黑河综合遥感联合试验:盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区光谱反射率观测数据集

本数据包括在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区测量的光谱反射率与BRDF数据集。数据测量从2008年5月20号开始。 测量仪器与原理: 利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量了盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区及其观测区典型地物的反射率。 1. 测量基本原理为:R =(DN1/DN0)×R0。式中R0和DN0分别为参考反射灰板的定标光谱反射率和测量所得DN值;DN1为测量目标所得DN值。 测量内容: 测量样地与数据类型:盈科绿洲玉米地、盈科小麦地、花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地1,花寨子荒漠样地2,以及临泽草地加密观测区、扁都口加密观测区等。其中,盈科绿洲玉米地主要测量点,测量对象为玉米冠层光谱、小麦冠层光谱和条带光谱以及若干次玉米叶片组分光谱。在该样地还多次进行了玉米地BRDF的测量。花寨子荒漠样地1与花寨子荒漠样地2多采用条带测量方式,没有真正意义的组分光谱。盈科小麦地与花寨子荒漠玉米地与其他试验区也多为冠层和条带光谱。 测量仪器:盈科绿洲与花寨子荒漠前后共计4台ASD光谱仪,即北京大学、中国科学院遥感应用研究所、北京农林科学院和北京师范大学各自1台。其中北京大学和中国科学院遥感应用研究所的ASD光谱仪波长为350-2500nm,为主要测量仪器;北京农林科学院的ASD波长为350-1065nm,在试验前期用于卫星或飞行同步光谱在荒漠样地测量。北京师范大学的ASD光谱仪只测量了2008年05月20日花寨子荒漠样地2光谱数据。参考反射率板有40%,50%和99%。前两者为实际测量参考对象,后者主要用于仪器间相互比对。 测量日期: 2008-05-20, 2008-05-24, 2008-05-25, 2008-05-28, 2008-05-30, 2008-06-01, 2008-06-04, 2008-06-09, 2008-06-14, 2008-06-16, 2008-06-18, 2008-06-20, 2008-06-22, 2008-06-23, 2008-06-24, 2008-06-26, 2008-06-29, 2008-06-30, 2008-07-01, 2008-07-04, 2008-07-05, 2008-07-06, 2008-07-07, 2008-07-09, 2008-07-11。 2008-07-11为光谱仪之间的比对试验, 其中以下日期为北京大学和中国科学院遥感应用研究所的两台仪器在不同样地测量:2008-05-28,2008-06-16,2008-06-23;测量数据配合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、成像光谱仪OMIS-II航空飞行以及多种星载传感器。 数据处理: 包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 原始数据为ASD光谱仪标准格式,可利用其自带软件ViewSpec打开,本分数据集已导出为Excel格式。处理后的反射率数据以Excel格式保存。

黑河综合遥感联合试验:排露沟流域和大野口流域加密观测区固定样地测树调查数据集(2007)

该数据集主要内容为林地、灌木和草地样地调查数据。固定样地位于甘肃省水源涵养林研究院水文观测试验场所在的祁连山排露沟流域和大野口流域,样方信息如下: 编号 海拔 样方大小 经度 纬度 地表类型 G1 2715 20×20 100°17′12″ 38°33′29″ 青海云杉林 G2 2800 20×36 100°17′07″ 38°33′27″ 苔藓云杉林 G3 2840 20×20 100°17′37″ 38°33′05″ 苔藓云杉林 G4 2952 20×20 100°17′59″ 38°32′47″ 青海云杉林 G5 3015 20×20 100°18′06″ 38°32′42″ 青海云杉林 G6 3100 20×20 100°18′13″ 38°32′31″ 灌丛青海云杉林 G7 3300 23.5×20 灌丛青海云杉林 G8 2800 20×20 100°13′30″ 38°33′29″ 苔藓云杉林 B1 2700 12.8×25 苔藓云杉林 B2 2800 20×20 100°17′38″ 38°32′59″ 苔藓云杉林 B3 2900 20×20 100°17′59″ 38°32′51″ 草类云杉林 B4 3028 20×20 100°17′59″ 38°32′39″ 苔藓云杉林 B5 3097 20×20 100°18′02″ 38°32′32″ 苔藓云杉林 B6 3195 20×20 100°18′06″ 38°32′25″ 青海云杉林 B7 2762 20×20 100°17′08″ 38°33′21″ 青海云杉林 B8 2730 20×20 100°17′06″ 38°33′27″ 苔藓云杉林 GM1 3690 5×5 100°18′02″ 38°32′02″ 锦鸡儿灌丛(中) GM2 3690 5×5 100°18′02″ 38°32′02″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM3 3700 5×5 100°18′03″ 38°32′03″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM4 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(中) GM5 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(稀) GM6 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM7 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(中) GM8 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM9 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(稀) GM10 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM11 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿+金露梅灌丛(密) GM12 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM13 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 吉拉柳灌丛 GM14 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛 GM15 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛 YC3 2700 1×1 100°17′14″ 38°33′33″ 针茅草地 YC4 2750 1×1 100°17′18″ 38°33′32″ 针茅草地 YC5 2800 1×1 100°17′21″ 38°33′33″ 针茅草地 YC6 2850 1×1 100°17′25″ 38°33′33″ 针茅草地 YC7 2900 1×1 100°17′31″ 38°33′32″ 紫菀+针茅草地 YC8 2950 1×1 100°17′44″ 38°33′23″ 针茅草地 YC9 2980 1×1 100°17′48″ 38°33′25″ 针茅草地 样地测树数据是于2007年7月-8月调查。调查内容包括: 1. 排露沟流域样地调查基本概况: a) 样地设置情况:样地号,海拔,坡向,坡位,坡度,土层厚度,样地大小,经纬度,群落类型,土壤类型,经营状况,年龄 b) 样地每木调查:样地号,树号,树种,林木分级,胸径,树高,枝下高,树冠半径 2. 土壤剖面调查记录表 包括森林/植被情况,主要树种,林龄,土壤名称,地表土壤侵蚀情况,母岩及母质,排水条件,土地利用历史,土壤剖面记载(土层,湿度,颜色,质地,结构,根系,石砾含量) 3. 标准地封面因子 标准地面积,优势树种,林分/植被起源,海拔,坡向,坡位,坡度,采伐利用方式,造林整地类型,调查方法,冠层盖度,活地被物层覆盖度,死地被物层覆盖度,枯落物厚度(未分阶层,半分解层,已分解层) 4. 郁闭度调查:利用鱼眼相机测量 5. 草本样方(1m×1m)调查记录表 包括种名,数量,盖度,平均高 6. 祁连山水源林土壤物理性质测定结果(样地调查) 包含土层物理性质测算过程(铝盒+湿土重,铝盒重,土壤含水量,突然容重等),灌草生物量测定(灌木和草本的总鲜重,样品鲜重,样品干重等),枯落物(含苔藓)层干重及最大持水量测算过程(苔藓及枯落物厚,总鲜重,样品鲜重,样品干重,浸泡24h后重,最大持水量,最大持水深,最大持水率,最大持水量) 7. 灌木样方调查: 包括种名,数量,盖度,平均高 8. 标准样地设置及每木检尺调查表 包括树种,林木分级,年龄,胸径,数高,枝下高,树冠半径 9. 枯落物层调查记录表 包括枯落物(分解层、半分解层 、已分解层)厚度 10. 更新调查记录: 包括树种,天然更新(高<30cm,高31-50cm,高>51cm),人工更新(高<30cm,高31-50cm,高>51cm) 11. TRAC测量叶面积 本套数据集可为森林结构参数遥感反演方法研究提供地面实

黑河综合遥感联合试验:临泽站加密观测区机载WiDAS地面同步观测数据集(2008年6月29日)

2008年6月29日在临泽站加密观测区开展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。地面同步观测主要包括土壤水分、地表辐射温度、地物光谱、BRDF、LAI-2000测量LAI和鱼眼相机测量LAI。 1.土壤水分观测;观测目标:0-5cm表层土壤。观测仪器:环刀(体积50cm^3), ML2X土壤水分速测仪。观测样方和采样次数:自东向西第六、七、航线下LY06和LY07样方(环刀9次观测),五里墩农田样方(6个观测点,每个观测点环刀1次采样,ML2X土壤水分速测仪3次重复采样)。预处理数据为土壤体积含水量。样方数据存储:Excel。 2.地表温度辐射观测;观测仪器:手持式红外温度计(寒旱所5#,寒旱所6#,地理所);仪器均经过定标(请参考手持红外温度计定标数据.xls)。观测样方和采样次数:自东向西第六航线和第七航线下LY06和LY07样方(每个样方49个观测点,每个观测点3次重复)、五里墩农田样方(选多个观测点,每个观测点3次重复)。预处理数据根据热红外定标数据(标准源为黑体),将各仪器的实测温度与相应黑体温度进行直线拟合,求得拟合方程,再利用上述拟合的方程,对观测的原始观测数据进行定标处理。数据存储:Excel。 3.玉米冠层组分温度观测;观测项目:玉米冠层组分温度,包括6个方向:顶逆(冠层顶逆光),顶顺(冠层顶顺光),中逆(冠层中植株1/2高度处逆光),中顺(冠层中植株1/2高度处顺光),光照土(无遮荫裸土),遮荫土(有遮荫裸土)。观测样方和采样次数:五里墩农田样方,每个观测方向20次记录。观测时间在飞机过境时间的前后5分钟内。观测仪器:手持式红外温度计(寒旱所5#)。 4.地物光谱;观测仪器:北师大ASD光谱仪,350~2 500 nm。参考板信息:6月15日前使用40%参考板,之后改换成20%参考板。观测样方:五里墩农田样方。观测目标:玉米地、土壤、含水量已知的土壤等地物光谱。数据存储:数据包括原始数据和预处理后的数据。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。 5.多角度光谱;观测仪器:北师大ASD光谱仪,350~2 500 nm;参考板信息6月15日前使用40%参考板,之后改换成20%参考板;多角度观测架包括北京师范大学旧多角度观测架一台、北师大2008年新制多角度观测架一台、遥感所新制多角度观测架一台。观测样方:五里墩农田样方。样本类型:玉米。存储方式: 本数据集包括原始数据和处理后数据,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。 6.鱼眼相机测量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。观测样方:五里墩农田样方。观测对象:玉米。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。具体拍摄情况见当天鱼眼相机测量记录。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。 7.LAI-2000测量LAI;观测仪器:LAI-2000。观测样方:临泽站内样方、五里墩农田样方。观测对象:玉米存储方式:在每天的记录表中记录了测量时间、视角盖度数、观测模式和重复次数,以及当天的天气情况等。LAI-2000每隔一段时间导出数据一次,以txt存放的数据,每个数据有唯一的ID号,后期处理中根据每条记录的ID号来确定数据。 本数据集包括原始数据以及后处理数据。原始数据包括Word记录表格和txt数据文件;后处理数据为Excel表格。 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”,样方位置见临泽站加密观测站样方样带坐标.xls。

黑河综合遥感联合试验:扁都口加密观测区L&K波段机载微波辐射计地面同步观测数据集(2008年5月25日)

2008年5月25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)的地面同步观测试验。测量内容主要为地表土壤温度、地表粗糙度和探地雷达。 1. 土壤温度:扁都口样带1、扁都口样带2、扁都口样带3、扁都口样带4、扁都口样带5、扁都口样带6、扁都口样带7测量了土壤温度。 2. 粗糙度测量:采用粗糙度板和照相机测量。处理结果:数据中文件名中含有“result”字段的文件为粗糙度的处理结果,第一列为表面高度均方根高度,其实只有一个值,所以该列数据都相同;第二列为距离,第三列为相关函数值。当相关函数值为1/e时的距离值为相关长度;单位为:cm。由于地表粗糙度在一定时期内变化不大,所以在该天前后的样方内的地表粗糙度都可以采用今天的数据。存在问题:从数据看,由于测量人员经验不足,某些照片效果不好。通过人工读取照片上的地表起伏剖面,得到1cm间隔的地表起伏高度值,写入记事本文件。然后通过程序计算地表的粗糙度中的均方根高度和相关长度。 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。 3. 探地雷达 同时测量探地雷达和TDR数据。 本数据集包括: (1)粗糙度照片和预处理数据 (2)土壤温度同步数据 (3)样方和样带坐标点数据 (4)探地雷达数据 (5)微波辐射计数据 数据都处理为Excel格式和记事本文件存储。

黑河综合遥感联合试验:临泽站-临泽草地站飞行区机载成像光谱仪OMIS-II数据集(2008年6月6日)

本数据集为机载OMIS-II传感器于2008年06月06日获取,地点在临泽站-草地站飞行区。 因为OMIS-II为扫描成像传感器,原始数据受辐射畸变比较明显,且飞机姿态变化的影响,图像内相邻像元空间位置关系不稳定,所以这里发布的是经过辐射校正,辐射定标和几何粗校正后的数据。辐射校正采用矩匹配(moment match)方法,可以消除辐射响应非均匀性、条带噪声和smile现象。辐射定标采用飞行前实验室内测量的定标系数,定标单位是W/(m^2·sr·um)。几何粗校正利用了与图像同步获取的POS数据进行了航带图像的重建,图像目视质量有了很大的提高。几何粗校正图像需要利用几何控制点进行几何精校正之后才能与其他带地理坐标的数据配套,这里提供每一条航带的几何控制点,用户可以自己进行几何精校正。作为例子,这里提供临泽站和临泽草地站周边的几何精校正和大气校正图像。另外,因为OMIS-II传感器扫描总视场达到73°,而飞机的窗口较小,所以扫描线左右两端受到机舱的遮挡,虽然经过辐射校正对图像有所恢复,但还是推荐只使用中部未受遮挡的图像。未经几何粗校正的OMIS-II原始数据和同步获取的短波红外高光谱(SWPHI)原始数据存档,需提交申请并通过审批后才能获得。几何粗校正处理时间为2008年10月,辐射校正和定标处理时间为2010年1月。 本数据集的原始数据包括13条航线。各航线的飞行时间如下表: {| ! 序号 ! 航线名称 ! 文件名 ! 开始时间hh:mm:ss ! 纬度 ! 经度 ! 海拔 ! 图像行数 ! 结束时间 ! 纬度 ! 经度 ! 海拔 |- | 1 || 1-13 || 2008-06-06_09-32-22_DATA.BSQ || 09:56:32 || 39.167 || 100.044 || 2945.9 || 5718 || 10:02:53 || 39.362 || 100.191 || 2936.7 |- | 2 || 1-12 || 2008-06-06_10-02-38_DATA.BSQ || 10:08:42 || 39.373 || 100.193 || 2956.1 || 5565 || 10:14:53 || 39.182 || 100.049 || 2953.1 |- | 3 || 1-11 || 2008-06-06_10-14-39_DATA.BSQ || 10:19:51 || 39.177 || 100.039 || 2931.2 || 5432 || 10:25:54 || 39.363 || 100.179 || 2958.3 |- | 4 || 1-10 || 2008-06-06_10-25-39_DATA.BSQ || 10:31:50 || 39.376 || 100.182 || 2959.7 || 5396 || 10:37:50 || 39.190 || 100.041 || 2952.7 |- | 5 || 1-9 || 2008-06-06_10-37-35_DATA.BSQ || 10:43:06 || 39.179 || 100.026 || 2956.4 || 5399 || 10:49:06 || 39.368 || 100.169 || 2939.0 |- | 6 || 1-8 || 2008-06-06_10-48-51_DATA.BSQ || 10:55:20 || 39.383 || 100.174 || 2943.2 || 5643 || 11:01:36 || 39.1922 || 100.029 || 2944.8 |- | 7 || 1-7 || 2008-06-06_11-01-22_DATA.BSQ || 11:07:04 || 39.185 || 100.0175 || 2947.2 || 5306 || 11:12:58 || 39.373 || 100.159 || 2943.9 |- | 8 || 1-6 || 2008-06-06_11-12-43_DATA.BSQ || 11:18:57 || 39.386 || 100.162 || 2948.1 || 5604 || 11:25:10 || 39.196 || 100.018 || 2950.5 |- | 9 || 1-5 || 2008-06-06_11-24-56_DATA.BSQ || 11:30:22 || 39.188 || 100.006 || 2934.0 || 5469 || 11:36:26 || 39.378 || 100.149 || 2935.4 |- | 10 || 1-4 || 2008-06-06_11-36-12_DATA.BSQ || 11:42:30 || 39.389 || 100.151 || 2935.4 || 5570 || 11:48:41 || 39.198 || 100.007 || 2949.0 |- | 11 || 1-3 || 2008-06-06_11-48-27_DATA.BSQ || 11:54:21 || 39.205 || 100.005 || 2915.2 || 5028 || 11:59:57 || 39.380 || 100.138 || 2908.8 |- | 12 || 1-2 || 2008-06-06_11-59-42_DATA.BSQ || 12:06:00 || 39.395 || 100.142 || 2931.0 || 5523 || 12:12:08 || 39.205 || 99.999 || 2950.0 |- | 13 || 1-1 || 2008-06-06_12-11-53_DATA.BSQ || 12:18:17 || 39.197 || 99.985 || 2916.5 || 5451 || 12:24:20 || 39.389 || 100.131 || 2907.9 |}