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黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地雨量筒上方冠层郁闭度相机观测数据

本数据来自大野口流域关滩森林站超级样地,该超级样地乔木植被为青海云杉,样地大小为100m×100m. 针对该样地的观测数据主要有:地基激光雷达扫描数据、全站仪定位测量数据、差分GPS定位测量数据、测树调查数据、叶面积指数观测数据、光谱测量数据、冠层的相机观测数据、土壤蒸散发数据、土壤冻结管观测数据、地表粗糙度数据、降雨截留数据、土壤水分测量数据、林木组分干湿重测量数据等。 森林水文试验样地属于超级样地的一个子样地,大小为25m×25m。为了研究青海云杉在不同冠层郁闭度下的降雨截留特征,在大野口流域关滩森林站水文试验样地,我们用普通数码相机对冠层进行了拍照。在试验样地内共得到了32组照片。通过对这些照片的分析,我们可以测定冠层的结构信息,根据郁闭度信息我们确定了该水文试验样地布设的雨量筒数量和最终的位置。通过后续的处理,我们可以比较精确的确定水文试验样地内布设的雨量筒上方冠层对应的郁闭度。 观测时间:2008-06-04日9:00-10:40。 观测地点:大野口流域关滩森林站水文试验样地。 观测内容:雨量筒对应的冠层照片。 观测仪器:普通数码相机(PENTAX K100D)。 分辨率:2400×1600。 拍摄时离地高度:1m。 观测目的:为了计算雨量筒对应的冠层郁闭度。

2013-10-11

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地小型蒸渗仪蒸散发数据集

本数据来自大野口流域关滩森林站超级样地,该超级样地乔木植被为青海云杉纯林,样地大小为100m×100m。 针对该样地的观测数据主要有:地基激光雷达扫描数据、全站仪定位测量数据、差分GPS定位测量数据、测树调查数据、叶面积指数观测数据、冠层光谱测量数据、冠层的相机观测数据、土壤蒸散发数据、土壤冻结管观测数据、地表粗糙度数据、降雨截留数据、土壤水分测量数据、林木组分干湿重测量数据等。 该数据主要用自制的Lysimeter来观测青海云杉林林内的土壤蒸散发特征。 为流域蒸散发模型的发展提供基础数据,为遥感反演蒸散发提供地面验证数据。 观测时间:2008-06-01至2008-12-31日每天下午18:00,如果当天有降雨的话,会在降雨结束后观测一次。 利用观测前后的重量差值,然后结合水的密度和Lysimeter的直径(20cm)来计算土壤水分蒸发量。 若Lysimeter下的集雨器内有透过雨量,则要测量该透过雨量。 观测地点: 大野口关滩森林站森林水文试验样地。 观测内容:1)对照的大气降雨,有两个雨量筒同时观测, 布设在水文试验样地附近平缓的河滩上。 2)林内穿透降雨,在样地内共布设了20个雨量筒,布设的依据是雨量筒上方的冠层郁闭度。 3)每天18:00的Lysimeter重量。 4)Lysimeter下面集雨器的透过雨量。 观测仪器:1)标准20cm直径雨量筒量雨器。2)自制Lysimeter(直径20cm;共4个;土壤植被各不相同)。3)电子天平(精度0.1g),用于观测自制Lysimeter的重量变化。

2013-10-10

黑河综合遥感联合试验:冰沟流域加密观测区积雪观测数据集(2008年3月11日)

2008年3月11日在冰沟流域开展的雪参数测量,为积雪遥感参数反演提供了基本数据集。观测内容包括:1)分层雪温度(针式温度计),雪粒径观测(手持式显微镜),雪密度观测(铝盒方式测量),雪表面温度(手持式红外温度计)和雪土界面温度(手持式红外温度计)等积雪参数观测。该测量在BG-Z区分3组分别在3个样地进行,每个样地测量4个点,每个点测量4组数据。该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹,预处理数据包含3个子文件夹,分别为不同样方的积雪特性测量数据,除雪特性外,还包括了各个测量点的剖面照片。

2013-10-10

黑河综合遥感联合试验:冰沟流域加密观测区EO-1 Hyperion地面同步观测数据集(2008年3月22日)

2008年3月22日在冰沟流域加密观测区开展的高光谱卫星EO-1 Hyperion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)雪表面比辐射率观测(便携式比辐射率测定仪测量),测量位置为冰沟寒区水文气象观测站旁。2)雪特性分析仪观测,参数包括有雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等,该测量在BG-A样区进行,测量时间为北京时间(BJT)2008年3月2日11:20-13:53。3)积雪参数观测,该观测分别在BG-A、BG-B、BG-C、BG-D、BG-E、BG-F6个样地进行。测量变量包括卫星分层雪深温度(针式温度计测量),雪粒径(手持式显微镜测量),雪密度(铝盒方式测量),卫星过境时同步的雪表面和雪土界面温度(手持式红外温度计测量)。4)除了卫星同步外,当天还开展了高光谱航空遥感试验,由于高光谱仪器出现问题,没有完成整个航带的飞行。因此只有部分小组在飞机过境时刻测量了地表红外温度(BG-D、BG-E、BG-B、BG-F)。 5)新雪反照率观测(利用便携式反照率表),测量位置在样方A2外的东侧。6)积雪光谱观测(便携式光谱仪:新疆气象局和南京大学提供),有GPS数据记录文件。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。

2013-10-10

黑河综合遥感联合试验:临泽站加密观测区土壤水分观测数据集(2008年5月-7月)

2008年5月24日至7月11日在临泽站加密观测区开展土壤水分观测。观测目标:0-5cm表层土壤。观测样方和观测次数:荒漠东西样带(含40个子样方,每个子样方2-3次观测)、荒漠南北样带(含9个子样方,每个子样方2-4次观测)、荒漠微波同步P1至P6样带(各17次观测)、荒漠自东向西第六至第八航线下LY06至LY08样方(各9次观测)、五里墩农田样方(每个样点环刀法1次观测,ML2X土壤水分速测仪 3次观测),样方样带的分布和编号信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽站加密观测区样方样带布置”,样方位置详见临泽站加密观测区样方样带坐标.xls。 观测仪器:环刀(体积50cm^3);ML2X土壤水分速测仪;五里墩农田样方同时采用两种仪器,其他样方均只用环刀。数据存储:Excel。 测量时间:荒漠东西样带(2008-05-24,2008-05-25,2008-05-28,2008-06-27,2008-07-11);荒漠南北样带(2008-05-24,2008-05-25,2008-05-28,2008-06-27,2008-07-11);五里墩农田样方(2008-05-24,2008-05-25,2008-05-28,2008-06-29,2008-07-11);LY06(2008-06-06,2008-06-15,2008-06-29,2008-07-11);LY07(2008-05-30,2008-06-06,2008-06-10,2008-06-15,2008-06-29,2008-07-11);LY08(2008-05-30,2008-06-06,2008-06-10);P1-6(2008-07-04,2008-07-08)。 预处理数据为土壤体积含水量。

2013-10-09

黑河综合遥感联合试验:冰沟流域加密观测区雪深花杆观测数据集

在试验预试验期间(2007年11月11日-16日),根据冰沟流域地形特征,按照平坦地、阴坡、阳坡和半阴坡(包括早上向阳和下午向阳)等不同地形分布共计布设51个花杆,每根花杆高度为两米,记录了每根花杆裸露在地表外的高度。在加强试验期(2008年3月2日至4月6日),在冰沟流域内开展了10次花杆观测,观测积雪覆盖后花杆裸露的高度,通过与裸地的高度计算差值得到花杆处的雪深。花杆观测采用人近距离观测和望远镜辅助观测两种手段,精确到厘米,2008年试验期共计10次观测,详细日期分别为:3月2日,3月4日,3月9日,3月16日,3月19日,3月21日,3月23日,3月29日,4月1日,4月6日。花杆数据可以研究山区积雪空间异质性特征,也为监测冰沟流域内积雪积累与消融过程提供依据。文件包含2个文件,一个是原始数据,一个是经预处理的雪深数据。

2013-10-07

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地土壤水分观测数据

该数据为超级样地林下土壤湿度观测数据,观测时间为2008年6月5日,天气晴朗。超级样地位于黑河综合遥感联合试验在大野口流域设立的水文气象观测站(关滩站),样地大小为100m×100m。将超级样地划分成16个25m×25m的子样地,以子样地为单位进行土壤湿度的调查。在每个子样地内随机选择10个测点进行测量。测量利用TDR 300土壤水分速测仪进行,观测探针长度为20cm,观测的是土壤含水量(VWC%)。该数据集记录的信息包括:子样地编号,样点编号,各样点土壤含水量(%),子样地地被物类型。 该数据和超级样地其他观测数据一起可用于森林3D场景的重建、主被动遥感机理模型建立、遥感影像的模拟等研究。

2013-10-05

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地地表粗糙度观测数据集

本数据来自大野口流域关滩森林站超级样地,该超级样地乔木植被为青海云杉纯林,样地大小为100m×100m。 该数据应用中科院寒旱所自制的粗糙度测量板和数码相机,在整个超级样地内选取了41个格网点,其中有25个角点和16个中心点(代表16个超级样地的子样方),每个位置观测2次,并拍照。每个采样点均按照南北向和东西向分别测量1次,粗糙度板长110cm,测量点间距1cm。 本数据可为发展和验证微波遥感算法提供基本的地面数据集。b包括原始照片,及表面高度标准离差(cm)和表面相关长度(cm)的计算结果。 相片处理是在ArcView软件下,对照片中每根辐条的顶端以及板子的四角做手工数字化采样,获得其图像坐标值,经过几何校正后,计算得到每根辐条的高度,然后按公式计算表面高度标准离差和表面相关长度。其计算公式见《微波遥感》第二卷234-236页。 粗糙度数据中首先是样点名称,之后数据正文包括4列(编号、文件名、标准离差、相关长度)。每一个文件名,即txt文件对应一张采样照片,标准离差(cm)与相关长度(cm)即代表了粗糙度。之后是每张照片中101根辐条的长度,属于中间结果,用以检查校正。

2013-09-14

黑河综合遥感联合试验:中游干旱区水文试验区和阿柔加密观测区红外波谱观测数据集(2008年6月-7月)

本数据集为盈科绿洲、花寨子荒漠、张掖市、阿柔和扁都口加密观测区测量的红外波谱数据。测量仪器为红外波谱仪102F和BOMAN。 1. 红外波谱仪102F测量 (1)测量原理: 利用红外波谱仪102F测量数据,基于辐射传输方程和TES算法获得比辐射率,理论上可以结合手持式红外温度计、固定自记点温计、热像仪数据获得地物物理温度。 (2)测量地点: 2008-05-27在张掖城区对草地、水泥地进行了测量;2008-05-29在工行度假村测量小麦地、玉米地;2008-06-03在工行度假村观测了水泥地(多角度测量);2008-06-22在盈科绿洲玉米地对裸土、玉米叶进行了测量;2008-06-23在盈科绿洲玉米地测量玉米冠层、小麦冠层;2008-06-24在扁都口试验区测量了油菜地;2008-06-26在临泽草地测了苜蓿、盐碱地、草地,大麦地;2008-06-29在盈科绿洲玉米地测量了小麦地、玉米地;2008-06-30在花寨子荒漠样地2对荒漠裸土、荒漠植被(红砂)进行了测量;2008-07-06在扁都口试验区测了油菜地、草地;2008-07-14在阿柔试验区测量了草地、裸土(多角度观测)。 (3)测量仪器: 北京师范大学红外波谱仪102F,测量波长2-25um的比辐射率;北京师范大学手持式红外温度计,测量地表辐射温度;遥感所镀金板1块,辅助测量大气下行辐射。 (4)测量内容 测量同一地物的比辐射率数据需要测量冷黑体定标文件(*.CBX或者*.CBB)、暖黑体定标文件(*.WBX或者*.WBB)、地物测量文件(*.SAX)、镀金板测量)(大气下行辐射)文件(*.DWX),同时需要保存地物辐亮度文件和比辐射率文件。同时包括地物真实温度和镀金板真实温度。若同一时间段的测量数据缺少冷黑体和暖黑体定标文件,可以使用前后测量的冷黑体和暖黑体文件,但是测量间隔时间不宜超过10min。 (5)数据处理: 红外波谱仪102F通过测量冷黑体和暖黑体进行定标,获得仪器在各个波段的响应函数。 红外波谱仪102F的预处理数据主要是反演获得地表在2-25um波段范围内的地表比辐射率,若数据文件齐全,预处理数据将以Excel文件格式给出两种比辐射率:一种是仪器自身反演的比辐射率;另一种是利用ISSTES(Iterative spectrally smooth temperature-emissivity separation)反演获得的比辐射率。若数据文件不齐全,将只给出其中的一种数值。 原始数据和预处理数据的光谱分辨率为4cm-1。 2. BOMAN测量 BOMAN测量目标物的红外光谱,计算目标发射率,波段范围为2μm-13μm。 (1)测量仪器: 遥感所红外波谱仪BOMAN、遥感所黑体桶、遥感所黑体、北师大黑体。测量对象是:土壤、沙子、草地、玉米、戈壁。 (2)测量方式: 首先将BOMAN预热到工作状态;预估目标温度,将黑体稳定在目标温度左右;用BOMAN测量黑体的红外辐射(测量定标数据),然后改变黑体温度; 用BOMAN测量多组目标的红外辐射;用BOMAN测量金板反射的天空下行辐射(没有金板可直接测量天空53度方向的下行辐射);用BOMAN测量一次黑体的红外辐射。 原始数据为Igm格式,利用黑体对目标物进行定标,利用一个低温和一个高温黑体对目标进行定标,处理软件为FTSW500,结果为Rad辐射值。 (3)测量内容: 具体观测时间和内容:2008-06-30 荒漠观测;2008-07-01 沙漠观测;2008-07-14阿柔加密观测区观测;2008-07-16 取样室内观测,荒漠取样深土、浅土、植被、小石头,盈科2号地取两株玉米,3号地一株玉米、裸土;2008-07-17 临泽试验区观测;2008-07-18 戈壁滩观测。 每次试验观测都有相应的观测记录,包括测量地点、经纬度坐标、时间、相片等。 (4)数据处理: 利用Matlab程序把用BOMAN红外波谱仪测量到的目标物的Rad辐射值文件转换为txt文本文件,数据类型为浮点型。FTSW500为BOMAN红外波谱仪自带软件。

2013-09-09

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地林木组分干湿重测量数据

该数据集为超级样地内青海云杉林木的树冠结构组分(小枝、叶片)的观测数据,观测时间为2008年6月5日,天气阴。超级样地位于黑河综合遥感联合试验在大野口流域设立的关滩森林水文气象观测站,样地大小为100m×100m。在整个超级样地内,按胸径大小分5个不同径阶选择样木,每个径阶选了10株,共选择30株样木分别进行了观测。对每个样木利用高枝剪采摘不同部位的树枝,手工分离小枝和叶片,利用天平现场分别测量小枝和叶片的鲜重,带回试验室利用烘箱烘干后测量干重,计算出含水率。用到的仪器主要为高枝剪、天平和烘箱。 该数据集和超级样地其他观测数据一起可用于森林3D场景的重建、主被动遥感机理模型建立、遥感影像的模拟等研究。

2013-09-04