黑河综合遥感联合试验:阿柔加密观测区机载WiDAS地面同步观测数据集(2008年7月7日)

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。

黑河综合遥感联合试验:扁都口加密观测区MODIS地面同步观测数据集(2008年3月12日)

2008年3月12日在扁都口加密观测区开展了MODIS地面同步观测,测量样方包括扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口B2样地。地面观测的内容包括地表辐射温度、物理温度、地面覆盖类型和土壤水分。 1)地表辐射温度:分别在扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口B2样地进行了测量,测量时间范围是11:30-12:15。样方下垫面包括深翻地、油菜茬地和草地。测量仪器为手持式红外温度计,测量时采用近距测量模式。地表物理温度采用手持式红外温度计附带的热电偶温度计。土壤粗糙度数据可以认为在试验期间没有变化,可以从其它时间的粗糙度数据集中获得。 2)土壤含水量:取0-1cm、1-3cm、3-5cm、5-10cm、10-20cm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。 3)土壤冻结深度的测量是通过用筷子插入土壤感觉其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。地表覆盖度是以照片形式测量存储。 本数据包括4个文件,分别是:MODIS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。其中扁都口B2样地文件中包含地表温度、冻结深度数据、土壤含水量数据。扁都口C1样地测量数据包括地表覆盖度、地表温度、植被参数数据和植被参数数据。扁都口G1样地文件中包含地表温度、冻融深度数据和土壤含水量数据。

黑河综合遥感联合试验:大野口流域飞行区机载成像光谱仪OMIS-II数据集(2008年6月4日)

本数据集为机载OMIS-II传感器于2008年06月04日获取,地点在大野口飞行区。 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,用户需要自己选取控制点进行几何精校正。作为例子,这里提供关滩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 || 4-13 || 2008-06-04_13-19-02_DATA.BSQ || 13:23:45 || 38.542 || 100.382 || 4624.5 || 3125 || 13:27:13 || 38.493 || 100.230 || 4617.5 |- | 2 || 4-12 || 2008-06-04_13-30-55_DATA.BSQ || 13:31:21 || 38.494 || 100.214 || 4644.9 || 2912 || 13:34:35 || 38.543 || 100.370 || 4626.3 |- | 3 || 4-11 || 2008-06-04_13-38-17_DATA.BSQ || 13:39:14 || 38.551|| 100.381 || 4616.2 || 3051 || 13:42:38 || 38.500 || 100.221 || 4656.5 |- | 4 || 4-10 || 2008-06-04_13-46-20_DATA.BSQ || 13:47:09 || 38.502 || 100.212 || 4640.3 || 2866 || 13:50:20 || 38.550 || 100.365 || 4633.4 |- | 5 || 4-9 || 2008-06-04_13-54-02_DATA.BSQ || 13:55:01 || 38.558 || 100.374 || 4644.3 || 2897 || 13:58:14 || 38.511 || 100.223 || 4628.4 |- | 6 || 4-8 || 2008-06-04_14-01-56_DATA.BSQ || 14:01:51 || 38.511 || 100.209 || 4644.6 || 2751 || 14:04:54 || 38.558 || 100.359 || 4655.7 |- | 7 || 4-7 || 2008-06-04_14-08-36_DATA.BSQ || 14:09:28 || 38.568 || 100.373 || 4630.5 || 2995 || 14:12:48 || 38.519 || 100.218 || 4642.8 |- | 8 || 4-6 || 2008-06-04_14-16-30_DATA.BSQ || 14:16:38 || 38.521 || 100.209 || 4650.1 || 2705 || 14:19:38 || 38.568 || 100.357 || 4652.9 |- | 9 || 4-5 || 2008-06-04_14-23-20_DATA.BSQ || 14:24:25 || 38.576 || 100.367 || 4649.0 || 2958 || 14:27:42 || 38.526 || 100.210 || 4673.5 |- | 10 || 4-4 || 2008-06-04_14-31-24_DATA.BSQ || 14:31:09 || 38.527 || 100.199 || 4631.3 || 2817 || 14:34:17 || 38.576 || 100.353 || 4641.7 |- | 11 || 4-3 || 2008-06-04_14-37-59_DATA.BSQ || 14:39:55 || 38.579 || 100.346 || 4599.6 || 2555 || 14:42:46 || 38.536 || 100.210 || 4612.0 |- | 12 || 4-2 || 2008-06-04_14-46-28_DATA.BSQ || 14:46:20 || 38.535 || 100.194 || 4620.5 || 2869 || 14:49:31 || 38.583 || 100.345 || 4639.2 |- | 13 || 4-1 || 2008-06-04_14-53-13_DATA.BSQ || 14:55:36 || 38.594 || 100.364 || 4621.2 || 3018 || 14:58:58 || 38.544 || 100.206 || 4606.9 |}

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地表辐射温度观测数据集

本次黑河综合遥感联合试验从2008年5月20号开始,利用两种仪器测量地基辐射温度,固定自记点温计和手持式红外温度计。 测量内容: (1)固定自记点温计:其视场角约10°、采样时间间隔为1s(除2008年5月20日以外)。共计8台仪器,包括北京师范大学6台,仪器比辐射率为0.95;中国科学院遥感应用研究所2台,仪器比辐射率为1.0。 测量了盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区各个样地多时相的连续性辐射温度,样地包括盈科绿洲玉米地、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及3个加密样地(花寨子荒漠样地3、度假村旁大麦样地和度假村旁玉米地)。其中,在盈科绿洲玉米地观测对象多为玉米冠层、玉米垄间裸土和小麦冠层,盈科小麦地样地观测对象为小麦冠层;花寨子荒漠玉米地观测对象为玉米冠层;花寨子荒漠样地1,花寨子荒漠样地2观测对象为植被(红砂)和荒漠裸土。仪器架设高度与地物有关,可从数据文件中查询。均采用垂直观测。仪器也用于热红外相机飞行时的定标。 本数据同步的机载数据有机载红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)、成像光谱仪OMIS-II飞行;星载数据包括TM、ASTER、MODIS以及高光谱Hyperion和CHRIS等传感器。同时也进行了辐射温度日变化测量。 本数据集包括原始数据和处理数据。处理数据为经过辐射定标和仪器比辐射率纠正后的温度数据。数据单位为摄氏度。均以Excel表格式保存。 测量日期:2008-05-20、2008-05-24、2008-05-28、2008-05-30、2008-05-31、2008-06-01、2008-06-03、2008-06-04、2008-06-16、2008-06-29、2008-06-30、2008-07-01、2008-07-07、2008-07-09、2008-07-11。 (2)手持手持式红外温度计:视场角为1°,温度灵敏度为0.1°C。测量样地包括盈科绿洲玉米地、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,以及度假村玉米样地。每次采样可获取采样时间段内的最大、最小和平均辐射温度。其中,盈科绿洲玉米地、盈科小麦地、花寨子荒漠玉米地为行播作物,采样方式为垂直垄和顺垄条带测量,在多角度飞行同步时,还测量了四组分温度;花寨子荒漠样地1和花寨子荒漠样地2沿对角线条带测量,度假村玉米地为采样点测量。多数仪器的比辐射率为1(具体见数据文件),条带方式的测量高度约1m,垂直向下测量。 数据包括原始数据与处理数据,处理数据为经过黑体定标后的地表辐射温度。 测量日期:2008-05-20、2008-05-28、2008-05-30、2008-05-31、2008-06-01、2008-06-04、2008-06-16、2008-06-29、2008-07-04、2008-07-07、2008-07-11。

黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区ASTER地面同步观测数据集(2008年5月28日)

2008年5月28日,在临泽草地加密观测区的样方B(盐碱地)、样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)中进行了ASTER的地面同步观测试验,本数据可为机载-星载遥感数据的地表温度及蒸散发反演和验证提供数据。 本试验观测内容包含地表辐射温度和浅层土壤水分,样方大小为360m×360m,各样点间距为60m,每个样方总共49个样点。 地表辐射温度观测:样方B、D和E:温度同步测量时,采用手持式红外温度计呈东西向线状进行连续测量,在数据表中由样点编号标出测量行进路线的起点和终点(起点和终点间距离均为60m),例如D22-23,表示从D样方的22号样点向23号样点前进。样点和样方分布请参见草地加密观测区样方分布图。样方B为等间距采样方案,即从起点开始,每5m进行5次测量;样方D和样方E为非等间距测量,在前进的过程中随机测量。手持式红外温度计定标信息请参见数据目录里面的“手持式热辐射仪定标数据.xls”。 土壤水分观测:样方B:采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;样方D:采用POGO便携式土壤传感器获得土壤温度、土壤水分、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;样方E:采用WET土壤水分速测仪测量获得土壤含水量、电导率、土壤复介电常数实部及土壤温度;并使用针式温度计获得0-5cm平均土壤温度。 本数据集共包括样方B、样方D和样方E的土壤水分和地表辐射温度一共六个Excel表格。 样方样带的分布信息请参见元数据“黑河综合遥感联合试验:临泽草地加密观测区样方样带布置”。

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地森林光谱观测数据集

本数据来自在大野口超级样地,从2008年6月4日至2008年6月11日共进行三次野外光谱测量和三次室内积分球光谱测量。其中野外光谱测量中进行了垂直地面观测和多角度光谱观测。室内积分球光谱测量中主要观测了云杉树皮反射率和针叶的反射率和透过率。本数据集包括三部分: 1)大野口林地地面多角度和四分量光谱测量原始数据及预处理结果数据集。2008年6月10日和2008年6月11日在黑河流域大野口小流域的青海云杉超级样地内进行了野外多角度和四分量的光谱测量。测量了青海云杉冠层的多角度光谱(-60,-50,-40,-30,-20,-0,10,20,30,40,50,60度)和四分量(光照树冠、阴影树冠、光照地面、阴影地面)光谱;观测仪器主要为:ASD光谱仪,FieldSpec Pro(林科院),自制多角度观测架(北京师范大学),根据不同的目的采用1m的和10m的光纤。结果数据为普通的表格文件(*.xls)。本数据可用于研究青海云杉冠层的光谱角度特征和不同组分的几何光学反射特征; 2)积分球测量原始数据及预处理数据集。2008年6月5日、2008年6月09日和2008年6月10日进行室内的积分球光谱测量,主要观测了大野口流域超级样地不同树龄(成熟林、近熟林、幼林)和不同位置青海云杉树皮反射率及针叶的反射率和透过率。观测仪器主要为:积分球,Li-Cor 1800-12s(北京师范大学),ASD光谱仪,FieldSpec Pro(林科院)。该数据格式比较特殊,需用ASD ViewSpecPro软件打开并进行处理。积分球光谱测量原始数据经过处理后的结果数据为表格文件,用Microsoft Excel打开即可。该数据可用于研究不同树龄的青海云杉的树皮和针叶反射率的变化以及用于冠层反射率模型的发展; 3)大野口超级样地地面天顶光谱测量预处理数据集。2008年6月4日进行的野外垂直地面的光谱测量,其中测量了不同地物和下垫面的光谱:包括灌木、林窗草甸、苔藓、遮阴苔藓、林下枯落物、林下裸地、不同的青海云杉幼树、青海云杉大树和青海云杉的嫩枝等的垂直天顶反射率光谱;观测仪器主要为:ASD光谱仪,FieldSpec Pro(林科院),根据不同的目的采样了1m的和10m的光纤。本数据可以为林地参数反演提供地面观测数据,同时为模型模拟青海云杉林冠层反射特性提供必要的信息数据集。

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PROBA CHRIS地面同步观测数据集(2008年7月1日)

2008年7月1日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了星载高光谱传感器PROBA CHRIS同步测量。在盈科绿洲玉米地测量了行播玉米的BRDF光谱数据、多角度热红外辐射温度、冠层辐射温度、CE318太阳分光光度计大气参数数据;以及盈科绿洲玉米地的玉米与小麦、花寨子荒漠玉米地的玉米以及其他临时观测点的西红柿、向日葵、胡麻、脑豆等冠层光谱。 测量内容: (1) 光合作用有效辐射比率(FPAR:Fraction of Photosynthetically Active Radiation)数据,测量对象为盈科绿洲玉米地样地内的玉米与小麦。测量仪器为SUNSCAN冠层分析仪、数码相机。分上,下三段测量,并同时测量入射和反射PAR。 FPAR=(到达冠层PAR-地表透射PAR-冠层反射PAR+地表反射PAR)/到达冠层PAR ;APAR=FPAR×到达冠层PAR。 本数据以Word格式的表格保存。 (2) 行播玉米BRDF数据。测量对象盈科绿洲玉米地行播玉米,测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的ASD光谱仪(350-2500nm)和北京师范大学自制的光谱多角度观测架,该观测架可以最高在距离地面5m的高度,方位角0~360°,天顶角-60°~60°之间进行光谱测量。在行播玉米的BRDF测量时,选择了主平面与垂直主平面,垂直垄平面和顺垄平面进行观测。每次观测以10°为间隔。主平面上前向观测角为正,后向观测角为负。垂直观测为0°,向两侧角度值逐渐增大。与此同时,在观测架上还另外安置了一个固定自记点温计,测量多角度热辐射温度,具体可见于“黑河综合遥感联合试验:2008年7月1日CHRIS同步测量-多角度热辐射温度数据”元数据中。 本数据的原始数据为ASD标准格式,可利用其自带软件ViewSpec打开。导出原始数据,反射率需进一步计算。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (3)固定自记辐射点温计测量的辐射温度。测量对象为盈科绿洲玉米地行播玉米冠层。由于玉米长高,仪器探头距离冠层高度50cm。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。 (4)CE318太阳分光光度计大气参数数据。本数据集为利用法国CIMEL公司生产的太阳分光光度计测量得到的大气参数。测量地点为度假村活动室屋顶。CE318太阳分光光度计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,水平能见度也可从CE318数据导出。本次测量采用了北京师范大学的CE318,其可提供1020nm、936nm、870nm、670nm和440nm共5个波段的光学厚度,可以利用936nm测量数据反演大气柱水汽含量。 本数据包括原始数据和处理后的大气数据。原始数据以CE318特有文件格式*.k7存储,可用ASTPWin软件打开,并附带说明文件ReadMe.txt ;处理后文件包括利用原始数据反演获得光学厚度、瑞利散射、气溶胶光学厚度、水平能见度和近地表大气温度,以及参与计算的太阳方位角、天顶角、日地距离修正因子和大气柱质量数。 数据结果以Excel格式保存。 (5)搭载于同期BRDF光谱观测架上的中国科学院遥感应用研究所的固定自记点温计测量的多角度红外辐射温度。观测架可以最高在距离地面5m的高度,方位角0~360°,天顶角-60°~60°之间进行光谱测量。在行播玉米的BRDF测量时,选择了主平面与垂直主平面,垂直垄平面和顺垄平面进行观测。每次观测以10°为间隔。主平面上前向观测角为正,后向观测角为负。垂直观测为0°,向两侧角度值逐渐增大。固定自记点温计的采样时间间隔为0.05s。仪器比辐射率为1.0。 数据以文本文件存储(.dat格式,而且有的文件可能会有内容上的重叠),每个文本文件中的前7行为说明性的头文件,包括,数据采集日期、记录的起始时间、记录时间间隔等.另外,包括Time、TObj、Tint、TBox、Tact等5列数据,对应的说明如下:Time:从开始记录起的时间,换算成实际时间的话需要该值加起始时间 TObj:目标温度 TInt:探头内部温度 TBox:腔体温度,Tint和TBox二个数据没有什么用。 TAct:根据给定的发射率换算出来的实际温度,由于仪器比辐射率为1.0,所以该值和TObj是一样的。

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。