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
2012年6月15日在大满加密观测区超级站附近的TerraSAR-X样方进行了卫星过境地面同步观测。TerraSAR-X卫星搭载X波段的合成孔径雷达（SAR），该日过境影像为HH/VV极化，标称分辨率3 m，入射角介于22-24°，过境时间为19:03（北京时间），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主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： 选择了超级站东南边的6个自然地块，面积约为100 m×100 m。样方西北角的一个地块为西瓜地，其他为玉米。样方的选择依据是：（1）考虑了不同植被种类，即西瓜和玉米；（2）样方的大小考虑到了可见光像元，100 m见方的大小可以保证至少4个30 m像元落在其中；（3）样方的位置选在超级站附近，交通便利，北面有超级站的观测，东西两侧各有一个WATERNET节点，为今后融入这些观测提供了可能；（4）此外，在样方四周，也有一些明显地物点，能够保证今后对SAR影像的几何纠正比较准确。 考虑到影像的分辨率，同步观测中，以5 m为间隔，采集了21条样线（东西分布），每条线5 m间隔共23个点（南北方向），使用4台Hydraprobe Data Acquisition System （HDAS，参考文献2）同时测量，通过测绳上的刻度和移动样线来控制采样间隔以弥补不能使用手持GPS的不足。 测量内容： 获取了样方上约500个点，每个点2次观测，即对覆膜玉米地，在每个采样点进行2次观测，1次膜内（数据记录中标记为a），1次膜外（数据记录中标记为b）；西瓜地虽然也覆膜，但考虑到并非水平铺设，只测量非覆膜位置土壤水分（两次数据记录中标记均为b）。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器，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。植被小组完成了生物量、LAI、植被含水量、株高、行垄距、叶绿素等的测量。 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。
王树果, 马明国, 李新
黑河流域河道温度同步观测的目的在于获取TASI飞行期间不同位置河道同步温度，用于支持航空飞行TASI资料反演河道温度的验证和尺度效应分析。 本次试验的观测时间为2012年7月3日和2012年7月4日，选取了黑河流域中游的肃南桥、滨河新区、黑河桥、铁路桥、乌江桥、高崖水文站、板桥、平川桥、伊家庄、刘家桥10个位置的河面温度进行了同步观测，利用两种仪器测量不同位置的河道辐射温度，包括固定自记点温计（北师大2#、北师大3#）和手持式红外温度计（寒旱所H1#、H2#、H3#、H4#，遥感所Y1#、Y2#，北师大B1#、B2#），其中铁路桥和高崖水文站使用的是固定自记点温计，自动每6秒记录一次温度，其它8个点的河流断面温度采用手持式红外温度计人工观测，每隔2米设置一个观测点，每15分钟可以对整个河流断面观测一次，同时记录每个观测点的下垫面特征。每个仪器在使用之前均进行了黑体标定。观测数据以Excel存储。
何晓波, 家淑珍
在2012年中游航空遥感试验开展期间，在飞行时同步开展黑白布的光谱观测，在飞行前后针对中游典型下垫面开展地物波谱的观测，与为CASI、SASI和TASI航空飞行资料预处理提供基础数据集。 观测仪器： 中科院遥感所SVC-HR1024地物光谱仪（350-2500nm）和中科院对地观测中心ASD Field Spec 3地物光谱仪（350-2500nm），参考板。 测量方式： 测量地物前先垂直测量参考板辐射亮度，再垂直测量地物辐射亮度，测完地物后需再次测量参考板辐亮度。 数据内容： 本数据集包括光谱仪导出的原始光谱数据，SVC光谱仪记录数据 *.sig(可用SVC-HR1024配套软件打开，也可用记事本直接打开)，ASD光谱仪记录数据*.asd。还包括观测位置信息，记录表格等。 观测时间： 2012-6-15，SVC光谱仪观测EC矩阵内各种典型地物 2012-6-16，SVC光谱仪观测湿地站 2012-6-29，ASD光谱仪观测超级站和戈壁站，各种植被类型和裸土等 2012-6-29，ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-6-30，ASD光谱仪观测中游样带荒漠植被和裸土 2012-7-05，ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-7-07，ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-08，ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-7-08，ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-09，ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-10，ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-11，ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测
肖青, 马明国
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
2012年6月29日，在黑河中游的样带区域，利用运12飞机，搭载CASI传感器，开展了可见光/近红外高光谱航空遥感数据获取飞行试验。飞行相对高度2000米（海拔高3500米），CASI传感器波长范围分别为380-1050纳米，空间分辨率分别为1米。利用同步测量的地面数据和大气数据，经过几何和6S大气校正，得到地表反射率产品。参考样带区域地表覆盖类型实地调查数据，利用分层分类方法对两条航空飞行样带进行地表覆盖分类制图。
肖青, 刘良云
在2012年夏季LiDAR和WIDAS飞行期间，地面同步开展地面基站差分GPS的连续观测，获取同步的GPS静态观测数据，用于支持航空飞行数据的同步解算。 测量仪器: TRIMBLE R8 GNSS系统2套。 中国中纬ZGP8001套 测量时间和地点： 2012年7月19日，EC矩阵LiDAR飞行，在MJWXB（毛家湾西北）和SBMZ（什八民子）两个基站同时观测 2012年7月25日，上游葫芦沟小流域和天姥池小流域LIDAR飞行，在XT夏塘观测，中游张掖城区校验场LIDAR飞行，在MJWXB（毛家湾西北）观测 2012年7月26日，上游葫芦沟小流域和天姥池小流域LIDAR飞行，在XT夏塘观测，中游张掖城区校验场LIDAR飞行，在HCZ（火车站）观测 2012年8月1日，上游东西支WIDAS飞行，在YNG（野牛沟）观测 2012年8月2日，中游EC矩阵试验区WIDAS飞行，在HCZ（火车站）观测 2012年8月3日，中游EC矩阵试验区WIDAS飞行，在MJWXB（毛家湾西北）观测 数据格式： 差分预处理前原始数据格式。
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
2012年7月10日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域、临泽测区和黑河河道，利用运12飞机，搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。飞行高度为2500米。TASI传感器波长范围为8-11.5微米，空间分辨率为3米。航空测量获取的数据，利用同步测量的坐标数据和大气数据，经过几何和大气校正，得到大气校正后的地表辐亮度，并进行温度发射率分离，得到地表温度数据。
肖青, 闻建光
本数据为利用2012年6月29日的航飞高光谱数据反演得到黑河流域中游核心试验区（5.5km*5.5km）的反照率产品，空间分辨率为5m.
肖青, 闻建光
2012年8月19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）。小沙漠地区飞行绝对航高2900米，平均点云密度 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19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）。小沙漠地区飞行绝对航高2900米，平均点云密度 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
本数据集包含HiWATER黑河中游人工绿洲试验区共计5个PLMR飞行日的土壤水分遥感反演产品，飞行日期分别为：2012年6月30日，7月7日，7月10日，7月26日，8月2日。利用三角度（7°，21.5°，38.5°）双极化共六个通道的PLMR亮温观测，并结合Levenberg-Marquardt优化算法，对土壤水分（SM)、植被含水量（VWC）和地表粗糙度参数（Hr）同时进行三参数反演，得到空间分辨率700m的土壤表面体积含水量（单位cm3/cm3，代表约5cm深度的平均含水量）。本数据集格式为asc，投影为UTM（中央经线47°N）。土壤水分的反演结果通过生态水文无线传感器网络和人工土壤水分同步观测数据进行了验证，结果表明土壤水分产品的总体精度在0.05cm3/cm3左右，其中7月7日与7 月10日的反演精度可达0.04cm3/cm3左右。利用PLMR亮温反演得到的黑河中游绿洲土壤水分数据集，可为流域陆面/水文模型及数据同化提供数据集，对于揭示绿洲灌溉空间格局以及发展土壤水分产品的尺度转换算法也有重要意义。
李大治, 晋锐, 亢健, 李新
在2012年中游航空遥感试验开展期间，对黑河中游核心观测区利用航飞CASI数据结合地面调查获得了高分辨率的土地覆盖数据。 分类方法： 基于CASI航空遥感数据，采用分层分类方法对该区域进行分类。树木、草地、裸地+建筑用地类别：综合运用基于像素与基于对象的分类方法。各种农作物类别：对于难以区分的类别，通过结合地面调查点，目视解译得到。 数据内容： 土地覆盖类型，包括玉米、韭菜、白杨、菜花、菜椒，土豆，青笋，果园，西瓜，四季豆，梨园，阴影，非植被和未分类14种地表类型。 观测地点： 黑河中游核心观测区，5*5矩阵。 观测时间： 本次调查时间从2012年6月25日。
张苗
2012年7月19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）。中游地区飞行相对高度1500米（海拔高度2700米)，平均点云密度4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6月26日在大满加密观测区超级站附近的TerraSAR-X样方进行了卫星过境地面同步观测。TerraSAR-X卫星搭载X波段的合成孔径雷达（SAR），该日过境影像为HH/VV极化，标称分辨率3 m，入射角介于22-24°，过境时间为19:03（北京时间），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主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： 选择了超级站东南边的6个自然地块，面积约为100 m×100 m。样方西北角的一个地块为西瓜地，其他为玉米。样方的选择依据是：（1）考虑了不同植被种类，即西瓜和玉米；（2）样方的大小考虑到了可见光像元，100 m见方的大小可以保证至少4个30 m像元落在其中；（3）样方的位置选在超级站附近，交通便利，北面有超级站的观测，东西两侧各有一个WATERNET节点，为今后融入这些观测提供了可能；（4）此外，在样方四周，也有一些明显地物点，能够保证今后对SAR影像的几何纠正比较准确。 考虑到影像的分辨率，同步观测中，以5 m为间隔，采集了21条样线（东西分布），每条线5 m间隔共21个点（南北方向），使用3台Hydraprobe Data Acquisition System （HDAS，参考文献2）同时测量，通过测绳上的刻度和移动样线来控制采样间隔以弥补不能使用手持GPS的不足。 测量内容： 获取了样方上约440个点，每个点2次观测，即对覆膜玉米地，在每个采样点进行2次观测，1次膜内（数据记录中标记为a），1次膜外（数据记录中标记为b）；西瓜地虽然也覆膜，但考虑到并非水平铺设，只测量非覆膜位置土壤水分（两次数据记录中标记均为b）。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器，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。因该区域植被开展了例行的5天一次采样观测，因此当日未开展专门的植被同步采样。 数据： 本数据集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。
王树果, 马明国, 李新
2012年6月4日在大满加密观测区超级站附近的TerraSAR-X样方进行了卫星过境地面同步观测。TerraSAR-X卫星搭载X波段的合成孔径雷达（SAR），该日过境影像为HH/VV极化，标称分辨率3 m，入射角介于22-24°，过境时间为19:03（北京时间），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主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： 选择了超级站东南边的6个自然地块，面积约为100 m×100 m。样方西北角的一个地块为西瓜地，其他为玉米。样方的选择依据是：（1）考虑了不同植被种类，即西瓜和玉米；（2）样方的大小考虑到了可见光像元，100 m见方的大小可以保证至少4个30 m像元落在其中；（3）样方的位置选在超级站附近，交通便利，北面有超级站的观测，东西两侧各有一个WATERNET节点，为今后融入这些观测提供了可能；（4）此外，在样方四周，也有一些明显地物点，能够保证今后对SAR影像的几何纠正比较准确。 考虑到影像的分辨率，同步观测中，以5 m为间隔，采集了23条样线（东西分布），每条线5 m间隔共24个点（南北方向），使用4台Hydraprobe Data Acquisition System （HDAS，参考文献2）同时测量，通过测绳上的刻度和移动样线来控制采样间隔以弥补不能使用手持GPS的不足。 测量内容： 获取了样方上约550个点，每个点2次观测，即对覆膜玉米地，在每个采样点进行2次观测，1次膜内（数据记录中标记为a），1次膜外（数据记录中标记为b）；西瓜地虽然也覆膜，但考虑到并非水平铺设，只测量非覆膜位置土壤水分（两次数据记录中标记均为b）。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器，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。植被小组完成了生物量、LAI、植被含水量、株高、行垄距、叶绿素等的测量。 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。
王树果, 李新
2012年7月19日，在黑河中游的核心试验区获取了机载激光LIDAR数据，可以提供高空间分辨率（米级）和高精度（20cm)的地表高程信息。 通过对机载激光雷达数据处理分别生成了DEM，DSM和点云密度图，在此基础上将DSM与DEM直接相减，得到黑河流域中游核心试验区植被高度产品，产品总体精度为88%。
肖青, 闻建光
2012年6月30日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域、临泽测区和黑河河道，利用运12飞机，搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。TASI传感器波长范围为8-11.5微米，空间分辨率为3米。飞行高度为2500米。航空测量获取的数据，利用同步测量的坐标数据和大气数据，经过几何和大气校正，得到大气校正后的地表辐亮度，并进行温度发射率分离，得到地表温度数据。
肖青, 闻建光
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