归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index , NDVI)广泛应用于植被监测。本数据集利用2000-2020年青藏高原区域所有可用的Landsat 5/7/8数据(影像10万+),通过MODIS-Landsat数据融合算法(gap filling and Savitzky–Golay filtering;GF-SG),重建了青藏高原植被区域2000-2020年高时空分辨率(30米-8天)NDVI时间序列数据集(QTP-NDVI30)(算法细节请参考论文)。 本数据集具有良好的验证精度。定量评价结果显示重建NDVI影像数据的平均绝对误差MAE为0.02,平均相关系数R为0.96,图像结构相似性SSIM为0.94。选取典型区域与PlanetScope 3米空间分辨率影像比较,空间细节信息得到了较好的保持(产品评价细节请参考论文)。 本数据集地理坐标系为GCS_WGS_84, 空间范围覆盖青藏高原植被区域,植被区域定义为7-9月平均NDVI大于0.15。
曹入尹, 徐子超, 陈洋, 沈妙根, 陈晋
充分利用多源植被分类/土地覆盖分类产品各自的优势,通过专门设计与青藏高原植被类型相适应的植被分类体系,选用集成分类方法,在数据可靠性的基础上遵循一致性的原则,制作了青藏高原现状植被图,其在现势性、分类体系的针对性和分类精度上均表现更优。从分类结果的现势性来看,青藏高原现状植被图较早期中国植被图能更好地反映青藏高原植被覆盖现状;从分类体系的针对性来看,青藏高原现状植被图采用了针对青藏高原植被专门设计的分类体系,有利于从多源数据产品中充分提取出具备高可靠性和一致性的植被覆盖信息;从分类精度来看,青藏高原现状植被图的总体精度(78.09%,Kappa系数0.75)较已有相关数据产品提高了18.84% ~ 37.17%,特别是对草地、灌丛等植被类型的分类精度有明显提升。
张慧, 赵涔良, 朱文泉
“亚洲水塔”青藏高原(TP)的降水在区域水和能源循环中发挥着关键作用,对下游国家的水资源供应有重要影响。气象站点所获取的降水信息通常被认为是最准确的,但在地形复杂、环境恶劣的青藏高原中,气象站数据却十分有限。卫星和再分析降水产品可以为地面测量提供补充信息,特别是在大面积测量不足的区域。在这里,我们通过使用人工神经网络 (ANN) 和环境变量(包括海拔、地表压力和风速)确定各种数据源的权重来最优地融合站点、卫星和再分析数据。在 1998-2017 年期间,以每日时间尺度和 0.1° 的空间分辨率生成了一个多源降水 (MSP) 数据集横跨青藏高原。与其他四颗卫星产品相比,MSP与标准观测的日降水相关系数(CC)最高(0.74),均方根误差第二低,表明MSP的质量和数据合并的有效性方法。我们使用分布式水文模型进一步评估了青藏高原长江和黄河源头测量不佳的不同降水产品的水文效用。在 2004-2014 年期间,MSP 实现了每日流量模拟的最佳 Nash-Sutcliffe 效率系数(超过 0.8)和 CC(超过 0.9)。此外,基于多重搭配评估,MSP 在未测量的西部 TP 上表现最好。该合并方法可应用于全球其他数据稀缺地区,为水文研究提供高质量的降水数据。整个 TP 的左下角的经纬度、行数和列数以及网格单元信息都包含在每个 ASCII 文件中。
洪仲坤, 龙笛
针对青藏高原泛三江并流区的17.9万km2的区域,通过Sentinel-1升降轨,以及Palsar-1升轨三种SAR数据进行InSAR变形观测,根据获取的InSAR变形图像,结合地貌和光学影像特征进行综合解译。共识别得到海拔4000m以下的活动性滑坡949处。需要注意的是,因不同SAR数据的观测角度、敏感度和观测时相的差异,同一滑坡用不同数据解译存在一定的差异,在滑坡的范围、边界方面需要借助地面和光学影像进行修正。滑坡InSAR识别比例尺的概念与传统空间分辨率不同,主要依靠变形强度,因此一些规模较小,但与背景相比变形特征突出,整体性强,与地物具有逻辑空间关系的滑坡也能得以解译(配合SAR的强度图、地形阴影图、光学遥感影像为地物参照)。本次最小解译区域可达几个像素,如参考怒江沿江公路解译了一处只有4个像素的公路边坡滑坡。
姚鑫
本数据是研究团队综合利用Sentinel-1 SAR数据,AMSR-2微波辐射计数据以及MODIS LST产品所生产的青藏工程走廊区域高分辨土壤冻融数据集。基于新提出的算法,本产品提供月尺度100m空间分辨土壤冻融状态检测结果,并通过气象站点和土壤温度站点进行精度验证。基于青藏工程走廊地区的4个气象站点进行精度验证,结果表明基于升轨和降轨Sentinel-1的土壤冻融检测结果的整体准确率分别为84.63%和77.09%。基于那曲土壤湿度/温度监测站点进行精度验证,升轨和降轨结果的平均整体精度为78.58%和76.66。该产品弥补了传统土壤冻融产品空间分辨率不足(>1km)的问题,为青藏工程走廊区域高分辨率土壤冻融监测提供了可能。
周欣, 刘修国, 周俊雄, 张正加, 陈启浩, 解清华
本数据集是2017年8月-9月于阿里地区采集的典型地物光谱测量数据。高光谱数据使用ASD便携式地物光谱仪FieldSpec 4测量。进行光谱测量时基本为光线稳定的晴天,测量时记录了云量情况。测量前使用白板进行校准;并使用GPS记录经纬度坐标;记录了测量的植被类型;同时测量了周围土壤的光谱数据。地物光谱仪记录的DN值为.asd格式文件,可使用ViewSpecPro软件读取,并利用EXCEL结合白板数据转换为反射率。光谱数据用于提取不同植被类型光谱特征、植被分类、反演植被覆盖度等。
刘林山, 张炳华
该数据集于2021年5月底至6月在青藏高原野外考察期间使用无人机航拍所得,航片数据量为 3.4 GB,共包含330余张无人机航片。拍摄地点主要位于西藏的拉萨、林芝,云南省的大理、怒江,四川甘孜、阿坝、凉山等州市地区的道路沿线、居民点及其周边地区。所拍航片主要反映拍摄时点当地的土地利用/覆被类型、设施农业用地分布、植被覆盖度等信息,航片具有经纬度和海拔等空间位置信息,不仅可以为土地利用分类提供基础验证信息,而且还能通过计算植被覆盖度,为大尺度区域植被覆盖度的遥感影像反演等工作提供参考。
吕昌河, 张泽民
在国家重点研发计划“冰冻圈和极地环境变化关键参数观测与反演”第一课题“冰冻圈关键参数多尺度观测与数据产品研制“的资助下,中国科学院青藏高原研究所张寅生课题组发展了青藏高原地区降尺度雪深产品。青藏高原积雪深度降尺度数据集来源于积雪概率数据和中国雪深长时间序列数据集的融合结果,采用新发展的亚像元时空分解算法对原始0.25度的积雪深度数据进行时空降尺度,得到0.05度逐日积雪深度产品。通过降尺度前后的雪深产品精度评估的对比,发现降尺度后雪深产品的均方根误差由原产品的2.15 cm减少到了1.54 cm。 青藏高原积雪深度降尺度数据集(2000-2018)的产品信息细节如下。投影为经纬度,空间分辨率0.05 度(约5公里),时间范围为2000年9月1日-2018年9月1日,为Tif格式文件,命名规则为:SD_YYYYDDD.tif,其中YYYY代表年,ddd代表儒略日(001-365)。积雪深度(SD),单位:厘米(cm)。空间分辨率为0.05度。时间分辨率为逐日。
闫大江, 马宁, 张寅生
青藏高原地区30米分辨率卫星遥感影像集,影像为真彩色,空间分辨率约为30米,以Geotiff格式分块存放。该产品是在Landsat地表反射率数据的基础上,通过海量影像快速自动化镶嵌和匀色等关键技术,制作青藏高原地区30米分辨率镶嵌影像,得到青藏高原地区的无云卫星遥感影像。该数据产品的几何精度为RMSD小于12m。该数据集可为青藏科考提供30m分辨率的时间序列卫星影像底图,也可用于土地覆盖类型的解译和自动提取。
龙腾飞
本数据集是2019年9月川藏铁路沿线典型植被无人机高光谱观测数据,使用的是大疆M600 Resonon成像系统的机载光谱仪。包括2019年在拉萨的草原区域观测的高光谱数据,自带经纬度。高光谱调查时基本为晴天。飞行前进行了白板校准;采集数据时设有靶标(即适于草地的标准反光布),用于光谱校准;设有地面标志点(即有字母的泡沫板照片),并记录了每个标志点的经纬度坐标,用于几何精确校准。无人机高光谱相机记录的dn值,可使用Spectronon Pro软件转换为反射率。高光谱数据用于提取不同植被类型光谱特征、植被分类、反演植被覆盖度等。
周广胜, 汲玉河, 吕晓敏, 宋兴阳
该数据集由2020年8月青藏高原野外考察期间无人机航拍所得,数据大小为10.1 GB,包括1500余张航片。拍摄地点主要包括拉萨、山南、日喀则等地区道路沿线、居民点及周边地区。航片主要反映了当地土地利用/覆被类型、设施农业分布、草地盖度情况等信息,航片均具有经纬度和海拔信息,可为土地利用/覆被遥感解译工作提供了较好的验证信息,还可用于植被覆盖度的估算工作,为研究区域土地利用研究提供了较好的参照信息。
吕昌河, 刘亚群
基于青藏高原土壤温湿度观测网玛曲站点建立的地基L波段微波辐射计观测系统(ELBARA-III,由欧洲航空局提供),本数据集囊括了水平和垂直极化的L波段亮温数据,地表及以下不同层土壤湿度和温度数据,地表通量(如感热、潜热、碳通量),气象要素数据(如降水、上下行长波/短波辐射、空气温度和湿度、气压)以及植被叶面积指数LAI和土壤性质等辅助数据。此多年尺度的数据集可用于提高对陆面过程、微波辐射过程的理解,验证SMOS和SMAP卫星亮温观测和土壤湿度反演结果,校验微波辐射传输模型中的假设条件,验证陆面模式输出以及再分析资料,反演土壤物理性质,量化陆-气间的水、碳、能量交换,并将帮助定量化地球系统模型中参数化方案的偏差和不确定性,从而提出相应改进方案。 ELBARA-III双极化亮温数据可通过测量的辐射计电压和校准的内部噪声温度计算得到。该数据质量可靠,其质量控制主要通过:1)对辐射计输出的原始电压数据(以800Hz采样频率)进行直方图检验,利用统计指标过滤射频干扰对ELBARA-III微波信号数据的影响;2)检查辐射计进行天空辐射测量时两天线端口的电压值是否相似,天线电缆有无损耗;3)分析仪器内部温度、主动冷源温度和环境温度;4)分析不同入射角度的双极化亮温的特点。 - 时间分辨率:30分钟 - 空间分辨率:入射角为40°~ 70°,间隔为5°,观测覆盖范围为3.31 m^2~ 43.64 m^2 - 测量精度:亮温,1 K;土壤水分,0.001 m^3 m^-3;土壤温度,0.1 °C - 单位:亮温,K;土壤水分,m^3 m^-3;土壤温度,°C /K
Bob Su, 文军
该数据集由2018-2019年青藏高原5次野外考察期间无人机航拍所得,数据大小为77.6 GB,包括11600余张航片。航片共分5次拍摄,拍摄时间为2018.07.19-2018.07.26、2018.09.09-2018.09.16、2019.04.24-2019.05.10、2019.07.06-2019.07.20、2019.09.01-2019.09.07。拍摄地点主要包括拉萨、日喀则、那曲、山南、林芝、昌都、迪庆、甘孜、阿坝、甘南、果洛等地区主要城市间的道路沿线及周边地区。航片较为清晰的反映了当地土地利用/覆被类型、植被分布状况、草地退化情况、植被覆盖度、河流湖泊分布等信息,航片均具有经纬度和海拔信息,可为土地利用/覆被遥感解译工作提供了较好的验证信息,还可用于植被覆盖度的估算工作,为研究区土地利用研究提供了较好的参照信息。
吕昌河, 刘亚群
青藏高原是全球气候变化的敏感区域。地表温度(Land Surface Temperature, LST)作为地表能量平衡中的主要参数,表征了地气间能量和水分交换的程度,广泛应用于气象气候、水文、生态等领域的研究中。青藏高原的陆地-大气相互作用等研究,迫切需要较长时间序列和较高时空分辨率的全天候地表温度数据集。然而,该区域较为频繁的云覆盖特征,使现有卫星热红外遥感地表温度数据集的使用受到较大的局限。 相较于2019年发布的前一个版本——中国西部逐日1km空间分辨率全天候地表温度数据集(2003-2018)V1,本数据集(V2)采用了一种新的制备方法,即基于新型地表温度时间分解模型的卫星热红外遥感-再分析数据集成方法。方法的主要输入数据为Aqua MODIS LST产品和GLDAS等数据,辅助数据包括卫星遥感提供的植被指数、地表反照率等。该方法充分利用了卫星热红外遥感和再分析数据提供的地表温度高频分量、低频分量以及地表温度的空间相关性。 评价结果表明,本数据集具有良好的图像质量和精度,不仅在空间上无缝,还与当前学术界广泛采用的逐日1 km Aqua MODIS LST产品在幅值和空间分布上具有较高的一致性。以MODIS LST为参考值时,该数据集在白天和夜间平均偏差(MBE)分别为-0.28 K和-0.29 K,偏差标准差(STD)分别为1.25 K和1.36 K。基于青藏高原和黑河流域的6个站点实测数据的检验结果表明,晴空条件下,本数据集在白天/夜间与实测LST均具有高度的一致性,其MBE为-0.42~0.25 K/-0.35~0.19 K;均方根误差 (RMSE)为1.03~2.28 K/1.05~2.05 K;非晴空条件下,本数据集在白天/夜间的MBE为-0.55~1.42 K/-0.46~1.27 K;RMSE为2.24~3.87 K/2.03~3.62 K。与V1版本的数据相比,两种全天候地表温度均在空间维度上表现除了空间无缝(即无缺失值)的特性,且在大部分区域内,两种全天候地表温度的空间分布和幅值均与MODIS地表温度高度一致。然而,在AMSR-E/AMSR2轨道间隙亮温缺失的区域内,V1版本的地表温度产生了低估。TRIMS地表温度与V1版本地表温度在AMSR-E/AMSR2轨道间隙外的质量接近,而在轨道间隙内前者的质量更加可靠。因此,建议用户使用V2版本。 本数据集的时间分辨率为逐日2次,空间分辨率为1km,时间跨度为2000年-2021年(注:通过外推方式将缺少Aqua MODIS LST产品时段内的全天候地表温度补齐)。本数据集的空间范围包括青藏高原为核心的我国西部及周边地区(72°E-104°E,20°N-45°N)。因此,本数据集的缩写名为TRIMS LST-TP(Thermal and Reanalysis Integrating Moderate-resolution Spatial-seamless LST – Tibetan Plateau),以便用户使用。
周纪, 张晓东, 唐文彬, 丁利荣, 马晋, 张旭
本数据集是2017年青藏高原冰川数据,使用了210景Landsat8 OLI卫星多光谱遥感数据,时间从2013年至2018年,90%来源于2017年,85%的Landsat8 OLI数据成像于冬季。冰川数据是青藏高原净冰川覆盖范围,不包括表碛物覆盖部分。数据格式是TIFF,可以为青藏高原冰川变化、冰川水文研究提供基础数据支持。 数据内容: Value是冰川斑块在系统中自动生成的编码。 格网单元:30m 数据的投影方式:Albers等积圆锥投影。 数据加工方法:基于210景Landsat8 OLI卫星多光谱遥感数据,校正、镶嵌为假彩色合成影像(RGB:654),采用人工目视解译方法,参考波段比值法结果,结合SRTM DEM V4.1数据与Google Earth和HJ1A/1B卫星同一年不同季节的影像,剔除了山体阴影、季节性积雪的影响,参考我国第一期和第二期冰川编目数据,剔除了非冰川区的陡崖、裸露基岩等,综合提取净冰川专题矢量数据,不包括冰川末端位置不清的表碛物覆盖区域,冰川边界数字化精度为半个像元(15m)。通过对比分析,可知基于多数据源、参考多方法结果、综合专家经验知识人-机互动方法提取获得的山地冰川数据更准确。具体数据提取方法详见参考文献: Ye, Q., J.Zong,L.Tian et al. (2017). Glacier changes on the Tibetan Plateau derived from Landsat imagery: mid-1970s – 2000 – 2013. Journal of Glaciology,63(238), 273-87. DOI:10.1017/jog.2016.137。 原始遥感资料数据精度:30m 数据质量控制措施:冰川边界数字化精度控制在半个像元之内(15m)。 项目来源:中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA19070302), 第二次青藏高原综合科学考察研究资助(2019QZKK0202),国家自然科学基金项目(41530748, 91747201)、中国科学院“十三五”信息化建设专项资助(XXH13505-06)。
叶庆华
该数据集由2018年青藏高原野外考察期间无人机航拍所得,数据大小为5.72 GB,包括800余张照片。照片拍摄的具体时间为2018.07.19-2018.07.26,拍摄地点主要包括羊八井、克日村、阿沛新村、仲果村、米林村、日村、冲康村、克松村、色木村、羊卓雍错及其周边地区。航拍照片较为清晰的反映了当地土地覆被状况(土地利用类型、植被密度、河流湖泊分布等等),为土地利用遥感解译工作提供了较好的验证信息,还可用于植被覆盖度的估算工作,为研究区土地利用研究提供了较好的参照信息。
吕昌河, 刘亚群
ASTER Global Digital Elevation Model (ASTER GDEM)是美国航空航天局 (NASA)和日本经济产业省(METI)联合发布的全球数字高程数据产品,该DEM数据是根据NASA新一代对地观测卫星TERRA的观测结果完成,是由ASTER(Advanced Space borne Thermal Emission and Reflection Radio meter)传感器搜集的130万个立体像对数据制作,其覆盖范围超过了地球99%陆地表面。本数据下载自ASTER GDEM数据分发网站,为了便于用户使用数据,在分幅ASTER GDEM数据的基础上,我们使用erdas软件进行拼接制备青藏高原ASTER GDEM镶嵌图。 ASTER GDEM发布了两个版本,第一个版本于2009年6月发布,第二个版本于2011年10月发布,本数据集为青藏高原地区第二版本的ASTER GDEM数据集。 本数据集共包括三个数据文件: ASTER_GDEM_TILES ASTERGDEM_MOSAIC_DEM ASTERGDEM_MOSAIC_NUM 青藏高原地区ASTER GDEM数据,精度30米,原始数据为tif格式,镶嵌数据使用img格式存储。 本数据集原始数据下载于ASTERGDEM网站,完全保留了数据的原貌,ASTER GDEM在分发时被分割为若干1×1度的数据块,分发格式为zip压缩格式,每个压缩包包括两个文件,文件命名格式如下: ASTGTM_NxxEyyy_dem.tif ASTGTM_NxxEyyy_num.tif 其中xx为起始纬度,yyy为起始经度。_dem.tif为dem数据文件,_num.tif为数据质量文件。 ASTER GDEM TILES:原始数据保留数据原貌,未进行处理 ASTERGDEM_MOSAIC_DEM:使用erdas软件对dem.tif数据进行镶嵌,参数设置使用默认值 ASRERGDEM_MOSAIC_NUM:使用erdas软件对num.tif数据进行镶嵌,参数设置使用默认值 原始数据保留数据原貌,精度同ASTERGDEM数据分发网站的数据精度,该数据的水平精度30米,高程精度为20米。镶嵌数据使用erdas制作,参数使用默认值。
METI, NASA
该数据集是NOAA的 Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR)传感器获取的长时间序列的NDVI数据。该数据集时间范围是1982年至2015年。为了去除NDVI数据中的噪声,进行了最大化合成、多传感器对比纠正。每半个月合成一幅NDVI影像。该数据集在植被长期变化趋势分析中被广泛应用。该数据集是从全球数据集中将三江源部分裁切出来,以便单独开展三江源地区的研究分析。 本数据集数据格式为geotiff,空间分辨率为8km,时间分辨率为2周,时间范围为1982年至2015年。数据转系系数为10000, NDVI = ND/10000。
NOAA
该数据集是MODIS的植被指数数据(MOD13Q1),将三江源区域进行了提取,以便单独开展三江源地区的研究分析。MOD13Q1是16天合成的植被指数,包含归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI)。三江源的空间范围覆盖两景MODIS文件(h25v05和h26v05)。数据存储格式为hdf,每个文件中包含12个波段:归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)、数据质量(VI Quality)、红波段反射率(red reflectance)、近红外波段反射率(NIR reflectance)、蓝波段反射率(blue reflectance)、中红外波段反射率(MIR reflectance)、观测天顶角(view zenith angle)、太阳天顶角(sun zenith angle)、相对方位角(relative azimuth angle)、合成的时间(composite day of the year)和象元可靠性(pixel reliability). 本数据集数据格式为hdf,空间分辨率250m,时间分辨率是16天,时间范围:2000年2月至2018年10月。
Kamel Didan*, Armando Barreto Munoz, Ramon Solano, Alfredo Huete
该数据集是SPOT卫星上的VEGETATION传感器获取的长时间序列的NDVI数据。该数据集时间范围是1998年5月至2013年。为了去除NDVI数据中的噪声,进行了最大化合成。每10天合成一幅NDVI影像。该数据集是从全球数据集中将三江源部分裁切出来,以便单独开展三江源地区的研究分析。 本数据集数据格式为geotiff,空间分辨率1km,时间分辨率是10天,时间范围:1998年5月至2013年12月。
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