该数据集包含2018年6月13日至11月16日黑河流域地表过程综合观测网中游阿柔超级站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算,需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值),然后进行无效值填充和滤波平滑,最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等;对于覆盖度,首先进行数据预处理,选择光照不太强的图像,然后将图像分割为植被和土壤,计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度,在时间序列数据提取完成以后,再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波,滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数(Gcc)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
2008年3月12日,在阿柔加密观测区公路附近的平坦地面上进行了光谱测量。地面覆盖有10cm左右的积雪。测量的地物包括雪、砂石、草、冰。 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(nm),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。
彭丹青, 郑越
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
本数据为2008年6月23日,在阿柔样方2和阿柔样方3开展的针对PROBA CHRIS数据的地面同步观测试验,观测项目包括样方调查、粗糙度、BRDF、鱼眼相机测量LAI。本数据可为发展和验证高光谱遥感反演生物物理参数提供基本的地面数据集。 1. 样方调查:阿柔样方2和阿柔样方3。数据存储:Excel格式表格。调查内容:GPS位置、物种、数量、高度、物候、盖度、叶绿素。(1)GPS点号,用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别的方法。(3)数量采用人工数的方法。(4)自然高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)物候采样用人工估计的方法。(6)盖度采用50cm×50cm的网格,网格大小为5cm×5cm,人工估计的方法。(7)叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,多个重复。 2. 粗糙度测量:自制粗糙度板和照相机。处理后数据为文本格式。 3. BRDF观测:ASD FieldSpec光谱仪,350~2500 nm;参考板信息:20%参考板;北师大2008年新制多角度观测架一台。存储方式: 处理后的反射率和透射率是文本格式。 4. 鱼眼相机测量LAI:佳能EOS40D相机和佳能EF15/28鱼眼镜头以及相机支架观测对象:狼毒、牧草。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。 本数据集包括: (1)阿柔样方2波谱仪观测数据 (2)阿柔样方2和阿柔样方3多角度观测数据 (3)阿柔样地2和阿柔样地3粗糙度照片 (4)鱼眼相机观测数据 (5)阿柔样方2和阿柔样方3样方调查记录表
曹永攀, 丁松爽, 郝晓华, 董建, 屈永华, 余莹洁
2008年7月22日,针对7月23日的LandSat TM数据,在阿柔加密观测区开展了狼毒和棘豆盖度的加密调查,主要通过照相法观测狼毒覆盖度,并开展样方调查工作。本数据可为TM卫星数据反演毒草覆盖度提供基本的地面验证数据集。 1. 照相法观测狼毒覆盖度。样方规格:51m×51m,针对不同的覆盖度共计调查了10个样方,每个大样方分为17×17个3m×3m的格子。在格子角上采用普通相机拍照,每个样方拍摄324张。照相:使用的相机为尼康D80,标配18-135mm镜头,照相高度为1.5米,正对地面向下照。 2. 样方调查数据存储:Excel格式表格。主要调查的项目有:GPS点号、物种、株数、高度、覆盖度、生物量。(1)GPS点号用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别的方法。(3)株数采用人工数的方法。(4)高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)覆盖度采用人工估计的方法。在0.5m×0.5m的大格子内细分为100个小格,数其中狼毒所占格数。(6)生物量取0.5m×0.5m样品,称鲜重,杀青后烘干,称干重。 该数据集包括:同步TM影像文件夹,样方覆盖度调查照片文件夹,GPS记录点文件、覆盖度文件,样方调查表文件(包括株高和物种方格数)。
曹永攀, 李红星, 刘超, 马明国, 钱金波, 冉有华
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
本数据来自2008年7月5日在阿柔试验区样方1、阿柔样方2和阿柔样方3开展的针对Envisat ASAR数据的地面同步观测试验,观测项目包括样方调查、地物光谱、BRDF、光合数据、土壤水分和土壤温度。 获取了2008年7月5日的Envisat ASAR数据,为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:14BJT。本数据可为发展和验证Envisat ASAR遥感反演土壤水分提供基本的地面数据集。 阿柔样方1、阿柔样方2和阿柔样方3均为4Grid×4Grid,每个Grid为30m×30m。 1. 样方调查:阿柔样方2和阿柔样方3。调查内容:GPS位置、物种、数量、自然高度、物候、盖度、叶绿素。(1)GPS点号,用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别的方法。(3)数量采用人工数的方法。(4)自然高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)物候采样人工估计的方法。(6)盖度采用50cm×50cm的网格,网格大小为5cm×5cm,人工估计的方法。(7)叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,多个重复。 2. 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:狼毒和牧草。数据存储:预处理后的冠层光谱数据。 3. BRDF观测仪器:ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm;参考板信息20%参考板;处理后的反射率和透射率是文本格式。 4. 光合数据测量仪器:LI-6400。测量对象:狼毒和牧草。操作规范:操作过程请参考联合试验操作规范。处理数据以Excel保存。 5. 土壤水分测量方法:WET土壤水分速测仪。测点数量:25个测量位置:在30 m×30m的格子的角点上测量。记录信息:采样时间、土壤水分(%vol)、Ecp(ms/m)、Tmp Eb、Ecb(ms/m)。 6. 土壤温度测量方法:手持式红外温度计。测点数量:25个测量位置:在30 m×30m的格子的角点上测量。记录信息:采样时间、3次重复的红外温度、地表覆盖类型描述。 数据集包括: (1)7月5日和7月6日的冠层光谱反射率数据; (2)7月5日和7月6日的光合数据; (3)7月5日的BRDF数据 (4)7月5日鱼眼相机拍摄相片 (5)7月5日红外地表温度和WET土壤水分速测仪数据 (6)7月5日样地生物量数据 (7)7月6日第三航线样方地表温度数据表
丁松爽, 盖迎春, 李弘毅, 马明国, 钱金波, 汪洋, 余莹洁, 刘思含
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7月10-12日,主要针对2008年7月7日的Landsat TM数据,在阿柔加密观测区开展狼毒和棘豆植被覆盖度的加密测量。本数据可为遥感反演毒草覆盖度提供基本的地面验证数据集。 7月10-11日利用鱼眼相机在阿柔样方2和一个自选狼毒样方拍照,测量覆盖度。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。 7月12日进行了小样方的植被高度测量。样方为沿路随机选取的样方。样方规格:60m×60m或120m×120m,共计调查了8个大样方,每个大样方内选择5m×5m的格子。每个5 m×5m小样方再分成2.5m×2.5m的格子,调查毒草株数,高度,主要调查的项目有:GPS点号、物种、株数、高度。GPS点号用GARMIN GPS 76记录。 数据集包括如下文件或文件夹: 样方调查坐标 阿柔样方2狼毒调查数据 阿柔狼毒样方调查数据 阿柔TM样方
白艳芬, 钱金波, 高松, 郝晓华, 舒乐乐
本数据为2008年7月7日,在阿柔样方1、阿柔样方2和阿柔样方3开展了针对WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner--WiDAS)航空飞行的地面同步观测试验,观测项目包括地物光谱、植被光合数据和地表红外温度。 阿柔样方1、阿柔样方2和阿柔样方3均为4Grid×4Grid,每个Grid为3 m×30m。 1. 地物光谱。观测仪器:北师大ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm。参考板信息:20%参考板。观测目标:狼毒、棘豆和牧草。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。 2. 植被光合数据测量仪器:LI-6400。测量对象:狼毒、棘豆和牧草。操作规范:操作过程请参考联合试验操作规范。数据存储:处理数据以Excel保存。 3. 地表温度测量方法:手持式红外温度计。测点数量:25个测量位置:在30m×30m格子的角点上测量。记录信息:采样时间、3次重复的红外温度、地表覆盖类型描述。 本数据集包括: (1) 不同覆盖度狼毒的光谱文件夹;60%和65%覆盖度光谱文件数据和光谱测量记录表;狼毒照片文件夹 (2) 光合数据文件夹:包括光合数据表格(棘豆、狼毒和针茅)和光合数据表头说明文件 (3) 飞机同步红外温度数据表格。 (4) WiDAS镶嵌影像,分辨率分别为1.25m,7.5m和10m,投影UTM。
盖迎春, 李弘毅, 钱金波, 汪洋, 余莹洁
2012年8月1日在黑河上游加密观测区东支、阿柔和西支,开展了样带、样方机载PLMR飞行地面同步观测。PLMR(Polarimetric L-band Multibeam Radiometer)是双极化(H/V)的L波段微波辐射计,中心频率1.413 GHz,带宽24 MHz,分辨率1 km (相对航高3 km),有6个beam同时观测,入射角为±7º,±21.5º,±38.5º,灵敏度<1K。飞行主要覆盖中游人工绿洲生态水文试验区。本地面同步数据集可为发展和验证被动微波遥感反演土壤水分算法提供基本地面数据集。 样方及采样策略: 观测区涉及范围较大,因此在八宝河东支和西支均采用一条样带观测,观测点间隔50 m,采样中考虑到距离过长,为保证与飞行观测尽量同步,每隔一定距离开展观测。在阿柔草场设置2个样方,分别为1.5 km×0.6 km 和0.85 km×0.6 km,在这两个样方上采样点南北间隔100 m,东西间隔50 m。 使用4台Hydraprobe Data Acquisition System (HDAS,参考文献2)和3台POGO便携式土壤传感器同时测量。 测量内容: 观测获得土壤温度、土壤水分(体积含水量)、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部。植被参数观测选择在一些具有代表性的土壤水分采样点开展,完成了覆盖度、株高和生物量(植被含水量)的测量。 数据: 本数据集包括土壤水分观测和植被观测两部分,前者保存数据格式为矢量文件,空间位置即为各采样点位置(WGS84+UTM 47N),土壤水分等测量信息记录在属性文件中;植被采样信息记录在EXCEL表格中。
李新, 马明国, 王树果
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