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黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游覆盖度和生物量观测数据集（2013）

本数据包括大满超级站、湿地、沙漠、荒漠和戈壁五个站点植被一个生长周期内的覆盖度数据集以及大满超级站玉米和湿地芦苇两种植被一个生长周期内的生物量数据集。观测时间自2013年5月19日开始，9月15日结束。 1覆盖度观测 1.1观测时间 1.1.1超级站：观测时间段2013年5月20日-9月15日， 7月31日以前每5天观测一次，7月31后每10天观测一次，共做了18次观测，具体观测时间如下；超级站：2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.1.2其它四个站：观测时间段2013年5月20日-9月15日，每10天观测一次，共做了12次观测，具体观测时间如下；其它四个站：2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.2观测方法 1.2.1测量仪器与原理：采用数码相机拍照的方法测量，将数码相机置于简易支撑杆前端的仪器平台，保持拍摄的竖直向下，远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度，面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1.2.2样方的设计超级站：共取3块样地，每块样地样方大小10×10米，每样地每次测量时沿两条对角线依次拍照，共取9-10张照片；湿地站：共取2块样地，每块样地样方大小10×10米，每样地每次测量拍9-10张照片；其它3个站：选取1块样地，每块样地样方大小10×10米，每样地每次测量拍9-10张照片； 1.2.3拍摄方法针对超级站玉米和湿地站芦苇，直接采用观测架观测，保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅，在方形样方内沿着对角线采样，然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下，视场内包括大于2个整周期的垄行，相片的边长与垄行平行；其它三个站点由于植被比较低矮，直接用相机垂直向下拍照（未使用支架）。 1.2.4 覆盖度计算覆盖度计算由北京师范大学完成，采用一种自动分类方法，具体见 “建议参考文献”第1条文献。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间，对绿度分量a的直方图进行聚类，分离出绿色植被和非绿色背景2组分，获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法，最大限度发挥数码相机方法的优势。 2生物量观测 2.1观测时间 2.1.1玉米：观测时间段2013年5月20日-9月15日， 7月31日以前每5天观测一次，7月31后每10天观测一次，共做了18次观测，具体观测时间如下；玉米：2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.1.2芦苇：观测时间段2013年5月20日-9月15日，每10天观测一次，共做了12次观测，具体观测时间如下；芦苇：2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.2观测方法玉米：选取3块样地，每块样地每次观测选取代表样地平均水平的三株玉米分别称每株玉米的鲜重（地上生物量+地下生物量）和相应的干重（85℃恒温烘干），根据种植的株距和行距计算单位面积玉米的生物量；芦苇：设置2个0.5mÍ0.5m的样方，齐地刈割，分别称取芦苇的鲜重（茎叶）和干重（85℃恒温烘干）。 2.3观测仪器天平（精度0.01g）、烘箱。 3数据的存储所有观测数据先手薄记录后整理到Excel表中存储，同时整理了玉米种植结构数据，包括种植的株距、行距，种植时间、灌水时间、除父本时间以及收割时间等相关信息。

2018-02-25

黑河生态水文遥感试验：黑河流域上游L波段机载微波辐射计数据集（2012年8月1日）

本数据集为L波段机载微波辐射计于2012年8月1日获取，地点在黑河上游地区。其中L波段频率为1.4GHz，天顶角观测，V极化与H极化信息；飞机8:30（北京时间，下同）从张掖机场起飞，12:30降落。飞行历时5小时。在观测期间，飞行高度1000m左右，飞行速度220-250km/hr左右。原始数据分为两部分，分别为微波辐射计数据和地理位置KMZ数据。微波辐射计数据包括V极化与H极化两个数据文件，分辨率300 m，每个数据文件包含所观测TB值和对应扫描波束ID、入射角、位置、时间标记(UTC)和其他飞行姿态信息。KMZ文件给出38.5入射角下飞区域行1公里网格TB值分布数据。飞机前和结束时微波辐射计分别进行了“热”和“冷”辐射校正。微波辐射计数据应考虑电磁波干扰影响，V极化TB值受电磁波干扰较强，H极化受影响较小。

2018-02-21

黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游大满超级站TerraSAR-X地面同步观测数据集（2012年6月15日）

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。

2017-09-15

黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游河道温度同步观测数据集（2012年7月3日和4日）

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。

2017-08-30

黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游地物光谱数据集

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

2017-08-30

黑河生态水文遥感试验：黑河流域中上游差分GPS定位测量数据集

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

2017-08-28

黑河生态水文遥感试验：黑河流域中游激光雷达和WIDAS飞行差分GPS连续同步测量数据集

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。

2017-08-26