包括扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口B2样地。地面观测的内容包括地表辐射温度、物理温度、地面覆盖类型和土壤水分。 1)地表辐射温度:分别在扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口B2样地进行了测量,测量时间范围是11:30-12:15。样方下垫面包括深翻地、油菜茬地和草地。测量仪器为手持式红外温度计,测量时采用近距测量模式。地表物理温度采用手持式红外温度计附带的热电偶温度计。土壤粗糙度数据可以认为在试验期间没有变化,可以从其它时间的粗糙度数据集中获得。 2)土壤含水量:取0-1cm、1-3cm、3-5cm、5-10cm、10-20cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。 3)土壤冻结深度的测量是通过用筷子插入土壤感觉其硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻结深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。地表覆盖度是以照片形式测量存储。 本数据包括4个文件,分别是:MODIS数据、扁都口B2样地测量数据、扁都口C1样地测量数据、扁都口G1样地测量数据。其中扁都口B2样地文件中包含地表温度、冻结深度数据、土壤含水量数据。扁都口C1样地测量数据包括地表覆盖度、地表温度、植被参数数据和植被参数数据。扁都口G1样地文件中包含地表温度、冻融深度数据和土壤含水量数据。
常胜, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 刘晨州, 殷小军, 张志玉, 车涛
2008年3月14日在扁都口加密观测区开展了Envisat ASAR地面同步测量,测量内容主要包括地表温度、土壤剖面含水量(0-1cm、1-3cm、3-5cm、5-10cm、10-20cm,部分样方只测量了5cm)、表层土壤冻结深度。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为23:21BJT。 测量时间为2008年3月14日23:30-2008年3月15日1:00,测量样方包括扁都口C1样地、扁都口W2样地和扁都口B2样地;样方类型包括麦茬地、深翻地、油菜茬地。 1)土壤温度采用手持式红外温度计,采用近距离测量模式,分别测量了地表红外辐射温度和土壤表层的物理温度。同时记录了测量点的地表类型。数据文件可以用Microsoft Office软件打开。 2)土壤含水量:取0-1cm、1-3cm、3-5cm、5-10cm、10-20cm土样,放入自封袋,然后用微波炉烘干,计算其土壤重量含水量。 3)土壤冻结深度的测量方法是通过用筷子插入土壤感觉其硬度或者将土壤表层冻结层直接挖出测量冻结层厚度,来判断冻融深度。直尺直接测量,当土壤硬度较大并且有冰晶时,认为土壤冻结;反之,则认为土壤未冻。数据可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括4个文件夹,分别为:ASAR数据、扁都口C1样地测量数据、扁都口W2样地测量数据、扁都口B2样地测量数据。
常胜, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
本数据包括扁都口加密观测区各样带和样点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。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。
曹永攀, 王建, 王维真, 王旭峰, 梁星涛, 张勇攀, 赵天杰
本数据为盈科绿洲、花寨子荒漠和扁都口加密观测区的植被覆盖度数据集。 测量方法: 利用自制覆盖度观测仪器,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。利用LAB色度空间变换技术,提取的绿色植被覆盖度。 测量日期: 2008-05-20,2008-05-24,2008-05-25,2008-05-28,2008-05-30,2008-06-11,2008-06-14,2008-06-15,2008-06-21,2008-06-23,2008-06-24,2008-06-27,2008-06-30,2008-07-02。 测量样地: 盈科绿洲玉米地、盈科绿洲小麦地、花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地1、花寨子荒漠样地2和扁都口油菜、大麦和草地杨堤。 数据处理: 数据结果包括提取的植被影像和覆盖度数据。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LAB色度空间变换技术,提取光学照片绿色植被覆盖度。
钱永刚, 任华忠, 王颢星, 王锦地, 王天星, 阎广建, 张吴明
本数据集为盈科绿洲、花寨子荒漠、张掖市、阿柔和扁都口加密观测区测量的红外波谱数据。测量仪器为红外波谱仪102F和BOMAN。 1. 红外波谱仪102F测量 (1)测量原理: 利用红外波谱仪102F测量数据,基于辐射传输方程和TES算法获得比辐射率,理论上可以结合手持式红外温度计、固定自记点温计、热像仪数据获得地物物理温度。 (2)测量地点: 2008-05-27在张掖城区对草地、水泥地进行了测量;2008-05-29在工行度假村测量小麦地、玉米地;2008-06-03在工行度假村观测了水泥地(多角度测量);2008-06-22在盈科绿洲玉米地对裸土、玉米叶进行了测量;2008-06-23在盈科绿洲玉米地测量玉米冠层、小麦冠层;2008-06-24在扁都口试验区测量了油菜地;2008-06-26在临泽草地测了苜蓿、盐碱地、草地,大麦地;2008-06-29在盈科绿洲玉米地测量了小麦地、玉米地;2008-06-30在花寨子荒漠样地2对荒漠裸土、荒漠植被(红砂)进行了测量;2008-07-06在扁都口试验区测了油菜地、草地;2008-07-14在阿柔试验区测量了草地、裸土(多角度观测)。 (3)测量仪器: 北京师范大学红外波谱仪102F,测量波长2-25um的比辐射率;北京师范大学手持式红外温度计,测量地表辐射温度;遥感所镀金板1块,辅助测量大气下行辐射。 (4)测量内容 测量同一地物的比辐射率数据需要测量冷黑体定标文件(*.CBX或者*.CBB)、暖黑体定标文件(*.WBX或者*.WBB)、地物测量文件(*.SAX)、镀金板测量)(大气下行辐射)文件(*.DWX),同时需要保存地物辐亮度文件和比辐射率文件。同时包括地物真实温度和镀金板真实温度。若同一时间段的测量数据缺少冷黑体和暖黑体定标文件,可以使用前后测量的冷黑体和暖黑体文件,但是测量间隔时间不宜超过10min。 (5)数据处理: 红外波谱仪102F通过测量冷黑体和暖黑体进行定标,获得仪器在各个波段的响应函数。 红外波谱仪102F的预处理数据主要是反演获得地表在2-25um波段范围内的地表比辐射率,若数据文件齐全,预处理数据将以Excel文件格式给出两种比辐射率:一种是仪器自身反演的比辐射率;另一种是利用ISSTES(Iterative spectrally smooth temperature-emissivity separation)反演获得的比辐射率。若数据文件不齐全,将只给出其中的一种数值。 原始数据和预处理数据的光谱分辨率为4cm-1。 2. BOMAN测量 BOMAN测量目标物的红外光谱,计算目标发射率,波段范围为2μm-13μm。 (1)测量仪器: 遥感所红外波谱仪BOMAN、遥感所黑体桶、遥感所黑体、北师大黑体。测量对象是:土壤、沙子、草地、玉米、戈壁。 (2)测量方式: 首先将BOMAN预热到工作状态;预估目标温度,将黑体稳定在目标温度左右;用BOMAN测量黑体的红外辐射(测量定标数据),然后改变黑体温度; 用BOMAN测量多组目标的红外辐射;用BOMAN测量金板反射的天空下行辐射(没有金板可直接测量天空53度方向的下行辐射);用BOMAN测量一次黑体的红外辐射。 原始数据为Igm格式,利用黑体对目标物进行定标,利用一个低温和一个高温黑体对目标进行定标,处理软件为FTSW500,结果为Rad辐射值。 (3)测量内容: 具体观测时间和内容:2008-06-30 荒漠观测;2008-07-01 沙漠观测;2008-07-14阿柔加密观测区观测;2008-07-16 取样室内观测,荒漠取样深土、浅土、植被、小石头,盈科2号地取两株玉米,3号地一株玉米、裸土;2008-07-17 临泽试验区观测;2008-07-18 戈壁滩观测。 每次试验观测都有相应的观测记录,包括测量地点、经纬度坐标、时间、相片等。 (4)数据处理: 利用Matlab程序把用BOMAN红外波谱仪测量到的目标物的Rad辐射值文件转换为txt文本文件,数据类型为浮点型。FTSW500为BOMAN红外波谱仪自带软件。
任华忠, 陈玲, 阎广建, 杜永明, 历华, 刘雅妮, 王合顺, 肖青, 周春艳
2008年3月7日至2008年3月21日,在扁都口加密观测区测量了典型地物的ASD光谱数据。通过地物格网化波谱测量结果,探索地物亚象元波谱空间变异特点及规律,对寒旱区地物波谱特性进行分析。在此基础上,为典型地物目标与背景模型波谱模型数据库提供数据资料,为遥感影像模拟,遥感数据空间尺度转换提供基础数据。 测量采用ASD Fieldspec FRTM(Boulder, Co, USA),波谱范围为350nm-2500nm,在可见光近红外波段波谱分辨率为3nm,在短波红外波谱分辨率为10nm。 测量时间、测量地物及内容如下: 2008-03-07,仪器试测了扁都口地区干土、湿土、秸秆、雪地、草地的光谱,布置样方进行观测。2008-03-21地表有10cm左右积雪覆盖,测量了扁都口积雪的光谱特性,没有布置样方。2008-03-17观测数据是与TM同步的。 测量方式: 1. 波谱数据测量:(1)在测量前将测量点位坐标输入GPS或采用测绳确定测量点位。(2)同步测量开始前半小时到达试验场,检查仪器设备状态,分配测量参与人员任务。(3)测量前15分钟前开机进行预热,使仪器暗电流值稳定后开始测量。(4)记录天气状况、场地情况和测量人员。设定文件存储路径,设定波谱平均次数、暗电流和参考板采样次数。去除暗电流,对积分时间进行优化。(5)对地物进行走测测量,注意在测量的过程中身体和自身阴影不在波谱仪视场范围内。每隔1分钟左右(根据天气情况进行调整)测量参考板。(6)将测量结果进行记录,对地物照相记录,导出测量数据,关闭仪器和笔记本电脑。 2. 采样方式:在平坦、均质区域内选择区域中心布设样方。分别选择90m×90m、450m×450m作为三种不同尺度格网采样区。在90m×90m、450m×450m样方区内用9×9格网划分,这样三种样方分别被划分为81个10m×10m、50m×50m的子格网。三种格网的具体含义为:以30m×30m、150m×150m作为卫星传感器的基础分辨率,在此基础上考虑单一象元八邻域象元对中心象元的贡献。并且将每个象元划分为9个子象元,探索亚象元波谱与整个象元波谱之间的规律。由于样点之间距离较远,90m×90m样方采用测绳、标志杆布设样方的方式实现,450m×450m样方采用GPS布设控制点方式实现。采样方法为剖面线测量,通过对每一个子样方中心剖面线的测量来代表整个样方像元的波谱,通过多次测量波谱统计平均值,来代替对子样方的全采样。测量路线采用巡回方式,保证波谱测量的准同步性。 测量数据为ASCII格式,可以使用记事本、写字板等软件打开。文件前5行为文件头,描述了数据的相关信息;之后两列数据,一列代表波长,一列代表反射率(百分反射率)。原始数据中文件为ASD自带格式,用ASD Viewspec软件打开。
常燕, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 彭丹青, 任华忠
PALSAR(The Phased Array type L-land Synthetic Aperture Radar)是搭载在ALOS卫星上的相控阵型L波段合成孔径雷达传感器。该传感器具有高分辨率、扫描式合成孔径雷达、极化三种观测模式,使之能获取比普通SAR更宽的地面幅宽。 黑河流域目前共有ALOS PALSAR数据13景。覆盖范围和获取时间分别为:张掖城区东北1景,HH/HV极化,时间为2008-04-25;冰沟流域加密观测区+阿柔加密观测区2景,HH/HV极化,时间分别为2008-05-12,2008-06-27;大野口流域加密观测区+盈科绿洲加密观测区2景,HH/HV极化,时间分别为2008-05-12,2008-06-27;观象台加密观测区+临泽站加密观测区+临泽草地加密观测区2景,HH/HV极化,时间分别为2008-05-12,2008-06-27;临泽站加密观测区1景,HH/HV极化,时间为2008-05-12;冰沟流域加密观测区1景,HH/HV极化,时间为2008-07-14;扁都口加密观测区4景,2008-04-25的2景为HH/HV极化,2008-06-10的2景为HH极化。 产品级别为L1级,未经过几何校正。 黑河综合遥感联合试验ALOS PALSAR遥感数据集通过Takeo Tadono博士、叶庆华研究员和施建成教授从JAXA获取(中国科学院青藏所与JAXA合作项目)。 (备注:“+”代表同时覆盖)
Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)
PROBA(Project for On-Board Autonomy)小卫星是欧空局于2001年发射的一颗最小的对地观测卫星,CHRIS(Compact High Resolution Imaging Spectrometer)是搭载在PROBA平台上最主要的成像光谱分光计,具有五个成像模式,以其卓越的光谱空间分辨率及多角度的优势为不同的研究目的分别对陆地、海洋及内陆水体进行成像。它是目前世界上唯一可以同时获取高光谱和多角度数据的星载传感器,空间分辨率高,光谱范围宽,在生物物理、生物化学等方面能收集到丰富的信息。黑河流域目前共有PROBA CHRIS数据23景。 覆盖范围和获取时间分别为:阿柔加密观测区4景,时间分别为2008-11-18,2008-12-05,2009-03-29,2009-05-22;扁都口加密观测区1景,时间为2009-07-13;冰沟流域加密观测区7景,时间分别为2008-11-19,2008-11-26,2008-12-06,2009-01-10,2009-03-04,2009-03-30,2009-03-31;大野口流域加密观测区2景,时间分别为2008-10-23,2009-06-08;临泽地区1景,时间为2008-06-23;民乐1景,时间为2008-10-22;盈科绿洲加密观测区7景,时间分别为2008-04-30,2008-05-09,2008-06-04,2008-07-01,2008-07-19,2009-05-31,2009-08-10。 产品级别为L1级,未经过几何校正。除阿柔加密观测区2009-03-29和2009-05-24的影像只有4个角度以外,其余每景影像均有5个角度的不同影像。 黑河综合遥感联合试验PROBA CHRIS遥感数据集通过“龙计划”项目(项目编号:5322)获取(详细信息参见数据使用声明)。
李新
PRISM(The Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping)是搭载在ALOS卫星上的全色遥感立体测绘仪传感器。它具有独立的三个观测相机,分别用于星下点、前视和后视观测,沿轨道方向获取立体影像,星下点空间分辨率为2.5m。 黑河流域目前共有ALOS PRISM数据4景。获取时间和覆盖范围分别为:阿柔加密观测区1景,时间为2008-03-19;海潮坝1景,时间为2008-03-19;扁都口加密观测区1景,时间为2008-04-17;临泽草地加密观测区+临泽站加密观测区1景,时间为2008-04-22。 产品级别为LB2级,经过辐射校正和几何校正。 黑河综合遥感联合试验ALOS PRISM遥感数据集通过Takeo Tadono博士、施建成教授和叶庆华研究员从JAXA获得。 (备注:“+”表示同时覆盖)
Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)
本数据集包含了2008年3月上游寒区水文试验和2008年5至7月中游干旱区水文试验期间观测的无线探空观测数据。观测仪器为GPS 无线电探空系统(Vaisala Inc.)。采样频率为2秒一次。观测项目有:气温、相对湿度、气压、露点温度、水汽混合比、经向风速、纬向风速、风速和风向。每次释放探空仪的时间和卫星或者飞机过境时间基本对应,上游试验期间,释放探空仪的日期和对应的地点分别为:3月14日,冰沟流域加密观测区;3月15日,阿柔加密观测区;3月15日,冰沟流域加密观测区;3月17日,扁都口加密观测区;3月22日,冰沟流域加密观测区; 3月29日,冰沟流域加密观测区;4月1日,阿柔加密观测区。中游试验期间,释放探空仪的日期和对应的地点分别为:5月30日,临泽草地加密观测区;6月1日,盈科绿洲加密观测区;6月4日,花寨子荒漠加密观测区;6月5日,临泽草地加密观测区;6月6日,临泽草地加密观测区;6月16日,花寨子荒漠加密观测区;6月29日,盈科绿洲加密观测区;7月5日,扁都口加密观测区;7月7日,盈科绿洲加密观测区;7月11日,临泽草地加密观测区;7月14日0时、4时10分、8时9分、12时9分,盈科绿洲加密观测区。
谷良雷, 胡泽勇, 李茂善, 马伟强, 孙方林
本数据集为L&K波段机载微波辐射计于2008年05月25日获取,地点在临泽-扁都口飞行区。 其中L波段频率为1.4GHz,后视35度观测,获取双极化(H和V)信息;K波段频率为18.7GHz,天顶角观测,无极化信息。飞机9:51(北京时间,下同)从张掖机场起飞,15:01降落。10:10-12:30在临泽摄区观测,飞行高度1800m左右,飞行速度250km/hr左右。12:31-12:38低飞临泽水库。13:13-14:35在扁都口摄区工作,飞行高度3000m左右,飞行速度250km/hr左右。 原始数据分为两部分,分别为微波辐射计数据和GPS数据。其中微波辐射计L和K波段均属非成像观测,由文本文件记录瞬时观测获得的数码值,GPS数据记录飞行时的经纬度以及飞机姿态参数等。使用微波辐射计观测数据时需要根据定标系数将记录的数码值转换为亮温值(定标系数文件与原始观测数据归档在一起)。同时,通过微波辐射计和GPS各自的时钟记录,可以将微波观测与GPS记录联系起来,给微波观测匹配地理坐标信息。由于微波辐射计观测分辨率较粗,数据处理中一般忽略飞机的航偏、翻滚以及俯仰效应。根据使用目标及飞行相对航高(H),在定标和坐标匹配后,还可以将观测信息栅格化,L和K波段的分辨率(x)与观测足迹(footprint)可以认为一致,参考分辨率为:L波段,x=0.3H;K波段,x=0.24H。经过以上各步处理后,可以获得用户能够直接使用的产品。
王树果, 王旭峰, 车涛, 肖青, 刘强, 赵凯, 金吉南
本数据集为L&K波段机载微波辐射计于2008年07月04日获取,地点在扁都口-临泽飞行区。 其中L波段频率为1.4GHz,后视35度观测,获取双极化(H和V)信息;K波段频率为18.7GHz,天顶角观测,无极化信息。飞机9:48(北京时间,下同)从张掖机场起飞,14:14降落。10:16-11:40在扁都口摄区观测,飞行高度3100-3500m,飞行速度230-250km/hr左右。12:16-12:18低飞临泽水库1-6线,相对高度100m,飞行速度190km/hr。12:26-13:42在临泽摄区工作,飞行高度2000m左右,飞行速度250km/hr左右。13:49-13:51再次低飞临泽水库1-6线。 原始数据分为两部分,分别为微波辐射计数据和GPS数据。其中微波辐射计L和K波段均属非成像观测,由文本文件记录瞬时观测获得的数码值,GPS数据记录飞行时的经纬度以及飞机姿态参数等。使用微波辐射计观测数据时需要根据定标系数将记录的数码值转换为亮温值(定标系数文件与原始观测数据归档在一起)。同时,通过微波辐射计和GPS各自的时钟记录,可以将微波观测与GPS记录联系起来,给微波观测匹配地理坐标信息。由于微波辐射计观测分辨率较粗,数据处理中一般忽略飞机的航偏、翻滚以及俯仰效应。根据使用目标及飞行相对航高(H),在定标和坐标匹配后,还可以将观测信息栅格化,L和K波段的分辨率(x)与观测足迹(footprint)可以认为一致,参考分辨率为:L波段,x=0.3H;K波段,x=0.24H。经过以上各步处理后,可以获得用户能够直接使用的产品。
李新, 王树果, 车涛, 肖青, 刘强, 赵凯, 金吉南
本数据集为L&K波段机载微波辐射计于2008年03月21日获取,地点在扁都口飞行区。 其中L波段频率为1.4GHz,后视35度观测,获取双极化(H和V)信息;K波段频率为18.7GHz,天顶角观测,无极化信息。飞机8:00(北京时间,下同)从张掖机场起飞,11:40降落。整个飞行过程就扁都口摄区按照预定设计航线覆盖2遍,都是由南向北飞。8:26-9:28飞7-1至7-8线,飞行高度4100m左右,飞行速度290km/hr左右。9:33-9:36南北向低飞7-9线,相对航高700m左右。9:40-9:43由北向南再次低飞7-9线,相对航高400m左右。9:50-10:57再次覆盖摄区7-1至7-8线,飞行高度4100m左右。11:02-11:13两次重复覆盖7-5线,飞行高度4100m左右。 原始数据分为两部分,分别为微波辐射计数据和GPS数据。其中微波辐射计L和K波段均属非成像观测,由文本文件记录瞬时观测获得的数码值,GPS数据记录飞行时的经纬度以及飞机姿态参数等。使用微波辐射计观测数据时需要根据定标系数将记录的数码值转换为亮温值(定标系数文件与原始观测数据归档在一起)。同时,通过微波辐射计和GPS各自的时钟记录,可以将微波观测与GPS记录联系起来,给微波观测匹配地理坐标信息。由于微波辐射计观测分辨率较粗,数据处理中一般忽略飞机的航偏、翻滚以及俯仰效应。根据使用目标及飞行相对航高(H),在定标和坐标匹配后,还可以将观测信息栅格化,L和K波段的分辨率(x)与观测足迹(footprint)可以认为一致,参考分辨率为:L波段,x=0.3H;K波段,x=0.24H。经过以上各步处理后,可以获得用户能够直接使用的产品。
王树果, 王旭峰, 车涛, 赵凯, 金吉南, 刘强, 肖青
本数据集为L&K波段机载微波辐射计于2008年03月19日获取,地点在阿柔-扁都口飞行区。 其中L波段频率为1.4GHz,后视35度观测,获取双极化(H和V)信息;K波段频率为18.7GHz,天顶角观测,无极化信息。飞机9:25BJT从张掖机场起飞,12:50降落。9:38-9:39飞过双树寺水库,相对航高800m,水面结冰。9:50-11:00在阿柔摄区工作,飞行高度4100m左右,飞行速度270km/hr左右。11:20-12:25在扁都口摄区工作,飞行高度4200m左右,飞行速度290km/hr左右。 原始数据分为两部分,分别为微波辐射计数据和GPS数据。其中微波辐射计L和K波段均属非成像观测,由文本文件记录瞬时观测获得的数码值,GPS数据记录飞行时的经纬度以及飞机姿态参数等。使用微波辐射计观测数据时需要根据定标系数将记录的数码值转换为亮温值(定标系数文件与原始观测数据归档在一起)。同时,通过微波辐射计和GPS各自的时钟记录,可以将微波观测与GPS记录联系起来,给微波观测匹配地理坐标信息。由于微波辐射计观测分辨率较粗,数据处理中一般忽略飞机的航偏、翻滚以及俯仰效应。根据使用目标及飞行相对航高(H),在定标和坐标匹配后,还可以将观测信息栅格化,L和K波段的分辨率(x)与观测足迹(footprint)可以认为一致,参考分辨率为:L波段,x=0.3H;K波段,x=0.24H。经过以上各步处理后,可以获得用户能够直接使用的产品。
王树果, 王旭峰, 车涛, 赵凯, 金吉南, 肖青, 刘强
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