黑河流域1km/5天合成叶面积指数(LAI)数据集提供了2010-2014年的5天LAI合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。多源遥感数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。质量评估及分级的目的是为LAI反演时最优数据集的选择及反演算法流程设计提供依据。叶面积指数产品反演算法设计为区分山地平地、区分植被类型使用不同模型的神经网络法反演。基于全球DEM图和地表分类图,针对草地和农作物等连续植被采用PROSAIL模型,针对森林和山地植被采用坡面GOST模型。利用黑河上游森林和中游绿洲的地面实测数据生成的参考图,并将对应的高分辨率参考图升尺度到1km分辨率,与LAI产品进行比较,产品在农田和森林区域与参考值间均具有良好的相关性,总体精度基本满足GCOS规定的误差不超过 (0.5, 20%)的精度阈值。将本产品与MODIS、GEOV1和GLASS等LAI产品进行交叉对比,相比较参考值而言,本LAI产品精度优于同类产品。总之,黑河流域1km/5天合成LAI数据集综合利用多源遥感数据以提高LAI参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 尹高飞, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
生物生产力是指生物及其群体甚至更大尺度(包括生态系统及生物圈)生命有机体的物质生产能力,它随环境不同而发生变化,因此,它又成为环境变化和地球系统健康与否的指示物。植被的净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)指绿色植物在单位时间单位面积上由光合作用产生的有机物质总量(GPP)中扣除自养呼吸(Autotrophic Respiration,Ra)后的剩余部分。黑河流域的NPP产品主要围绕光能利用率模型的重要参数PAR以及FPAR进行了算法的改进和产品生产.提出了区分直射与散射辐射的FPAR反演模型以及基于静止与极轨卫星相结合的PAR反演方法。最终,利用光能利用率模型,生产黑河流域净初级生产力数据集。算法提高了数据产品的时空分辨率,产品精度也有了明显提高。
李丽, 仲波, 吴俊君, 吴善龙, 辛晓洲
差分GPS定位测量目的是通过与国家高等级控制点坐标联测,使多个测区统一到相同坐标系下并实现精确绝对定位,在2000国家大地坐标系下,完成黑河中游通量观测矩阵、葫芦沟小流域、天姥池小流域和大野口流域观测系统和靶标的精确定位。为实现航空、航天光学影像和SAR影像及机载LiDAR数据的几何纠正和绝对定位,完成地面控制点的布设和高精度测量。其中中游区域,在东、南、西、北、中5个方向各联测1个国家高等级控制点。 测量仪器: 有TRIMBLE R8 GNSS系统3套。 测量原则: 对于控制网加密点,采用与测区外围四个象限的高等级已知点网状联接且均匀分布于测区。对于地面控制点(GCP),采用地面布设靶标与选取独立地物的明显特征点(如房屋角点,道路交点、拐点等)且均匀分布于测区。测量时对于精度要求高的地面点,采用分别测量多次(至少三次)求平均值的原则。 测量方法: 试验区控制网加密,采用GPS静态测量与国家高等级控制网进行联测并解算,测量时多台GPS接收机在不同测站上进行静止同步观测,其观测时间严格按照控制网测量规范。 试验区地面点精确定位,采用GPS-RTK定位技术并利用国家高等级控制点来校正到当地坐标系,坐标采集时等流动站获得固定解再进行测量且单次测量持续观测时间为5S。 测量位置: (1)通量观测矩阵 通量观测矩阵核心区17个站点、LAS塔、WATERNET、SoilNET、BNUNET节点;CASI飞行区域地面控制点;雷达覆盖区域地面角反射器位置;激光雷达飞行区地面靶标位置。 (2)葫芦沟小流域 激光雷达飞行区地面靶标位置。 (3)天姥池小流域 激光雷达飞行区地面靶标位置。 (4)大野口流域 卫星影像几何校正地面控制点。 数据格式: GPS静态测量,原始数据格式为“.DAT”和“.T01”(或“.T02”)文件(或转换的RENIX数据)和“外业记录”。GPS-RTK测量,原始项目为“.job”文件(或转换的“.dc”文件)。 该试验结果以导出“.csv”数据格式提交,该文件可用Excel软件查看与编辑。 测量时间: 2012-6-19至2012-7-30
刘向锋, 马明国
黑河流域250m/1km月合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的月FVC合成结果,该数据利用MODIS的植被指数产品MOD13A2和MOD13Q1,基于像元二分法生产。
仲波, 吴俊君
通过数据编程,2012年5月中旬获取了大野口流域WorldView-2立体像对数据。同年7-8月,在流域GPS差分大地控制网基础上,测得27个GPS像控点及检查点数据。在全野外GPS地面控制点基础上,利用数字摄影测量软件系统,对WorldView-2影像自带RPC文件进行校正。在立体模型上通过影像自动匹配技术,匹配60个均匀分布的高精度影像连接点快速提取黑河流域上游大野口子流域1米、2米数字高程模型(DEM)。同时,在阴坡森林覆盖区、大野口水库等重点区域进行DEM进行编辑,在地形特征变化大的地方测量一定数量的特征点、线数据,极大地提高了成果精度。通过外业控制点、模型保密点组成的检查点进行定量DEM验证,其高程中误差分别为1.9米和1.2米,达到1:2000比例尺2级高山地2米精度要求。
张彦丽, 马明国
通过数据编程,2012年5月中旬获取了大野口流域WorldView-2立体像对数据。同年7-8月,在流域GPS差分大地控制网基础上,测得27个GPS像控点及检查点数据。在全野外GPS地面控制点基础上,利用数字摄影测量软件系统,对WorldView-2影像自带RPC文件进行校正。在立体模型上通过影像自动匹配技术,匹配60个均匀分布的高精度影像连接点快速提取黑河流域上游大野口子流域1米、2米数字高程模型(DEM)。基于共线条件方程,利用数字微分纠正原理,选取立体像对中的正视影像生成大野口流域数字正射影像DOM。
张彦丽, 马明国
黑河流域2015年1km/5天合成叶面积指数(LAI)数据集提供了2015年的5天LAI合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。多源遥感数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。质量评估及分级的目的是为LAI反演时最优数据集的选择及反演算法流程设计提供依据。叶面积指数产品反演算法设计为区分山地平地、区分植被类型使用不同模型的神经网络法反演。基于全球DEM图和地表分类图,针对草地和农作物等连续植被采用PROSAIL模型,针对森林和山地植被采用坡面GOST模型。利用黑河上游森林和中游绿洲的地面实测数据生成的参考图,并将对应的高分辨率参考图升尺度到1km分辨率,与LAI产品进行比较,产品在农田和森林区域与参考值间均具有良好的相关性,总体精度基本满足GCOS规定的误差不超过 (0.5, 20%)的精度阈值。将本产品与MODIS、GEOV1和GLASS等LAI产品进行交叉对比,相比较参考值而言,本LAI产品精度优于同类产品。总之,黑河流域1km/5天合成LAI数据集综合利用多源遥感数据以提高LAI参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 尹高飞, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
黑河流域1km/5天合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2015年的5天FVC合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和1km/5天合成NDVI产品生产区域1km/5天合成FVC产品。黑河流域1km/5天合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过与黑河流域高分辨率ASTER参考FVC结果相比,首先联合地面实测数据,利用尺度上推方法,将黑河流域ASTER产品聚合到 1km 尺度得到ASTER聚合FVC数据,并与Geoland2项目发布的基于SPOT VEGETATION遥感数据的FVC产品(简称GEOV1 FCOVER)进行间接比较,根据三种数据FVC时间序列曲线图,结果表明:GEOV1的结果较ASTER 影像联合地面实测的结果偏高,黑河流域1km/5天合成FVC产品结果位于两者之间,在实验区内黑河流域1km/5天合成FVC产品优于GEOV1产品。总之,黑河流域1km/5天合成FVC数据集综合利用多源遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 柳钦火
黑河流域30m/月合成光合有效辐射吸收比例(FAPAR)数据集提供了2011-2014年的月度LAI合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,考虑不同植被类型,基于土地覆盖分类图,结合30m/月合成叶面积指数(LAI)产品,采用基于能量守恒的FAPAR-P模型,进行月合成FAPAR产品生产。算法从能量守恒原理出发,考虑植被间及土壤与植被间的多次反弹,也考虑了天空散射光等多种因素的影响,通过分析光子与冠层作用的过程,从光子在植被冠层内的运动和发生多次散射时的再碰撞概率相等为出发点,建立了均匀连续植被FAPAR模型。此外,分析多种影响因素对FAPAR模型的影响,其中土壤和叶片反射率、聚集指数、G函数在针对不同情况采用不同取值。算法具有很高的动态性,对于不同的土壤背景、植被类型、辐射条件、光照与观测几何、天气条件下获得的图像都能得到较好的结果。通过与2012年7月8日甘肃省张掖市盈科灌区玉米冠层PAR测量数据对比,30m/月合FAPAR产品与地面观测数据具有高度的一致性,与观测值误差小于5%。总之,黑河流域30m/月合成光合有效辐射吸收比例(FAPAR)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
范闻捷, 柳钦火, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
黑河流域1km/5天合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的5天FVC合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和1km/5天合成NDVI产品生产区域1km/5天合成FVC产品。黑河流域1km/5天合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过与黑河流域高分辨率ASTER参考FVC结果相比,首先联合地面实测数据,利用尺度上推方法,将黑河流域ASTER产品聚合到 1km 尺度得到ASTER聚合FVC数据,并与Geoland2项目发布的基于SPOT VEGETATION遥感数据的FVC产品(简称GEOV1 FCOVER)进行间接比较,根据三种数据FVC时间序列曲线图,结果表明:GEOV1的结果较ASTER 影像联合地面实测的结果偏高,黑河流域1km/5天合成FVC产品结果位于两者之间,在实验区内黑河流域1km/5天合成FVC产品优于GEOV1产品。总之,黑河流域1km/5天合成FVC数据集综合利用多源遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 柳钦火
黑河流域30m/月合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的月度FVC合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和月度合成NDVI产品生产区域月度合成FVC产品。黑河流域30m/月合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过黑河流域30m/月合成FVC产品与ASTER参考FVC结果相比,30m/月合成FVC产品的数值略高于ASTER参考结果,但总体偏差并不大,产品与参考值的均方根误差(RMSE)最大值小于0.175。此外,与河北怀来实验场地面测量数据对比,30m/月合成FVC产品总体上反映了植被生长季节性变化,与地面测量数据结果偏差小于0.1;同时与东北、华北、东南地区的多个流域植被盖度地面测量结果对比,30m/月合成FVC产品与地面测量数据整体误差在0.2以内。总之,黑河流域30m/月合成FVC数据集综合利用多时相、多角度遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 吴俊君, 吴善龙, 柳钦火
黑河流域植被物候数据集提供了2012年至2015年遥感物候产品。其空间分辨率为1km,投影类型为正弦投影。该数据采用MODIS LAI产品MOD15A2作为物候遥感监测数据源,MODIS陆地覆盖分类产品MCD12Q1作为辅助数据集进行提取。产品算法首先采用时间序列数据重建方法(BISE法)控制输入时间序列的数据质量;然后利用主算法(Logistic函数拟合法)与备用算法(分段线性拟合法)相结合的方式提取植被物候参数,实现算法互补,保证精度的同时提高可反演率。算法可提取一年最多三个生长周期,每个生长周期包含6个数据集,包括植被生长起点、生长峰值起点、生长峰值终点、生长终点、生长最快点、衰落最快点,同时记录了生长周期类型、生长季长度、质量标识等,共25个数据集。该物候产品降低了反演缺失率,提高了产品稳定性,数据集信息丰富,是相对可靠的。
李静
2007年10月19日-25日期间,在阿柔加密观测区天然草场开展了多频率、多极化、多角度的地基微波辐射计连续观测。包括X波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-25日),S波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-25日),K波段地基微波辐射计观测(2007年10月19日-24日),Ka波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-24日),主要观测目标为地表的冻融状态对微波亮温的影响。本数据可为发展和验证冻/融土的微波辐射传输正向模型和参数反演算法提供基础数据。 地基微波辐射计的连续观测在阿柔样方1开展,地表类型为干枯状天然草地。地面实况观测数据包括自记观测和人工观测两部分: 1)自记观测:温度探头获得的0cm、5cm、10cm、15cm和20cm土壤温度数据,观测时段为2007年10月21日-25日;TDR探头获得的浅层(0-5cm)、5cm、10cm、15cm及20cm土壤水分,观测时段从2007年10月19日-21日,两者观测时间步长均为5分钟; 2)人工观测:包括手持式外红温度计测量的地表辐射温度;玻璃管温度计测量的0cm、5cm、10cm、15cm和20cm土壤温度;针式温度计测量的0-5cm平均土壤温度,测量时间步长为30分钟,观测时段为2007年10月19日-21日。
白云洁, 曹永攀, 郝晓华, 晋锐, 李弘毅, 李新, 李哲, 秦春, 王维真
2008年4月5日-8日期间,在阿柔加密观测区平整裸土(N38º03.639';E100º26.793';2998m)开展了多频率多极化多角度的地基微波辐射计连续观测,包括S波段地基微波辐射计观测(4月6日-8日),C波段地基微波辐射计观测(2008年4月7日-8日),K波段地基微波辐射计观测(4月5日-8日)及Ka波段地基微波辐射计观测(4月5日)。主要观测目标为地表的冻融状态对微波亮温的影响。 该场地为平整裸土,初始含水量较干约14%,后经人工均匀浇水,含水量可达30%左右。土壤水热观测场布置在微波辐射计观测场东侧,包括5cm土壤温度自动观测(10分钟观测步长);5cm,10cm,20cm和30cm土壤温度人工观测(采用针式温度计,1小时观测步长);5cm,10cm,20cm和30cm土壤水分自动观测(10分钟观测步长)。本数据可为发展冻/融土壤的微波辐射传输正向模型和微波遥感反演模型提供基础数据。 本数据集包括7个文件,分别为:S波段地基微波辐射计观测数据,C波段地基微波辐射计观测数据,K波段地基微波辐射计观测数据,Ka波段地基微波辐射计观测数据,土壤温度自动观测数据,温度人工观测数据,土壤水分自动观测数据。其中水分数据和温度数据都以Excel表格存贮。
曹永攀, 车涛, 郝晓华, 晋锐, 李哲, 王维真, 吴月茹
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064nm,多次回波(1,2,3和末次)。上游葫芦沟飞行区域,绝对航高为5500米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年8月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。样带飞行绝对航高5200米,平均点云密度1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。上游天姥池飞行区域,绝对航高为4800米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。上游天姥池飞行区域,绝对航高为4800米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064nm,多次回波(1,2,3和末次)。上游葫芦沟飞行区域,绝对航高为5500米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年8月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。样带飞行绝对航高5200米,平均点云密度1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2007年10月17日夜间,在峨堡样方1和峨堡样方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。峨堡样方1和峨堡样方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)。与卫星过境同步在每个采样点,采用WET土壤水分速测仪测量土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;采用手持式红外温度计获得地表辐射温度;并用环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被参数进行了相关测量,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地面数据集。
钞振华, 车涛, 秦春, 吴月茹
2007年10月17日夜间,在阿柔样方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。阿柔样方2为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 与卫星过境同步,在阿柔样方2,采用ML2X土壤水分速测仪获取土壤体积含水量;采用WET土壤水分速测仪测量获得土壤体积含水量、电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;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。地表粗糙度信息请参见“黑河综合遥感联合试验:阿柔加密观测区地表粗糙度数据集 ”元数据。 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。
白云洁, 郝晓华, 晋锐, 李弘毅, 李新, 李哲
2008年6月19日,在阿柔样方1、阿柔样方2和阿柔样方3开展Envisat ASAR同步土壤水分观测及探地雷达观测,获取各样方的土壤水分信息;探地雷达开展了1个样带的工作。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:17BJT。包括POGO便携式土壤水分传感器测量的土壤体积含水量、土壤温度、损耗正切、土壤电导率、土壤介电常数实部及虚部;针式温度计获得的0-5cm平均土壤温度。本数据可为发展和验证遥感反演地表温度及蒸散发提供基本的地面数据集。 本数据集包括4个文件或文件夹,分别为:ASAR数据、阿柔样方1观测数据、阿柔样方2观测数据、阿柔样方3观测数据。
曹永攀, 盖春梅, 韩旭军, 晋锐
2008年3月20日有新降雪,选择在祁连县境内临时样地开展了针对新降雪的观测数据集,主要目的是观测新雪特征,并为积雪遥感参数反演提供了基本数据集。 观测内容包括: 1)新雪雪深、雪粒径(手持式显微镜测量)、雪密度(雪铲测量)等积雪主要参数测量; 2)新雪反照率(总辐射表测量); 3)新雪光谱特征测量(ASD光谱仪); 该数据集包括原始数据与预处理数据2个文件夹。
盖春梅, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 刘艳, 张璞
2008年3月17日在冰沟流域加密观测区开展的EO-1 Hyperion和Landsat TM卫星地面同步积雪参数观测,可为机载-星载遥感数据的积雪参数反演和验证提供基本的数据集。 观测内容包括: 1)积雪参数观测,观测变量包括:雪深(尺子)、分层雪深温度(针式温度计)、雪粒径(手持式显微镜)以及卫星过境时同步的雪表面和雪土界面温度(手持式红外温度计),该观测在样方BG-A、BG-E、BG-F、BG-H进行。 2)雪特性分析仪观测,观测变量包括有雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等。该观测在样地BG-A、BG-E和BG-H进行,此外还在冰沟寒区水文气象观测站进行了连续25小时的定点观测。 3)积雪光谱观测(由新疆气象局ASD光谱仪测量),观测点位置见GPS记录文件。 4)积雪反照率观测(总辐射表)。 本数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
白艳芬, 白云洁, 盖春梅, 郝晓华, 梁继, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 马明国, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 肖鹏峰, 刘艳, 张璞
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
预试验期间,2007年12月5日至12月15日在冰沟流域加密观测区开展了积雪光谱观测。观测的目的有两个:一是检验预定观测方案的可行性;二是为遥感反演提供验证数据集。所有数据均采用ASD光谱仪(新疆气象局光谱仪)获得。 观测内容包括: 1)2008年12月5日、12月6日、12月7日在冰沟寒区水文气象观测站附近选择积雪场进行积雪光谱的随机观测。 2)2008年12月10日在BG-A研究区进行MODIS和Terra MISR同步积雪光谱观测。 3)2008年12月13日、12月14日在BG-A进行的积雪纯像元和混合像元光谱特征分析试验。 4)2008年12月15日在BG-A选择积雪场进行积雪多角度光谱特征观测,使用的是寒旱所自制多角度观测架。 该数据集包括7个子文件夹,根据测量日期命名,测量日期分别为2007年12月5日、12月6日、12月7日、12月10日、12月13日、12月14日、12月15日,其中每个文件夹下包含原始数据和预处理数据,并附有数据说明。
张璞, 刘艳
2008年3月24日在冰沟流域开展的高光谱(PHI)航空地面同步观测,为积雪遥感参数反演提供了基本数据集。 观测内容包括: 1)雪特性分析仪观测,观测变量包括雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等,该测量在BG-A样地进行。 2)积雪参数观测,包括飞机过境时(11:11-12:35BJT)同步的雪表面温度(手持式红外温度计),分层雪深温度(针式温度计),雪粒径(手持式显微镜),雪密度(铝盒方式)。该观测分别在BG-A1、BG-A2、BG-B、BG-D、BG-E、BG-F5个样地进行。每个样点内有3个随机采样单元(ESU),例如E-1样点内,分为1、2和3ESU。 3)积雪反照率观测(总辐射表)。该观测在样地BG-A1进行。 4)积雪光谱观测(新疆气象局ASD光谱仪),该观测在样地BG-A11进行。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
盖春梅, 顾娟, 郝晓华, 李弘毅, 李哲, 梁继, 马明国, 舒乐乐, 王建华, 王旭峰, 吴月茹, 徐瑱, 朱仕杰, 梁星涛, 刘志刚, 曲伟, 任杰, 方莉, 历华, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 肖鹏峰, 刘艳, 张璞
2008年3月29日在冰沟流域加密观测区开展的Ka&K波段机载微波辐射计航空遥感地面同步观测,为积雪微波辐射特性及参数反演,尤其是雪深与雪水当量研究提供了基本数据集。 观测内容包括:1)雪特性分析仪观测,观测变量雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等,该测量在样地BG-A进行。2)积雪参数观测,包括雪深(塑料直尺),分层雪深温度(针式温度计两个测量值的平均值),雪粒径(手持显微镜),雪密度(环刀法)及卫星过境时同步的雪表面和雪土界面温度温度(手持式红外温度计),该观测分别在4个样地BG-A、BG-B、BG-EF、BG-I进行,其中BG-A测量(18个点),其它3个样地测量20个点。分层标准为挖积雪剖面,自上而下每10cm均匀分层,如果最后剩下的深度超过10cm而不足15cm则以一层划分。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
白艳芬, 白云洁, 曹永攀, 盖春梅, 顾娟, 韩旭军, 郝晓华, 李弘毅, 李哲, 梁继, 马明国, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 刘艳, 张璞
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
2007年10月18日,在峨堡样方1和峨堡样方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。峨堡样方1和峨堡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)。与卫星过境同步在每个采样点,采用WET土壤水分速测仪测量土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;采用手持式红外温度计获得地表辐射温度;并用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地面数据集。
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
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3月16日在冰沟流域加密观测区开展的散射计地面同步观测,为进一步理解积雪微波辐射与散射特性提供了基础。 观测内容主要包括: 1)积雪后向散射系数观测(散射计测量); 2)积雪参数观测:雪表面温度(针式温度计)、雪粒径(手持式显微镜)、雪密度(雪铲)、雪表面和雪土界面温度(手持式红外温度计)、该观测在BG-I样地进行。 3)积雪光谱(新疆气象局提供的便携式光谱测量仪测量ASD),观测位置为大冬树山垭口,具体见GPS记录。同时利用筛子对雪层结构粒径的长短轴以及形状进行了观测。 4)积雪反照率(总辐射表测量),地点见GPS记录,观测时间为10:29到15:00,天空晴朗无云。 5)雪特性分析仪观测,观测变量包括雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等,观测位置为大冬树山垭口散射计观测位置附近。 该数据集包含原始数据和预处理数据2个子文件夹。
刘增灿, 秦伟, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 马明国, 常存, 窦燕, 马忠国, 张璞, 姜腾龙
2008年03月14日夜间,在阿柔样方2和阿柔样方3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23:21BJT。阿柔样方2和阿柔样方3均为4Grid×4Grid,每个Grid为30m×30m。为保证同步效率,仅在每个Grid的角点进行采样测量。 在阿柔样方2采用POGO便携式土壤水分传感器获得土壤温度、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;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;手持式热红外温度计获得3次地表辐射温度;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。 在阿柔样方3采用POGO便携式土壤水分传感器获得土壤温度、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;ML2X土壤水分速测仪获取土壤体积含水量;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;手持式热红外温度计获得3次地表辐射温度;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。 地表粗糙度信息可参见“黑河综合遥感联合试验:阿柔加密观测区地表粗糙度数据集 ”元数据。 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数据集。
曹永攀, 顾娟, 晋锐, 李新, 李哲, 马明国, 舒乐乐, 王建华, 王旭峰, 吴月茹, 朱仕杰, 常存
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。
白艳芬, 白云洁, 盖春梅, 顾娟, 郝晓华, 李弘毅, 梁继, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 马明国, 常存, 窦燕, 马忠国, 刘艳, 张璞
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
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
2007年10月18日,在阿柔样方1和阿柔样方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。阿柔样方1和阿柔样方2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 在每个采样点,采用WET土壤水分速测仪测量获得土壤体积含水量、电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;手持式红外温度计获得地表辐射温度;并用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。地表粗糙度信息请参见“黑河综合遥感联合试验:阿柔加密观测区地表粗糙度数据集 ”元数据。 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。
白云洁, 郝晓华, 晋锐, 李弘毅, 李新, 李哲
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
在阿柔加密观测区布置了阿柔样方1(A1),阿柔样方2(A2),阿柔样方(A3)共3个样方和阿柔样带1(L1),阿柔样带2(L2),阿柔样带3(L3),阿柔样带4(L4),阿柔样带5(L5),阿柔样带(L6)共6条样带。每个样方在预试验期为3Grid×3Grid,在加强试验期扩充为4Grid×4Grid,每个Grid大小为30m×30m正方形,采样点通常位于每个Grid的角点和中心点;每条样带为南北朝向,各样带上采样点间隔为100m。 采样点命名规则:A1-1表示阿柔样方1的1号点;L1-1表示阿柔样带1的1号点。 本数据中给出每个样方和样带上各采样点的经纬度坐标和海拔高程,数据以Excel表格形式存储。
晋锐, 李新
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
2007年和2008年Landsat数据集49景,覆盖黑河全流域。 获取时间分别为:2007-08-12, 2007-09-23, 2008-01-05, 2008-02-06, 2008-03-17, 2008-03-25, 2008-05-10, 2008-05-19, 2008-05-28, 2008-06-04, 2008-07-07, 2008-07-15, 2008-07-22, 2008-07-23, 2008-08-16, 2008-08-30, 2008-09-08, 2008-09-15, 2008-09-17, 2008-10-01, 2008-10-10, 2008-10-19, 2008-10-26, 2008-11-02, 2008-11-04, 2008-11-18, 2008-11-20, 2008-11-27, 2008-12-06, 2008-12-13, 2008-12-14。 产品级别为L1级,经过了几何校正。包括TM影像4景,ETM+影像45景。 黑河综合遥感联合试验Landsat卫星遥感数据集通过免费下载获取。
胡宁科
中分辨率成像光谱仪MERIS(MEdium Resolution Imaging Spectrometer)是搭载在ESA(the European Space Agency)的ENVISAT卫星上面的一个传感器。它有15个光谱段,以推扫式方法扫描地球表面,星下点入射角为68.5度,幅宽为1150km。 黑河流域目前共有ENVISAT MERIS数据56景。获取时间分别为:2008-05-01, 2008-05-02, 2008-05-03, 2008-05-05, 2008-05-07, 2008-05-08, 2008-05-11, 2008-05-14, 2008-05-17(2景), 2008-05-20(2景), 2008-05-21(2景), 2008-05-23(2景), 2008-05-24, 2008-05-30, 2008-05-31, 2008-06-01, 2008-06-02, 2008-06-05, 2008-06-06, 2008-06-09, 2008-06-11, 2008-06-12, 2008-06-15, 2008-06-18, 2008-06-21, 2008-06-22, 2008-06-24(2景), 2008-06-25, 2008-06-27, 2008-06-30, 2008-07-01, 2008-07-02, 2008-07-04, 2008-07-07, 2008-07-10, 2008-07-11, 2008-07-13(2景), 2008-07-14, 2008-07-16, 2008-07-17, 2008-07-20, 2008-07-23(2景), 2008-07-26(2景), 2008-07-27, 2008-07-29, 2008-07-30, 2008-08-01, 2008-08-02。 产品级别为L1B级,未经过几何校正。 黑河综合遥感联合试验ENVISAT MERIS遥感数据集通过中欧“龙计划”项目(项目编号:5322)获得(详细信息参见数据使用声明)。
胡宁科
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)
2007年,2008年和2009年Envisat ASAR数据179景,覆盖黑河全流域。其中,2007年共63景,2008年共71景,2009年共45景。 成像模式和获取时间分别为:APP可选择极化模式,时间范围为2007-08-15至2007-12-23,2008-01-02至2008-12-20,2009-02-15至2009-09-06;IMP成像模式,时间范围为2009-06-19至2009-07-12;WSM宽幅模式,时间范围为2007-01-01至2007-12-30,2008-01-01至2008-11-28,2009-03-13至2009-05-22。 产品级别为L1B级,未经过几何校正,为振幅数据。 黑河综合遥感联合试验的Envisat ASAR遥感数据集主要通过中欧“龙计划”项目(项目编号:5322和5344)获取;2007年和2008年1月的WSM宽幅模式数据是从ITC的Bob Su教授处获得;8景APP可选择极化模式数据从中国科学院对地观测与数字地球中心购买。
中国科学院遥感与数字地球研究所
2008年和2009年MODIS数据499景,覆盖黑河全流域。 获取时间分别为2008-04-23至2008-09-30(295景),2009-05-01至2009-10-01(204景)。 MODIS数据产品有36个通道,分辨率分别为250m、500m、1000m。数据格式为pds,未经过处理,MODIS处理软件与原始数据归档在一起。 黑河综合遥感联合试验MODIS遥感数据由甘肃省气象局提供。
甘肃省气象局
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