为配合航空遥感试验和地面同步观测试验，在寒区水文试验加强观测期间（2008年3月至4月），在冰沟、阿柔和扁都口三个加密观测区开展了11次移动气象观测。本移动气象观测系统由气象观测系统和GPS观测系统两大部分组成，其中GPS系统记录位置信息，气象观测系统记录气象观测数据。由于两者记录是分别存储的，因此两者之间通过观测时间进行关联。观测数据主要包括：3.03m（车高1.84m+风杯高1.19m）的风速风向；3.04m（车高1.84m+温湿高1.2m）的空气温湿度、地表温度（观测高度：车高1.84m+地表温度高1.06m）和总辐射（观测高度车高1.84m+总辐射高1.39m）。数据的观测时间和地点如下： 2008-3-15，大冬树山垭口—阿柔 2008-3-18，扁都口—祁连县 2008-3-19，阿柔—扁都口 2008-3-20，祁连—民乐 2008-3-21，民乐—张掖 2008-3-22，冰沟—大冬树山垭口 2008-3-24，冰沟—大冬树山垭口 2008-3-29，冰沟—大冬树山垭口 2008-3-30，冰沟—大冬树山垭口 2008-3-31，祁连县—阿柔 2008-4-01，阿柔 数据按日期存储，文件命名规则WATER_Mobile_ AWS_yyyymmdd（yyyymmdd为观测日期）。
胡泽勇, 谷良雷, 孙方林, 高洪春, 马伟强, 李茂善, 周秀云, 候旭红, 任艳霞, 马晓伟
2008年3月17日在扁都口加密观测区开展了针对Landsat TM的地面同步观测试验，试验的目的是通过地物格网化波谱测量结果，探索地物亚象元波谱空间变异特点及规律，对寒旱区地物波谱特性进行分析。在此基础上，为典型地物目标与背景模型波谱模型数据库提供数据资料，为遥感影像模拟，遥感数据空间尺度转换提供基础数据。 地面同步测量的样方包括扁都口C1样地、扁都口G1样地、扁都口W1样地、扁都口W2样地、扁都口B1样地、扁都口B2样地。样方类型包括草地、麦茬地、深翻地、油菜茬地。在平坦、均质区域内选择区域中心布设样方。分别选择90m×90m、450m×450m作为三种不同尺度格网采样区。在90m×90m、450m×450m样方区内将用9×9格网划分，这样三种样方分别被划分为81个10m×10m、50m×50m的子格网。三种格网的具体含义为：以30m×30m、150m×150m作为卫星传感器的基础分辨率，在此基础上考虑单一象元八邻域象元对中心象元的贡献。并且将每个象元划分为9个子象元，探索亚象元波谱与整个象元波谱之间的规律。由于样点之间距离较远，90m×90m样方采用测绳、标志杆布设样方的方式实现，450m×450m样方采用GPS布设控制点方式实现。采样方法为剖面线测量，通过对每一个子样方中心剖面线的测量来代表整个样方像元的波谱，通过多次测量波谱统计平均值，来代替对子样方的全采样。测量路线采用巡回方式，这样可以最大限度地节省人力物力，加快波谱测量速度，保证波谱测量的准同步性。 测量的参数包括：光谱数据、地表温度、大气参数、土壤剖面重量含水量（0-1cm、1-3cm、3-5cm）、表层土壤冻融深度、土壤粗糙度。时间范围大约为11:10-13:30。 波谱测量仪器采用的是ASD Fieldspec FRTM（Boulder, Co, USA），波谱范围为350nm-2500nm，在可见光近红外波段波谱分辨率为3nm，在短波红外波谱分辨率为10nm。 测量方式：1、波谱数据测量 （1）在测量前将测量点位坐标输入GPS或采用测绳确定测量点位，对仪器进行充电。 （2）同步测量开始前半小时到达试验场，检查仪器设备状态，分配测量参与人员任务。 （3）测量前15分钟前开机进行预热，使仪器暗电流值稳定后开始测量。 （4）记录天气状况、场地情况和测量人员。设定文件存储路径，设定波谱平均次数、暗电流和参考板采样次数。去除暗电流，对积分时间进行优化。 （5）对地物进行走测测量，注意在测量的过程中身体和自身阴影不在波谱仪视场范围内。每隔1分钟左右（根据天气情况进行调整）测量参考板。 （6）将测量结果进行记录，对地物照相记录，导出测量数据，关闭仪器和笔记本电脑。 数据为ASCII格式，可以使用记事本、写字板等软件打开。文件前5行为文件头，描述了数据的相关信息；之后两列数据，一列代表波长，一列代表反射率（百分反射率）。原始文件夹中后缀为.txt的文件不是反射率，是计算反射率的中间文件。 原始数据中文件为ASD自带格式，用ASD Viewspec软件打开。 地表温度测量使用的仪器是手持式红外温度计，测量了地表的辐射温度和土壤表层的物理温度。同时记录了测量点的地表类型。测量使用的是手持式红外温度计的近距离测量模式。数据文件可以用Microsoft Office软件打开。 大气参数是太阳分光光度计CE318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。根据需要，其数据可以获得550nm处的各种参数，从而在MODTRAN或者6S等软件的辅助下获得水平能见度。在扁都口获得了与 MODIS和TM同步当天的大气参数和一些常规观测的大气参数数据，为进行各个遥感影像和地面测量数据的大气纠正提供有效参考数据。可以认为本数据为该地区当时的大气参数参考数据，为当天的TM同步大气纠正提供参考。 含水量测量方法是：取0-1cm、1-3cm、3-5cm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。 土壤冻结深度的测量方法是通过用筷子插入地表感觉土壤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。数据可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括9个文件，分别为：TM数据、太阳分光光度计测量数据、扁都口B1样地测量数据、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、扁都口W1样地测量数据、扁都口W2样地测量数据和地物波谱数据。
常胜, 常燕, 房倩, 瞿瑛, 梁星涛, 刘志刚, 潘金梅, 彭丹青, 任华忠, 张勇攀, 张志玉, 赵少杰, 赵天杰, 郑越, 周纪, 刘晨州, 殷小军, 张志玉
2008年3月7日至3月17日在扁都口加密观测区获得了与MODIS和TM同步当天的大气参数和一些常规观测的大气参数数据，为进行各个遥感影像和地面测量数据的大气纠正提供有效参考数据。 本次测量采用CE318太阳分光光度计，可提供1020nm、936nm、870nm、670nm和440nm共5个波段的大气光学厚度，可以利用936nm测量数据反演大气柱水汽含量。 本数据集包括2008年3月7日、2008年3月14日（MODIS同步）和2008年3月17日（TM同步）的太阳分光光度计数据。处理数据为文本文件格式。 本数据集包括3天的分光光度计处理数据txt文档。
苏高利
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。
任华忠, 陈玲, 阎广建, 杜永明, 历华, 刘雅妮, 王合顺, 肖青, 周春艳
本数据集包含了2008年3月上游寒区水文试验和2008年5至7月中游干旱区水文试验期间观测的无线探空观测数据。观测仪器为GPS 无线电探空系统（Vaisala Inc.）。采样频率为2秒一次。观测项目有：气温、相对湿度、气压、露点温度、水汽混合比、经向风速、纬向风速、风速和风向。每次释放探空仪的时间和卫星或者飞机过境时间基本对应，上游试验期间，释放探空仪的日期和对应的地点分别为：3月14日，冰沟流域加密观测区；3月15日，阿柔加密观测区；3月15日，冰沟流域加密观测区；3月17日，扁都口加密观测区；3月22日，冰沟流域加密观测区； 3月29日，冰沟流域加密观测区；4月1日，阿柔加密观测区。中游试验期间，释放探空仪的日期和对应的地点分别为：5月30日，临泽草地加密观测区；6月1日，盈科绿洲加密观测区；6月4日，花寨子荒漠加密观测区；6月5日，临泽草地加密观测区；6月6日，临泽草地加密观测区；6月16日，花寨子荒漠加密观测区；6月29日，盈科绿洲加密观测区；7月5日，扁都口加密观测区；7月7日，盈科绿洲加密观测区；7月11日，临泽草地加密观测区；7月14日0时、4时10分、8时9分、12时9分，盈科绿洲加密观测区。
谷良雷, 胡泽勇, 李茂善, 马伟强, 孙方林
联系方式
中国科学院西北生态环境资源研究院
0931-4967287
poles@itpcas.ac.cn
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