本数据集包括黑河流域2021年5月至2021年10月的归一化植被指数、植被覆盖度、植被净初级生产力、草地生物量、森林蓄积量植被参数遥感产品,空间分辨率为8m。本数据集采用高分一号、高分六号、哨兵、资源三号等遥感数据源,结合气象、地面监测等基础数据,采用波段比值法、混合像元分解模型、CASA模型等植被参数反演算法和模型,生成祁连山重点区域生长季逐月植被指数遥感产品。本数据集通过构建以高分卫星为主的高时空分辨率生态环境监测数据集,为区域生态环境问题诊断与生态环境动态评估提供数据支持。
祁元, 张金龙, 王宏伟, 周圣明, 曹永攀
本数据集包括黑河流域2020年5月至2020年10月的归一化植被指数、植被覆盖度、植被净初级生产力、草地生物量、森林蓄积量植被参数遥感产品,空间分辨率为10m。本数据集采用高分一号、高分六号、哨兵、资源三号等遥感数据源,结合气象、地面监测等基础数据,采用波段比值法、混合像元分解模型、CASA模型等植被参数反演算法和模型,生成祁连山重点区域生长季逐月植被指数遥感产品。本数据集通过构建以高分卫星为主的高时空分辨率生态环境监测数据集,为区域生态环境问题诊断与生态环境动态评估提供数据支持。
祁元, 张金龙, 曹永攀, 周圣明, 王宏伟
本数据集是黑河流域2010-2016年逐日100米地表蒸散发遥感产品。基于多源遥感数据(MODIS、Landsat TM/ETM+数据等)和近地面气象要素数据(中国区域地面气象要素驱动数据集,CMFD),依据地表能量平衡理论,对地表能量平衡系统(SEBS)模型通过全局敏感性分析确定模型的敏感变量,继而优化模型的这些变量参数化方案,以便提高蒸散发遥感模型估算精度。同时,结合遥感图像数据的时空融合方法,最终获取了黑河流域空间全覆盖和较高时空分辨率(100米,逐日)地表蒸散发数据。利用黑河野外地面站点观测数据和黑河流域区域尺度地表蒸散发相对真值数据集(ETMap)进行验证,估算结果与站点观测数据以及ETMap的时空分布格局均具有较好的一致性。本数据集可直接为黑河流域,特别是上游林地和草地、中下游绿洲农田和荒漠植被的耗水规律研究与流域水资源的科学管理提供数据支撑。
马燕飞, 刘绍民
地表反照率是地表能量平衡的重要参量之一。本数据集为2019年植被生长季逐月的黑河流域典型站点无人机遥感地表反照率数据。地表反照率算法为统计回归方法,即基于6S模型和大量的典型地物光谱反射率数据,建立的从窄波段反射率到宽波段反照率的经验回归模型。将该回归模型应用于无人机多光谱遥感传感器获得的地表反射率,最终得到0.2 m空间分辨率的地表反照率数据。本数据集经过了辐射定标、几何校正,与地面站点实测数据的验证结果显示,均方根误差为0.049。本数据集提供了超高分辨率的地表反照率数据,可以作为卫星遥感尺度和地面观测尺度之间的“桥梁”,并为从事高分辨率和超高分辨率遥感数据工作的科研工作者提供数据支持。
周纪, 刘绍民, 董惟琛
本数据集包括黑河流域2019年5月至2019年10月的归一化植被指数、植被覆盖度、植被净初级生产力、草地生物量、森林蓄积量植被参数遥感产品,空间分辨率为10m。本数据集采用高分一号、高分六号、哨兵、资源三号等遥感数据源,结合气象、地面监测等基础数据,采用波段比值法、混合像元分解模型、CASA模型等植被参数反演算法和模型,生成祁连山重点区域生长季逐月植被指数遥感产品。本数据集通过构建以高分卫星为主的高时空分辨率生态环境监测数据集,为区域生态环境问题诊断与生态环境动态评估提供数据支持。
祁元, 张金龙, 曹永攀, 周圣明, 王宏伟
归一化植被指数在研究植被长势、地物分类方面有重要作用。本数据集为2019年植被生长季逐月的黑河流域典型站点无人机遥感NDVI(Normalized Differential Vegetation Index)数据,空间分辨率为0.2 m。NDVI数据获取流程为将无人机拍摄后的单幅影像通过pix4D mapper进行拼接,并由pix4D mapper自动进行拼接后影像的植被指数计算。最后将pix4D mapper拼接的单航次影像利用ArcGIS镶嵌得到整个飞行区域影像。
周纪, 刘绍民, 金子纯
该数据集包含2014年07月23日至2014年08月18日在黑河下游混合林站和超级站观测的热像仪组分温度数据。观测地点坐标分别为101.1335E、41.9903N和101.1374E、42.0012N,海拔约874m。在混合林站和超级站分别使用Testo890-2(热红外图像:640 × 480,可见光2048 × 1536)和Testo875-2i(热红外图像:160 × 120,可见光640 × 480)热像仪,以通量塔为中心,在10m高度处,拍摄塔周围的地表亮温和可见光图像。在混合林站的观测方向为东北、东、东南、西南和西北,在超级站的观测方向为东北、东南、西南和西北。观测时间范围主要为晴空日期的10:00至16:00;各次的观测时间为整点和MODIS、Landsat 8过境时;8月4日的拍摄为配合航空飞行,观测间隔约为10min。
李明松, 马晋
该数据集包含2014年07月22日至2016年07月19日在黑河下游混合林站和超级站观测的组分温度数据。测量地点坐标分别为101.1335E、41.9903N和101.1374E、42.0012N,海拔约874m。所使用的红外辐射计型号为SI-111,数采为CR800。混合林站使用两支传感器分别观测光照胡杨(南侧)和阴影胡杨(北侧)的组分温度。两支传感器架设高约5m,距目标约1m,水平观测。超级站使用两支传感器分别观测裸土和柽柳的组分温度。观测裸土的传感器架设高度约2m,观测天顶角约45°;观测柽柳的传感器架设高度约1m,距被测目标约0.5m,水平观测。
周纪, 李明松, 马晋
黑河流域1km/5天合成叶面积指数(LAI)数据集提供了2010-2014年的5天LAI合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。多源遥感数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。质量评估及分级的目的是为LAI反演时最优数据集的选择及反演算法流程设计提供依据。叶面积指数产品反演算法设计为区分山地平地、区分植被类型使用不同模型的神经网络法反演。基于全球DEM图和地表分类图,针对草地和农作物等连续植被采用PROSAIL模型,针对森林和山地植被采用坡面GOST模型。利用黑河上游森林和中游绿洲的地面实测数据生成的参考图,并将对应的高分辨率参考图升尺度到1km分辨率,与LAI产品进行比较,产品在农田和森林区域与参考值间均具有良好的相关性,总体精度基本满足GCOS规定的误差不超过 (0.5, 20%)的精度阈值。将本产品与MODIS、GEOV1和GLASS等LAI产品进行交叉对比,相比较参考值而言,本LAI产品精度优于同类产品。总之,黑河流域1km/5天合成LAI数据集综合利用多源遥感数据以提高LAI参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 尹高飞, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
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。
王树果, 马明国, 李新
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。
何晓波, 家淑珍
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
肖青, 马明国
生物生产力是指生物及其群体甚至更大尺度(包括生态系统及生物圈)生命有机体的物质生产能力,它随环境不同而发生变化,因此,它又成为环境变化和地球系统健康与否的指示物。植被的净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)指绿色植物在单位时间单位面积上由光合作用产生的有机物质总量(GPP)中扣除自养呼吸(Autotrophic Respiration,Ra)后的剩余部分。黑河流域的NPP产品主要围绕光能利用率模型的重要参数PAR以及FPAR进行了算法的改进和产品生产.提出了区分直射与散射辐射的FPAR反演模型以及基于静止与极轨卫星相结合的PAR反演方法。最终,利用光能利用率模型,生产黑河流域净初级生产力数据集。算法提高了数据产品的时空分辨率,产品精度也有了明显提高。
李丽, 仲波, 吴俊君, 吴善龙, 辛晓洲
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
刘向锋, 马明国
2012年6月29日,在黑河中游的样带区域,利用运12飞机,搭载CASI传感器,开展了可见光/近红外高光谱航空遥感数据获取飞行试验。飞行相对高度2000米(海拔高3500米),CASI传感器波长范围分别为380-1050纳米,空间分辨率分别为1米。利用同步测量的地面数据和大气数据,经过几何和6S大气校正,得到地表反射率产品。参考样带区域地表覆盖类型实地调查数据,利用分层分类方法对两条航空飞行样带进行地表覆盖分类制图。
肖青, 刘良云
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。
刘向锋, 马明国
黑河流域250m/1km月合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的月FVC合成结果,该数据利用MODIS的植被指数产品MOD13A2和MOD13Q1,基于像元二分法生产。
仲波, 吴俊君
2012年7月10日,在黑河中游的30*30公里核心观测区域、临泽测区和黑河河道,利用运12飞机,搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。飞行高度为2500米。TASI传感器波长范围为8-11.5微米,空间分辨率为3米。航空测量获取的数据,利用同步测量的坐标数据和大气数据,经过几何和大气校正,得到大气校正后的地表辐亮度,并进行温度发射率分离,得到地表温度数据。
肖青, 闻建光
本数据为利用2012年6月29日的航飞高光谱数据反演得到黑河流域中游核心试验区(5.5km*5.5km)的反照率产品,空间分辨率为5m.
肖青, 闻建光
2012年8月19日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。小沙漠地区飞行绝对航高2900米,平均点云密度 点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年8月19日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。小沙漠地区飞行绝对航高2900米,平均点云密度 点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
本数据集包含HiWATER黑河中游人工绿洲试验区共计5个PLMR飞行日的土壤水分遥感反演产品,飞行日期分别为:2012年6月30日,7月7日,7月10日,7月26日,8月2日。利用三角度(7°,21.5°,38.5°)双极化共六个通道的PLMR亮温观测,并结合Levenberg-Marquardt优化算法,对土壤水分(SM)、植被含水量(VWC)和地表粗糙度参数(Hr)同时进行三参数反演,得到空间分辨率700m的土壤表面体积含水量(单位cm3/cm3,代表约5cm深度的平均含水量)。本数据集格式为asc,投影为UTM(中央经线47°N)。土壤水分的反演结果通过生态水文无线传感器网络和人工土壤水分同步观测数据进行了验证,结果表明土壤水分产品的总体精度在0.05cm3/cm3左右,其中7月7日与7 月10日的反演精度可达0.04cm3/cm3左右。利用PLMR亮温反演得到的黑河中游绿洲土壤水分数据集,可为流域陆面/水文模型及数据同化提供数据集,对于揭示绿洲灌溉空间格局以及发展土壤水分产品的尺度转换算法也有重要意义。
李大治, 晋锐, 亢健, 李新
在2012年中游航空遥感试验开展期间,对黑河中游核心观测区利用航飞CASI数据结合地面调查获得了高分辨率的土地覆盖数据。 分类方法: 基于CASI航空遥感数据,采用分层分类方法对该区域进行分类。树木、草地、裸地+建筑用地类别:综合运用基于像素与基于对象的分类方法。各种农作物类别:对于难以区分的类别,通过结合地面调查点,目视解译得到。 数据内容: 土地覆盖类型,包括玉米、韭菜、白杨、菜花、菜椒,土豆,青笋,果园,西瓜,四季豆,梨园,阴影,非植被和未分类14种地表类型。 观测地点: 黑河中游核心观测区,5*5矩阵。 观测时间: 本次调查时间从2012年6月25日。
张苗
2012年7月19日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。中游地区飞行相对高度1500米(海拔高度2700米),平均点云密度4点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年6月26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21个点(南北方向),使用3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440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。因该区域植被开展了例行的5天一次采样观测,因此当日未开展专门的植被同步采样。 数据: 本数据集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。
王树果, 马明国, 李新
2012年6月4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23条样线(东西分布),每条线5 m间隔共24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550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。
王树果, 李新
2012年7月19日,在黑河中游的核心试验区获取了机载激光LIDAR数据,可以提供高空间分辨率(米级)和高精度(20cm)的地表高程信息。 通过对机载激光雷达数据处理分别生成了DEM,DSM和点云密度图,在此基础上将DSM与DEM直接相减,得到黑河流域中游核心试验区植被高度产品,产品总体精度为88%。
肖青, 闻建光
2012年6月30日,在黑河中游的30*30公里核心观测区域、临泽测区和黑河河道,利用运12飞机,搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。TASI传感器波长范围为8-11.5微米,空间分辨率为3米。飞行高度为2500米。航空测量获取的数据,利用同步测量的坐标数据和大气数据,经过几何和大气校正,得到大气校正后的地表辐亮度,并进行温度发射率分离,得到地表温度数据。
肖青, 闻建光
中游人工绿洲生态水文实验区地表温度同步观测的目的在于获取不同地表特征的日变化温度数据和热红外传感器飞行期间大棚薄膜、屋顶、道路、沟渠、水泥地等下垫面的同步地表温度,用于支持航空飞行TASI资料反演地表温度的验证和尺度效应分析。 1、观测时间、内容以及观测方式 2012年6月25日:沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测,观测频率为5min一次。 2012年6月26日:沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测,观测频率为5min一次;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年6月29日:水泥地使用手持式红外温度计进行观测,在TASI传感器进入观测上空时进行连续观测;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年6月30日:沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测,TASI传感器进入观测上空时进行连续观测,其他时间每5min观测一次;大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为1s一次。 2012年7月10日:沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测,TASI传感器进入观测上空每1min观测一次,其他时间每5min观测一次;水泥地使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年7月26日:沥青公路、水泥地、裸土和西瓜地使用手持式红外温度计进行观测,WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测,其他时间每5min观测一次;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年8月2日:玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测,其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点,共选取了12个航带,每个航带下选择一个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2012年8月3日:玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测,其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点,共选取了14个航带,每个航带下选择3个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测;水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测,观测频率为6s一次。 2、观测仪器参数及标定 固定自记点温计的视场角约10°, 塑料薄膜架设高度约0.5m,水泥地面的架设高度约1m,均采用垂直观测;手持式红外温度计视场角为1°,观测比辐射率设为0.95。所有观测仪器在使用过程中分别于2012年7月6、2012年8月5和2012年9月20进行了3次标定。 3、数据的存储 所有观测数据均用Excel格式存储。
耿丽英, 家淑珍, 王宏伟, 王海波, 吴桂平, 陈书林, 彭莉, 董存辉
2012年7月19日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。中游地区飞行相对高度1500米(海拔高度2700米),平均点云密度4点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月4日,在黑河中游的30*30公里核心观测区域、临泽测区和黑河河道,利用运12飞机,搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。TASI传感器波长范围为8-11.5微米,空间分辨率为3米。飞行高度为1000米。航空测量获取的数据,利用同步测量的坐标数据和大气数据,经过几何和大气校正,得到大气校正后的地表辐亮度,并进行温度发射率分离,得到地表温度数据。
肖青, 闻建光
通过数据编程,2012年5月中旬获取了大野口流域WorldView-2立体像对数据。同年7-8月,在流域GPS差分大地控制网基础上,测得27个GPS像控点及检查点数据。在全野外GPS地面控制点基础上,利用数字摄影测量软件系统,对WorldView-2影像自带RPC文件进行校正。在立体模型上通过影像自动匹配技术,匹配60个均匀分布的高精度影像连接点快速提取黑河流域上游大野口子流域1米、2米数字高程模型(DEM)。同时,在阴坡森林覆盖区、大野口水库等重点区域进行DEM进行编辑,在地形特征变化大的地方测量一定数量的特征点、线数据,极大地提高了成果精度。通过外业控制点、模型保密点组成的检查点进行定量DEM验证,其高程中误差分别为1.9米和1.2米,达到1:2000比例尺2级高山地2米精度要求。
张彦丽, 马明国
通过数据编程,2012年5月中旬获取了大野口流域WorldView-2立体像对数据。同年7-8月,在流域GPS差分大地控制网基础上,测得27个GPS像控点及检查点数据。在全野外GPS地面控制点基础上,利用数字摄影测量软件系统,对WorldView-2影像自带RPC文件进行校正。在立体模型上通过影像自动匹配技术,匹配60个均匀分布的高精度影像连接点快速提取黑河流域上游大野口子流域1米、2米数字高程模型(DEM)。基于共线条件方程,利用数字微分纠正原理,选取立体像对中的正视影像生成大野口流域数字正射影像DOM。
张彦丽, 马明国
利用ETWatch模型与系统完成黑河流域2014年1公里分辨率月尺度地表蒸散发数据与中游绿洲30米分辨率月尺度地表蒸散发数据集,该数据集为栅格影像数据,它的时间分辨率是逐月尺度,空间分辨率为1公里尺度(覆盖整个流域)与30米尺度(覆盖中游绿洲区),单位为毫米。数据类型包括月、季、年数据。 数据的投影信息如下: Albers 等积园锥投影, 中央经线:110度, 第一割线:25度, 第二割线:47度, 坐标西偏:4000000 meter。 文件命名规则如下: 1)1公里分辨率遥感数据集 每月累计ET值文件命名:heihe-1km_2014m01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,1km表示分辨率为1公里,2014表示2014年,m01表示1月份,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每季累计ET值文件命名:heihe-1km_2014s01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,1km表示分辨率为1公里,2014表示2014年,s01表示1-3月,为第一季度,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每年累计值文件命名: heihe-1km_2014y_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,1km表示分辨率为1公里,2014表示2014年,y表示年,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式。 2)30米分辨率遥感数据集 每月累计ET值文件命名:heihe-midoasis-30m_2014m01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2014表示2014年,m01表示1月份,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每季累计ET值文件命名:heihe-midoasis-30m_2014s01_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2014表示2014年,s01表示1-3月,为第一季度,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式; 每年累计值文件命名: heihe-midoasis-30m_2014y_eta.tif 其中heihe表示黑河流域,midoasis表示中游绿洲区,30m表示分辨率为30米,2014表示2014年,y表示年,eta表示实际蒸散数据,tif表示数据为tif格式。
吴炳方
黑河流域1km/5day植被指数(NDVI/EVI)数据集提供了2015年的5天分辨率NDVI/EVI合成产品,该数据利用我国国产卫星FY-3数据兼具较高时间分辨率(1天)和空间分辨率(1km)的特点构造多角度观测数据集,在对多源数据集以及现有合成植被指数产品及算法进行分析的基础上,提出了基于多源数据集生产1km分辨率5天周期的全球合成植被指数产品算法体系。植被指数合成算法基本采用MODIS的植被指数合成算法,即基于半经验的Walthall模型的BRDF角度归一化方法、CV-MVC法和MVC法的算法体系。利用该算法体系,分别对一级数据、二级数据计算合成植被指数,并进行质量标识。多源数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法体系首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。在黑河中游农田、森林区域的验证结果表明,联合多时相、多角度观测数据的NDVI/EVI合成结果与地面实测数据具有较好的一致性(RMSE=0.105)。与MODIS MOD13A2产品的时间序列对比分析,充分显示了时间分辨率从16天提高到5天时,稳定的高精度的植被指数对植被生长细节的细致描述。总之,黑河流域1km/5day合成植被指数(NDVI/EVI)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 柳钦火, 仲波, 杨爱霞
黑河流域2015年1km/5天合成叶面积指数(LAI)数据集提供了2015年的5天LAI合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。多源遥感数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。质量评估及分级的目的是为LAI反演时最优数据集的选择及反演算法流程设计提供依据。叶面积指数产品反演算法设计为区分山地平地、区分植被类型使用不同模型的神经网络法反演。基于全球DEM图和地表分类图,针对草地和农作物等连续植被采用PROSAIL模型,针对森林和山地植被采用坡面GOST模型。利用黑河上游森林和中游绿洲的地面实测数据生成的参考图,并将对应的高分辨率参考图升尺度到1km分辨率,与LAI产品进行比较,产品在农田和森林区域与参考值间均具有良好的相关性,总体精度基本满足GCOS规定的误差不超过 (0.5, 20%)的精度阈值。将本产品与MODIS、GEOV1和GLASS等LAI产品进行交叉对比,相比较参考值而言,本LAI产品精度优于同类产品。总之,黑河流域1km/5天合成LAI数据集综合利用多源遥感数据以提高LAI参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 尹高飞, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
黑河流域1km/5天合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2015年的5天FVC合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和1km/5天合成NDVI产品生产区域1km/5天合成FVC产品。黑河流域1km/5天合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过与黑河流域高分辨率ASTER参考FVC结果相比,首先联合地面实测数据,利用尺度上推方法,将黑河流域ASTER产品聚合到 1km 尺度得到ASTER聚合FVC数据,并与Geoland2项目发布的基于SPOT VEGETATION遥感数据的FVC产品(简称GEOV1 FCOVER)进行间接比较,根据三种数据FVC时间序列曲线图,结果表明:GEOV1的结果较ASTER 影像联合地面实测的结果偏高,黑河流域1km/5天合成FVC产品结果位于两者之间,在实验区内黑河流域1km/5天合成FVC产品优于GEOV1产品。总之,黑河流域1km/5天合成FVC数据集综合利用多源遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 柳钦火
黑河流域30m/月植被指数(NDVI/EVI)数据集提供了2011-2014年的月度NDVI/EVI合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,以平均合成MC法作为主算法进行合成,备用算法采用VI法。同时,将多源数据集主要观测角作为质量描述符的一部分,以辅助分析合成植被指数残留的角度效应。每月获取的遥感数据能够提供比单天传感器数据更多的角度和更多次的观测,但由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多时相、多角度观测数据的质量参差不齐。因此,为有效利用多时相、多角度观测数据,本算法在利用多源数据集进行植被指数合成前,设计了对多源数据集的数据质量检查,去除了较大误差观测及不一致的观测。在黑河中游农田区域的验证结果表明,联合多时相、多角度观测数据的NDVI/EVI合成结果与地面实测数据具有较好的一致性(R2=0.89,RMSE=0.092)。总之,黑河流域30m/月合成植被指数(NDVI/EVI)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,实现了稳定的标准化产品的从无到有,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 柳钦火, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
黑河流域1km/5day植被指数(NDVI/EVI)数据集提供了2011-2014年的5天分辨率NDVI/EVI合成产品,该数据利用我国国产卫星FY-3数据兼具较高时间分辨率(1天)和空间分辨率(1km)的特点构造多角度观测数据集,在对多源数据集以及现有合成植被指数产品及算法进行分析的基础上,提出了基于多源数据集生产1km分辨率5天周期的全球合成植被指数产品算法体系。植被指数合成算法基本采用MODIS的植被指数合成算法,即基于半经验的Walthall模型的BRDF角度归一化方法、CV-MVC法和MVC法的算法体系。利用该算法体系,分别对一级数据、二级数据计算合成植被指数,并进行质量标识。多源数据集可在有限时间内提供比单一传感器更多的角度和更多次的观测,但是,由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多源数据集的观测质量参差不齐。因此,为更有效的利用多源数据集,算法体系首先对多源数据集进行了质量分级,根据观测合理性分为一级数据、二级数据、三级数据。三级数据为受薄云污染的观测,不用于计算。在黑河中游农田、森林区域的验证结果表明,联合多时相、多角度观测数据的NDVI/EVI合成结果与地面实测数据具有较好的一致性(RMSE=0.105)。与MODIS MOD13A2产品的时间序列对比分析,充分显示了时间分辨率从16天提高到5天时,稳定的高精度的植被指数对植被生长细节的细致描述。总之,黑河流域1km/5day合成植被指数(NDVI/EVI)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
李静, 柳钦火, 仲波, 杨爱霞
黑河流域土地利用覆盖数据集提供了2011-2015年的月度地表类型覆盖数据,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造时间序列数据,针对各类地物随时间变化呈现的NDVI时间序列曲线不同,对不同地物特征进行知识归纳,设定提取规则不同地物信息。黑河流域土地利用覆盖数据集保留了传统的土地利用图的基本类别信息,包括水体,城镇,耕地,常绿针叶林,落叶阔叶林等,同时增加了对耕地范围的作物精细分类(包括玉米、大麦、油菜、春小麦等主要作物信息)、更新了上游冰川、积雪等信息,使黑河流域的土地覆盖信息更为详细。 通过和黑河流域历史土地利用图以及其他植被覆盖产品相比,黑河流域土地利用覆盖数据集的分类效果在视觉上都要优于其他数据,利用黑河中游实地调研数据,中游的作物精细分类信息精度也较高。由Google Earth高清影像和实地调研数据对2012年的分类结果进行精度评价,总体精度达到92.19%。总之,黑河流域土地利用覆盖数据集不仅具有较高总体精度而且细化了耕地范围的作物信息,更新了冰川、积雪等地类信息,是精度更高、分类更细的黑河流域地表分类数据。
仲波, 杨爱霞
黑河流域30m/月合成光合有效辐射吸收比例(FAPAR)数据集提供了2011-2014年的月度LAI合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,考虑不同植被类型,基于土地覆盖分类图,结合30m/月合成叶面积指数(LAI)产品,采用基于能量守恒的FAPAR-P模型,进行月合成FAPAR产品生产。算法从能量守恒原理出发,考虑植被间及土壤与植被间的多次反弹,也考虑了天空散射光等多种因素的影响,通过分析光子与冠层作用的过程,从光子在植被冠层内的运动和发生多次散射时的再碰撞概率相等为出发点,建立了均匀连续植被FAPAR模型。此外,分析多种影响因素对FAPAR模型的影响,其中土壤和叶片反射率、聚集指数、G函数在针对不同情况采用不同取值。算法具有很高的动态性,对于不同的土壤背景、植被类型、辐射条件、光照与观测几何、天气条件下获得的图像都能得到较好的结果。通过与2012年7月8日甘肃省张掖市盈科灌区玉米冠层PAR测量数据对比,30m/月合FAPAR产品与地面观测数据具有高度的一致性,与观测值误差小于5%。总之,黑河流域30m/月合成光合有效辐射吸收比例(FAPAR)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
范闻捷, 柳钦火, 仲波, 吴俊君, 吴善龙
黑河流域1km/5天合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的5天FVC合成结果,该数据利用Terra/MODIS、Aqua/MODIS、以及国产卫星FY3A/MERSI和FY3B/MERSI传感器数据构建空间分辨率1km、时间分辨率5天的多源遥感数据集。将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和1km/5天合成NDVI产品生产区域1km/5天合成FVC产品。黑河流域1km/5天合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过与黑河流域高分辨率ASTER参考FVC结果相比,首先联合地面实测数据,利用尺度上推方法,将黑河流域ASTER产品聚合到 1km 尺度得到ASTER聚合FVC数据,并与Geoland2项目发布的基于SPOT VEGETATION遥感数据的FVC产品(简称GEOV1 FCOVER)进行间接比较,根据三种数据FVC时间序列曲线图,结果表明:GEOV1的结果较ASTER 影像联合地面实测的结果偏高,黑河流域1km/5天合成FVC产品结果位于两者之间,在实验区内黑河流域1km/5天合成FVC产品优于GEOV1产品。总之,黑河流域1km/5天合成FVC数据集综合利用多源遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 柳钦火
黑河流域30m/月合成植被覆盖度(FVC)数据集提供了2011-2014年的月度FVC合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,将全国划分为不同植被区划、地类,分别计算植被指数(NDVI)与FVC的转换系数,采用计算的转换系数查找表和月度合成NDVI产品生产区域月度合成FVC产品。黑河流域30m/月合成FVC产品通过高分辨率数据可以直接获得植被覆盖比例,减轻低分辨率数据异质性的影响;另外,选择植被生长变化的典型时期,通过对每一个像元时间序列植被指数进行拟合得到每个像元对应的生长曲线参数;再配合土地利用图和植被分类图,寻找区域的代表性均一像元用于训练植被指数的转换系数。通过黑河流域30m/月合成FVC产品与ASTER参考FVC结果相比,30m/月合成FVC产品的数值略高于ASTER参考结果,但总体偏差并不大,产品与参考值的均方根误差(RMSE)最大值小于0.175。此外,与河北怀来实验场地面测量数据对比,30m/月合成FVC产品总体上反映了植被生长季节性变化,与地面测量数据结果偏差小于0.1;同时与东北、华北、东南地区的多个流域植被盖度地面测量结果对比,30m/月合成FVC产品与地面测量数据整体误差在0.2以内。总之,黑河流域30m/月合成FVC数据集综合利用多时相、多角度遥感数据以提高FVC参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
穆西晗, 阮改燕, 仲波, 吴俊君, 吴善龙, 柳钦火
黑河流域30m/月合成叶面积指数(LAI)数据集提供了2011-2014年的月度LAI合成产品,该数据利用我国国产卫星HJ/CCD数据兼具较高时间分辨率(组网后2天)和空间分辨率(30m)的特点构造多角度观测数据集,考虑地表分类和地形起伏影响,算法针对不同植被类型特点选择适宜的一体化模型参数化方案,基于查找表方法反演LAI。每月获取的遥感数据能够提供比单天传感器数据更多的角度和更多次的观测,但由于传感器的在轨运行时间及性能差异,多时相、多角度观测数据的质量参差不齐。因此,为有效利用多时相、多角度观测数据,首先设计了数据质量检查方案。利用黑河上游大野口地区与中游盈科、临泽等地区的9个森林样方,20个农田样方和14个稀树草原样方的LAI地面观测数据验证7月份LAI,反演结果与测量结果吻合得很好,平均误差小于1;此外联合多时相、多角度观测数据的LAI反演结果与地面实测数据具有较好的一致性(R2=0.9,RMSE=0.42)。总之,黑河流域30m/月合成叶面积指数(LAI)数据集综合利用多时相、多角度观测数据以提高参数产品的估算精度、时间分辨率等,更好的服务于遥感数据产品的应用。
柳钦火, 范闻捷, 仲波
黑河流域植被物候数据集提供了2012年至2015年遥感物候产品。其空间分辨率为1km,投影类型为正弦投影。该数据采用MODIS LAI产品MOD15A2作为物候遥感监测数据源,MODIS陆地覆盖分类产品MCD12Q1作为辅助数据集进行提取。产品算法首先采用时间序列数据重建方法(BISE法)控制输入时间序列的数据质量;然后利用主算法(Logistic函数拟合法)与备用算法(分段线性拟合法)相结合的方式提取植被物候参数,实现算法互补,保证精度的同时提高可反演率。算法可提取一年最多三个生长周期,每个生长周期包含6个数据集,包括植被生长起点、生长峰值起点、生长峰值终点、生长终点、生长最快点、衰落最快点,同时记录了生长周期类型、生长季长度、质量标识等,共25个数据集。该物候产品降低了反演缺失率,提高了产品稳定性,数据集信息丰富,是相对可靠的。
李静
本数据为盈科绿洲农田观测的一个生长周期内的ASTER植被覆盖度数据集。数据观测从2012年5月30日开始到9月12日结束。 原始数据: 1、 ASTER的15m分辨率L1B反射率产品 2、 中游人工绿洲生态水文试验区植被覆盖度数据集 数据处理: 1、 对ASTER反射率产品进行预处理得到ASTER NDVI; 2、 通过NDVI-FVC非线性转换形式,利用ASTER NDVI与地面实测FVC得到不同时相的ASTER尺度下NDVI到FVC的转换系数; 3、 将此系数应用到ASTER影像上,得到15m分辨率的植被覆盖度; 4、 将15m分辨率ASTER FVC聚合,得到1km ASTER FVC产品
黄帅, 马明国
2008年6月01日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了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。地面同步观测数据包括ASD光谱仪数据、LAI、光合速率、FPAR、反照率、辐射温度、覆盖度和CE318太阳分光光度计大气参数数据。 测量内容: (1)热像仪ThermaCAM SC2000测量得到的辐射温度。测量对象为盈科绿洲玉米地内的玉米、小麦和裸土以及花寨子荒漠样地1的辐射温度。仪器获取视场角为24°×18°组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。 本数据包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (2)固定自记点温计测量的辐射温度数据。利用中科院遥感所固定自记点温计1号连续测量盈科绿洲玉米地的红外辐射温度数据。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔高于1s。架设高度见数据文档。仪器设定比辐射率为1.0. 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。 (3)光合有效辐射比率(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。二者比值即为光合有效辐射比率。本数据以Excel保存。 (4)ASD光谱仪数据。利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠样地1的的光谱数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为北京大学的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测;花寨子荒漠样地1测量仪器为中科院寒旱所光谱仪(350-2500nm),采样方式为东北-西南对角线,采样间隔30米,导出定标后原始数据,反射率需进一步计算。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (5)反照率数据,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (6)手持式红外温度计测量的辐射温度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地、盈科绿洲小麦地的温度数据。玉米地的测量仪器为北师大的手持辐射计,采样方式为冠层垂直观测、条带观测、对角线观测。其中,度假村旁的玉米地利用手持式红外温度计和针式温度计测定了30米样方的玉米辐射温度和物理温度。小麦地使用寒旱所的一台手持式红外温度计测量小麦冠层及垄间裸土的条带温度。花寨子荒漠样地1采样方式为冠层垂直观测及冠层东北-西南对角线观测,垂直观测样方为30m宽。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。本数据的原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (7)CE318太阳分光光度计大气参数数据。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。下垫面主要覆盖类型:农作物和森林,Height = 1526m,文件中具体的坐标位置。 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。 (8)比辐射率数据。当日利用了W型比辐射率观测仪测量了花寨子荒漠样地1的裸土、植被比辐射率数据。该仪器在假设测量时间段内环境稳定的前提下,通过改变“冷热”辐射环境的四次测量来推算出地物的比辐射率。因此要获得地物比辐射率数据,需要依次测量:加盖加金板;不加盖加金板;加盖不加金板;不加盖不加金板。 数据类型以Word的表格格式存储。
陈玲, 何涛, 任华忠, 任智星, 阎广建, 张吴明, 徐瑱, 晋锐, 李新, 盖迎春, 舒乐乐, 蒋熹, 黄春林, 光洁, 李丽, 刘思含, 王颖, 辛晓洲, 张阳, 周春艳, 刘晓臣, 陶欣, 陈少辉, 梁文广, 李笑宇, 程占慧, 刘良云, 杨天付
2008年5月30日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了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。地面同步观测数据包括ASD光谱仪数据、LAI、光合速率、FPAR、反照率、辐射温度、覆盖度和CE318太阳分光光度计大气参数数据。 测量内容: (1)手持式红外温度计测量的辐射温度数据,测量对象为盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠玉米地以及花寨子荒漠样地2的温度数据。玉米地的测量仪器为北师大的手持式红外温度计,采样方式为冠层垂直观测和条带观测。花寨子荒漠样地2采样方式为冠层对角线观测。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。本数据的原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (2)利用手持式红外温度计测量的组分温度。测量对象为盈科绿洲玉米地、盈科小麦地、花寨子荒漠玉米地的玉米和小麦。 当观测玉米时,组分温度指:① 玉米垂直冠层温度:垂直观测光照玉米叶片辐射温度; ②玉米裸土温度:玉米垄与垄之间光照裸土温度; ③塑料薄膜温度:玉米垄中塑料薄膜 当观测小麦时,组分温度指:① 小麦垂直冠层温度:垂直观测小麦冠层温度; ② 小麦半高温度:小麦植株1/2处高度; ③小麦底部温度:小麦植株1/3处高度; ④小麦裸土温度:小麦根部所在裸土垂直观测温度(非光照) 数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (3) 热像仪ThermaCAM SC2000测量辐射温度,测量对象为盈科绿洲玉米地内的玉米、小麦和裸土的辐射温度。仪器获取视场角为24°×18°组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。 包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (4)利用固定自记点温计测量的辐射温度数据,冠层多角度辐射温度数据,以及热红外遥感定标数据。其中,辐射温度测量样地为盈科绿洲玉米地样地、花寨子荒漠玉米地以及花寨子荒漠样地2。盈科绿洲玉米地样地有2台仪器,测量对象为玉米冠层。花寨子荒漠玉米地有1台仪器,测量对象为玉米冠层。荒漠样地有2台仪器,测量对象为植被(红砂)冠层和荒漠裸土。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s。架设高度见数据文档。仪器设定比辐射率为1.0。多角度辐射温度数据采用中科院遥感所的热辐射仪以多角度测量盈科玉米样地玉米垄与垄间裸土的植被冠层辐射温度。此外,热红外传感器的定标在度假村样地由1台固定自计点温计完成。 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。 (5)植被覆盖度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地样地。测量方式:利用自制覆盖度观测仪器,相机在距地面2.5m至3.5m高度拍摄地面照片,同时在照片范围内放置长度已知的物体(皮尺、竹竿等)来标定照片的面积大小,利用GPS确定照片拍摄的位置,并记录下与覆盖度、拍摄环境相关的信息。覆盖度原始数据包括覆盖度光学照片与覆盖度数据记录两部分。利用LAB色度空间变换技术,提取光学照片绿色植被覆盖度(参考覆盖度处理数据)。 覆盖度数据包括经过LAB色度空间变换提取的植被影像和植被覆盖度数据。植被覆盖度数据可由记事本打开。 (6) ASD光谱仪反射率数据和BRDF测量数据。利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠样地2的光谱数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测;度假村定标场测量仪器为北京大学光谱仪(350-2500nm),以进行CCD相机光谱定标。利用自制多角度观测架观测盈科玉米样地玉米垄和垄间裸土植被的主平面与垂直主平面冠层BRDF(二向性反射分布函数)。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。数据集已将其导出为Excel格式。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (7)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CE318太阳分光光度计测量得到的大气参数。测量地点为度假村定标场。该仪器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。 (8)土壤水分与土壤温度等数据,包括在花寨子荒漠样地1里面0-40cm的土壤水分,土壤温度和样地粗糙度数据。土壤水分测量利用换刀取样称重法,土壤温度用热电偶测得;粗糙度测量利用自制粗糙度板和照相法,沿花寨子荒漠样地1对角线每隔30m采样,采样方式为东西向和南北向各一次。数据以Excel保存。 (9)反照率数据,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (10) 光合有效辐射比率(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。 (11)LAI等冠层结构数据,测量样地为盈科绿洲玉米地。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在盈科绿洲玉米地测量玉米和小麦每株各叶片的最大长度和最大宽度。利用室内扫描真实叶面积与最大长度和最小宽度的转换系数,获得叶面积指数。这天数据没有利用激光叶面积仪测量。 本数据以Excel保存在5月31日的数据中。
柴源, 陈玲, 何涛, 康国婷, 钱永刚, 任华忠, 任智星, 王颢星, 张吴明, 邹杰, 盖迎春, 舒乐乐, 王建华, 徐瑱, 光洁, 刘思含, 辛晓洲, 张阳, 周春艳, 刘晓臣, 陶欣, 梁文广, 王大成, 李笑宇, 程占慧, 杨天付, 黄波, 李世华, 罗震
2008年7月11日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)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。地面数据包括冠层辐射温度、植被光合作用速率、反照率、FPAR、热像仪数据、ASD光谱数据、冠层连续辐射温度、大气参数和大气水汽含量数据。 测量内容: (1)CE318太阳分光光度计大气参数数据 本数据集为北师大CE318太阳分光光度计测量得到的大气参数。测量地点为花寨子荒漠样地2。 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,水平能见度也可从CE318数据导出。本次测量采用的北京师范大学的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。 (2)热像仪测量地表辐射温度数据。测量仪器有遥感所热像仪和北师大热像仪,测量对象分别为盈科绿洲玉米地内的玉米、小麦和裸土的辐射温度以及花寨子荒漠样地2的植被和裸土的辐射温度。仪器获取组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。 本数据包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (3)LI-6400光合仪数据。 测量对象为盈科绿洲玉米地。作过程请参考联合试验操作规范。 其数据包括原始数据和处理数据。 原始数据以仪器自定义格式保存,可用记事本等常用软件打开。处理数据以Excel保存。 (4) ASD光谱仪数据。 利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地、花寨子玉米地、花寨子荒漠样地1和花寨子荒漠样地2的光谱数据。测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的光谱仪(350-2500nm)和灰板。 数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (5)手持式红外温度计测量的辐射温度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地和花寨子荒漠样地2,测量仪器分别为遥感所手持式红外温度计和北师大的手持式红外温度计。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (6)光合有效辐射比率(FPAR:Fraction of Photosynthetically Active Radiation)数据 测量地点为盈科绿洲玉米地。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。二者比值即为光合有效辐射比率。 本数据以Excel保存。 (7)固定自记点温计测量的辐射温度数据,仪器定标数据以及测量地点坐标。测量样地为花寨子荒漠玉米样地。仪器为北师大固定自记点温计。测量对象为玉米冠层。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s。架设高度见数据文档。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。 (8)反照率数据,测量仪器为遥感所1号和2号短波辐射表,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。短波表的上表电压值,下表电压值,经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。
任华忠, 王天星, 阎广建, 李丽, 历华, 刘思含, 夏传福, 辛晓洲, 周春艳, 周梦维, 杨贵军, 李笑宇, 程占慧, 刘良云
2008年6月29日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)飞行的地面同步观测,作为补充同步飞行观测。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。 地面数据包括ASD光谱仪数据、LAI、光合速率、FPAR、反照率、辐射温度、比辐射率、覆盖度和CE318太阳分光光度计大气参数数据。 测量内容: (1)CE318太阳分光光度计大气参数。测量地点为花寨子荒漠样地2。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。 (2)红外比辐射率数据。本数据为利用北京师范大学的便携式红外波谱仪102F测量的盈科绿洲玉米地内的玉米和小麦的光谱比辐射率数据。 102F可提供地物在2.0~25.0um光谱比辐射率,其中8~14um数值较为稳定。102F获得地物比辐射率时需要依次测量:暖黑体、冷黑体、目标物和已知比辐射率镀金板。两个黑体测量数据用于对仪器进行动态定标,镀金板测量用于消除大气下行辐射对目标辐射的影响。四次测量的原始文件类型分别为*.WBX,*.CBX,*.SAX和*.CBX,均可利用记事本等常见软件打开。*.RAX和*.EMX分别为地物的光谱辐亮度和102F本身提供的算法得到的比辐射率。 考虑到目标实际物理难以获得,从而使102F本身算法得到的比辐射率(*.EMX)易出现异常值。因此,本数据还提供了利用迭代光谱的TES(ISSTES)算法所得到的比辐射率数值。数据结果以Excel格式保存。 (3)LAI等结构参数数据 测量样地为盈科绿洲玉米地。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在盈科绿洲玉米地测量玉米和小麦每株各叶片的最大长度和最大宽度。利用室内扫描真实叶面积与最大长度和最小宽度的转换系数,获得叶面积指数。这天数据没有利用激光叶面积仪测量。 本数据以Excel保存在07月02日数据中。 (4)光合有效辐射比率(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。 (5)固定自记点温计测量的辐射温度。 测量对象为盈科绿洲玉米样地、花寨子荒漠玉米地和花寨子荒漠样地2。盈科绿洲玉米地有北师大和遥感所仪器各一台,花寨子荒漠玉米地有一台北师大仪器,连续测量了玉米冠层的辐射温度。花寨子荒漠样地2有2台仪器,测量对象为植被(红砂)冠层和荒漠裸土。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s。架设高度见数据文档。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。 (6)手持辐射计测量的组分温度。 测量对象为盈科绿洲玉米地、盈科小麦地和花寨子荒漠玉米地。在盈科绿洲玉米地观测有2台仪器,分别是北京师范大学的手持式辐射仪和热像仪。 当观测玉米时,组分温度指: ①玉米垂直冠层温度:垂直观测光照玉米叶片辐射温度;②玉米裸土温度:玉米垄与垄之间光照裸土温度;③ 塑料薄膜温度:玉米垄中塑料薄膜。 当观测小麦时,组分温度指:① 小麦垂直冠层温度:垂直观测小麦冠层温度;②小麦半高温度:小麦植株1/2处高度;③小麦底部温度:小麦植株1/3处高度;④小麦裸土温度:小麦根部所在裸土垂直观测温度(非光照) 数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (7)反照率数据。 测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (8)手持辐射计测量的辐射温度数据。 测量对象为盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地2的地表温度数据。玉米地的测量仪器为北师大的手持辐射计,采样方式为冠层垂直观测和条带观测。花寨子荒漠样地2采样方式为冠层东北-西南对角线观测。数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。 本数据的原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (9)ASD光谱仪数据 利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地光谱数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为北京大学的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测。导出原始数据,反射率需进一步计算。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。
陈玲, 郭新平, 任华忠, 王天星, 肖月庭, 阎广建, 车涛, 盖迎春, 高帅, 历华, 李丽, 刘思含, 苏高利, 邬明权, 辛晓洲, 周春艳, 周梦维, 范闻捷, 沈心一, 余凡, 杨贵军, 刘良云
2007年10月19日-25日期间,在阿柔加密观测区天然草场开展了多频率、多极化、多角度的地基微波辐射计连续观测。包括X波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-25日),S波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-25日),K波段地基微波辐射计观测(2007年10月19日-24日),Ka波段地基微波辐射计观测(2007年10月20日-24日),主要观测目标为地表的冻融状态对微波亮温的影响。本数据可为发展和验证冻/融土的微波辐射传输正向模型和参数反演算法提供基础数据。 地基微波辐射计的连续观测在阿柔样方1开展,地表类型为干枯状天然草地。地面实况观测数据包括自记观测和人工观测两部分: 1)自记观测:温度探头获得的0cm、5cm、10cm、15cm和20cm土壤温度数据,观测时段为2007年10月21日-25日;TDR探头获得的浅层(0-5cm)、5cm、10cm、15cm及20cm土壤水分,观测时段从2007年10月19日-21日,两者观测时间步长均为5分钟; 2)人工观测:包括手持式外红温度计测量的地表辐射温度;玻璃管温度计测量的0cm、5cm、10cm、15cm和20cm土壤温度;针式温度计测量的0-5cm平均土壤温度,测量时间步长为30分钟,观测时段为2007年10月19日-21日。
白云洁, 曹永攀, 郝晓华, 晋锐, 李弘毅, 李新, 李哲, 秦春, 王维真
2008年4月5日-8日期间,在阿柔加密观测区平整裸土(N38º03.639';E100º26.793';2998m)开展了多频率多极化多角度的地基微波辐射计连续观测,包括S波段地基微波辐射计观测(4月6日-8日),C波段地基微波辐射计观测(2008年4月7日-8日),K波段地基微波辐射计观测(4月5日-8日)及Ka波段地基微波辐射计观测(4月5日)。主要观测目标为地表的冻融状态对微波亮温的影响。 该场地为平整裸土,初始含水量较干约14%,后经人工均匀浇水,含水量可达30%左右。土壤水热观测场布置在微波辐射计观测场东侧,包括5cm土壤温度自动观测(10分钟观测步长);5cm,10cm,20cm和30cm土壤温度人工观测(采用针式温度计,1小时观测步长);5cm,10cm,20cm和30cm土壤水分自动观测(10分钟观测步长)。本数据可为发展冻/融土壤的微波辐射传输正向模型和微波遥感反演模型提供基础数据。 本数据集包括7个文件,分别为:S波段地基微波辐射计观测数据,C波段地基微波辐射计观测数据,K波段地基微波辐射计观测数据,Ka波段地基微波辐射计观测数据,土壤温度自动观测数据,温度人工观测数据,土壤水分自动观测数据。其中水分数据和温度数据都以Excel表格存贮。
曹永攀, 车涛, 郝晓华, 晋锐, 李哲, 王维真, 吴月茹
2008年5月25日和6月22日在临泽站加密观测区开展荒漠过渡带样方调查。 调查的主要内容: 1.土壤剖面;土壤分层:0-10cm,10-20cm,20-30cm,30-40cm共计4层,东西样带和南北样带各1各剖面。观测项目:土壤水分和土壤温度。观测仪器与采样数量:土壤水分观测用环刀(体积50cm^3),每层1次;土壤温度观测用美国6310针式土壤温度计(15cm),每层2个重复。数据存储:Excel。测量时间:2008-05-25。 2.生物量调查;观测项目:生物量(干重和鲜重),有采样时照片。观测方法:收割法。观测地点:LY07样方周围,6个生物量收割法采样样方。红柳和沙拐枣单株植物较大,无法采用收割法,只按比例,将其中的一支或者两支剪下;其余采样样方均为50cm×50cm。数据存储:Excel。测量时间:2008-06-22。 3.植被覆盖度;测量方法:对角线法,即分别估测两条对角钱上植被的覆盖度(重叠部分只算1 次),按算术平均计算样地的总覆盖度。覆盖度观测与生物量观测同时进行。数据存储:Excel。测量时间:2008-06-22。
高松, 潘小多, 钱金波, 宋怡, 汪洋, 朱仕杰
2008年7月7日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)、Landsat TM同步观测,地面数据包括ASD光谱数据、热像仪数据、组分温度、定标相关辐射温度、冠层连续温度、反照率、覆盖度和CE318太阳分光光度计大气参数数据、FPAR、叶绿素荧光。 测量内容: (1)中国科学院遥感所热像仪测得的辐射温度。测量对象为盈科绿洲玉米地的玉米、小麦和裸土的辐射温度。仪器获取组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。 本数据包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (2)反照率数据,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (3)ASD光谱仪数据。利用中科院遥感所提供的光谱仪(350-1603nm),灰板测量盈科绿洲玉米地的光谱。利用北京农林科学院的光谱仪、灰板以及黑白布在飞机场测量了定标光谱。导出定标后的反射率的原始数据需进一步计算。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (4)手持辐射计测量的组分温度。测量地点为盈科绿洲玉米地、花寨子玉米地。当观测玉米时,组分温度指:①玉米垂直冠层温度:垂直观测光照玉米叶片辐射温度; ② 玉米裸土温度:玉米垄与垄之间光照裸土温度;③ 塑料薄膜温度:玉米垄中塑料薄膜 当观测小麦时,组分温度指:① 小麦垂直冠层温度:垂直观测小麦冠层温度;②小麦半高温度:小麦植株1/2处高度;③小麦底部温度:小麦植株1/3处高度;④小麦裸土温度:小麦根部所在裸土垂直观测温度(非光照) 数据包括原始数据与记录数据、经过黑体定标后的温度数据。原始数据为Word的doc格式。处理后数据以Excel格式保存。 (5)手持辐射计测量的辐射温度数据。测量地点为盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠玉米地、张掖飞机场跑道和花寨子荒漠样地2。数据内容具体包括:盈科绿洲玉米地的冠层平均温度、飞机场测量黑、白布得到的辐射温度定标数据、花寨子荒漠玉米地的条带温度、花寨子荒漠样地2对角线辐射温度以及样地内30m样方辐射温度。各个仪器的设定比辐射率为1.00。这天同时测量了组分温度。 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温度。原始数据为Word的doc格式。处理后的数据以Excel格式保存。 (6)盈科绿洲玉米地内大豆(C3),玉米(C4)叶片光谱,光合,荧光及叶绿素信息。用遥感所SPAD叶绿素仪测量了空气温度、大豆叶片温度、玉米叶片温度,单位均为:摄氏度℃。叶片叶绿素含量用SPAD测量。 (7)遥感所ASD光谱仪(编号64831)和遥感所50%灰板测了叶片光谱。遥感所50%灰板定标数据,利用光谱仪配套定标灯数据,将光谱DN值转换为辐亮度值,并转换成可读Excel文件。并根据参考板反射率将参考板辐亮度转换为太阳辐亮度。即太阳辐亮度=参考板辐亮度/参考板反射率。 (8)叶片荧光。所用仪器为北京农林科学院ImagingPam成像荧光仪。其中F:光照下打开饱和脉冲前记录的荧光;m':光照下打开饱和脉冲记录的最大荧光;YII =(Fm'-F)/Fm',PSII实际量子产量。成像荧光数据格式为pim文件,需用ImagingPam软件打开(可从http://www.zealquest.com下载安装程序及操作指南)。获取整幅图像荧光平均值(配套软件自动计算)。 (9)LI-6400光合仪测量叶片光合,数据参数见数据文件。 (10)固定自记点温计测量数据。测量盈科绿洲玉米地和花寨子玉米地内辐射温度。仪器分别为:中国科学院遥感所测温仪和北京师范大学的固定自记点温计。 中国科学院遥感所仪器采样间隔为0.05s,仪器设定比辐射率为1.0。架设高度见数据文档。北京师范大学仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s,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。 (11)光合有效辐射比率(FPAR:Fraction of Photosynthetically Active Radiation)数据,测量地点为盈科绿洲玉米地样地。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。 (12)CE318太阳分光光度计大气参数数据。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。测量地点为盈科绿洲玉米地。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、瑞丽散射、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。处理数据以Excel格式保存。
陈玲, 任华忠, 王天星, 阎广建, 郝晓华, 王树果, 李丽, 历华, 刘思含, 苏高利, 夏传福, 辛晓洲, 周春艳, 周梦维, 李新辉, 余凡, 朱小华, 杨贵军, 程占慧, 刘良云
蒸散发监测对农业水资源管理、区域水资源利用规划和社会经济可持续发展至关重要。传统监测ET 方法的局限性主要在于无法做到大面积同时观测,只能局限于观测点上,因此人员设备成本相对较高,既不能提供面上的ET 数据,也不能提供不同土地利用类型和作物类型的ET 数据。利用遥感可以做到ET的定量监测,遥感信息的特点是既能反映地球表面的宏观结构特性,又能反映微观局部的差异。 本数据使用2012年6-9月份MODIS数据和M-SEBAL 模型以及基于参考蒸发比的时间尺度扩展方案估算了黑河中游整个生长季的蒸散发的时空分布,并使用地面观测数据对M-SEBAL 模型和时间尺度扩展方案进行了详细的评估。 其时间分辨率为逐日尺度,空间分辨率为250米,数据覆盖范围为黑河中游,单位为毫米。 数据的投影信息如下:UTM投影,47N
周彦昭, 周剑
基于遥感地表蒸散发模型ReDraw模式制备的近地表大气驱动数据估算了黑河流域2001-2010年逐月地表蒸散发。坐标系统为经纬度投影,空间范围为:96.5E–102.5E, 37.5N–43N。数据格式为GEOTIFF。
王忠静
基于遥感地表蒸散发模型ETMonitor及WRF模式制备的近地表大气驱动数据估算了黑河流域2012年5-9月8天平均的250m分辨率的地表蒸散发。坐标系统为等经纬度投影,空间范围为:96.5E–102.5E, 37.5N–43N。数据采用8天合成的存储方式,数据格式为GEOTIFF,命名方式:2012ddd_EvapoTranspiration.tif,其中ddd为日序数,例如2012121_EvapoTranspiration.tif 表示2012年日序数为121–128天的平均地表蒸散发,单位为mm/d。数据类型为单精度浮点型,无效值为-9。
贾立
基于遥感地表蒸散发模型ETMonitor及WRF模式制备的近地表大气驱动数据估算了黑河流域2009–2011年逐日1km的地表蒸散发。坐标系统为经纬度投影,空间范围为:96.5E–102.5E, 37.5N–43N。数据采用逐日存储方式,数据格式为GEOTIFF,命名方式:yyyyddd_EvapoTranspiration.tif,其中yyyy为年份,ddd为日序数。数据类型为单精度浮点型,单位为mm/d,无效值为-9。
贾立
算法首先采用冠层BRDF模型,将冠层反射率表示为LAI/FAPAR、波长、土壤和叶片反射率、聚集指数、入射和观测角度等一系列参数的函数。针对几个关键参数建立了参数表作为反演的输入。然后输入经过预处理的地表反射率数据和土地覆盖数据,用查找表(LUT)法反演得到LAI产品。详细算法参见参考文献。 图像格式:tif 图像大小:每景1M左右 时间范围:2012年 时间分辨率:逐月 空间分辨率:1km
范闻捷
算法首先采用冠层BRDF模型,将冠层反射率表示为LAI/FAPAR、波长、土壤和叶片反射率、聚集指数、入射和观测角度等一系列参数的函数。针对几个关键参数建立了参数表作为反演的输入。然后输入经过预处理的地表反射率数据和土地覆盖数据,用查找表(LUT)法反演得到FAPAR产品。详细算法参见参考文献。 图像格式:tif 图像大小:每景1M左右 时间范围:2012年 时间分辨率:逐月 空间分辨率:1km
范闻捷
本数据集包含巴丹吉林沙漠的数字地形(DEM)、TM遥感影像和NDVI植被指数三类基础遥感数据。 1. DEM,数字地形数据, 源自美国NASA发布的SRTM1数据集,在沙漠地区进行了裁剪。分辨率为30 m。数据存放在DEM文件夹,可用ArcGIS打开dem.ovr文件。 2. TM影像数据。源自美国NASA发布的Landsat TM/ETM+ 543波段合成数据,在沙漠湖泊群分布地区进行了裁剪。分辨率为30 m。从1990年至2010年每5年的夏季和秋季各取1景,用于分析湖泊的长期变化。2002年各个季度有1景,用于分析湖泊的年内变化。数据存放在TM文件夹,TIFF格式,可用ArcGIS或ENVI软件打开。文件命名规则为yyyymm.tif,其中yyyy表示年份、mm表示月份,如199009表示影响数据对应的时间为1990年9月份。 3. NDVI,植被指数。源自美国NASA发布的MODIS-NDVI产品MOD13Q1,在沙漠地区进行了裁剪。包含2000~2012年生长季(6、7、8、9月份)每旬NDVI数据,空间分辨率为250 m,时间分辨率为16天。存放在NDVI文件夹,TIFF格式,可用ArcGIS或ENVI软件打开。文件命名规则为MOSAIC_TMP_yyyyddd.hdfout.250m_16_days_NDVI_roi.tif, 其中yyyy表示年份、ddd表示在该年的第ddd天。
金晓媚, 胡晓农
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064nm,多次回波(1,2,3和末次)。上游葫芦沟飞行区域,绝对航高为5500米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年8月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。样带飞行绝对航高5200米,平均点云密度1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。上游天姥池飞行区域,绝对航高为4800米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。上游天姥池飞行区域,绝对航高为4800米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年7月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064nm,多次回波(1,2,3和末次)。上游葫芦沟飞行区域,绝对航高为5500米,平均点云密度为1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
2012年8月25日,在黑河中上游的核心观测区域,利用运12飞机,搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米,多次回波(1,2,3和末次)。样带飞行绝对航高5200米,平均点云密度1点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤,最终形成DEM和DSM数据产品。
肖青, 闻建光
该数据集为2012年反演30米LAI和FAPAR产品所用的多光谱数据,由环境星CCD传感器获取,分辨率30m,4个波段。此数据集经过了几何校正,辐射校正并转换成反射率影像。
范闻捷
2008年6月22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光谱数据和CE318太阳分光光度计大气参数数据;在花寨子荒漠样地2测量了荒漠植被与裸土混合BRDF光谱数据、反照率Albedo数据。 测量内容: (1)花寨子荒漠样地2测量的Albedo数据。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R =10H。本数据以Excel存储。 (2)盈科绿洲玉米地行播玉米和花寨子荒漠样地2的BRDF光谱数据。行播玉米的测量仪器为北京大学的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。 荒漠BRDF测量的仪器为中国科学院遥感应用研究所的ASD光谱仪和其自制多角度观测架。该观测架最高高度为2m,天顶角为-70°~70°,并插入了±45°。方位角通过移动基座来实现改变。 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) 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。测量地点为花寨子荒漠样地2。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。
陈玲, 郭新平, 任华忠, 邹杰, 刘思含, 周春艳, 范闻捷, 陶欣
2007年10月17日夜间,在峨堡样方1和峨堡样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为23:04BJT。峨堡样方1和峨堡样方2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m正方形,共计25个采样点(包含中心点和角点)。与卫星过境同步在每个采样点,采用WET土壤水分速测仪测量土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;采用手持式红外温度计获得地表辐射温度;并用环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被参数进行了相关测量,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。 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及正向模型提供地面数据集。
钞振华, 车涛, 秦春, 吴月茹
2007年10月17日夜间,在阿柔样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为23:04BJT。阿柔样方2为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 与卫星过境同步,在阿柔样方2,采用ML2X土壤水分速测仪获取土壤体积含水量;采用WET土壤水分速测仪测量获得土壤体积含水量、电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;手持式红外温度计获得地表辐射温度;并采用100cm^3环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被一些参数进行了相关调查,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。地表粗糙度信息请参见“黑河综合遥感联合试验:阿柔加密观测区地表粗糙度数据集 ”元数据。 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。
白云洁, 郝晓华, 晋锐, 李弘毅, 李新, 李哲
2008年5月25日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了EO-1 Hyperion同步观测,地面测量数据包括ASD光谱仪数据、LAI、植被覆盖度、土壤剖面水分与温度、CE318太阳分光光度计大气参数。 测量内容: (1)CE318太阳分光光度计大气参数。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。测量地点为工行度假村办公室楼顶。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、瑞丽散射、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。 处理数据以Excel格式保存。 (2)ASD光谱仪数据。利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地光谱数据。测量仪器为北京大学的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测;数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。 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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (3)土壤水分与土壤温度等数据,包括① 花寨子荒漠样地1和防风林(位置见具体数据)0-40cm的土壤水分和土壤温度。土壤水分测量利用换刀取样称重法,土壤温度用热电偶测得;②在盈科绿洲玉米地测量了0-100cm土壤剖面水分和温度数据。数据以Excel保存。 (4)LAI等冠层结构数据,测量样地为盈科绿洲玉米地。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在盈科绿洲玉米地测量玉米和小麦每株各叶片的最大长度和最大宽度。利用室内扫描真实叶面积与最大长度和最小宽度的转换系数,获得叶面积指数。本数据以Excel保存。 (5)植被覆盖度数据。测量对象为花寨子玉米地的玉米与小麦、花寨子荒漠样地1和花寨子荒漠样地2的植被(红砂)。测量方式:利用自制覆盖度观测仪进行测量,相机在距地面2.5m至3.5m高度拍摄地面照片,同时在照片范围内放置长度已知的物体(皮尺、竹竿等)来标定照片的面积大小,利用GPS确定照片拍摄的位置,并记录下与覆盖度、拍摄环境相关的信息。覆盖度原始数据包括覆盖度光学照片与覆盖度数据记录两部分。利用LAB色度空间变换技术,提取光学照片绿色植被覆盖度(参考覆盖度处理数据)。 本数据包括经过LAB色度空间变换提取的植被影像和植被覆盖度数据。植被覆盖度数据可由记事本打开。
陈玲, 钱永刚, 任华忠, 王颢星, 阎广建, 盖迎春, 舒乐乐, 王建华, 徐瑱, 光洁, 李丽, 辛晓洲, 张阳, 周春艳, 陶欣, 闫彬彦, 姚延娟
2008年6月22日,在临泽草地加密观测区MODIS同步样方(2km×2km)开展了MODIS的地面同步观测试验。分别测量了8个MODIS样方中的同步样带的冠层温度和地表温度。本数据可为机载-星载遥感数据的地表温度反演和验证提供基本的数据集。 测量内容为:在临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带1(H01-H08)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带2(H09-H16)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带3(H17-H24)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带4(H25-H32)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带5(H33-H40)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带6(H41-H48)、临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带7(H49-H56)及临泽草地加密观测区MODIS样方中的同步样带8(H57-H64)沿东西向进行了往返两遍测量,各测量点间距离为125m。其中1、3、5、7样带数据为6月22日所测量,而2、4、6、8样带数据为6月23日所测量。 在各测量点采用手持式红外温度计获得冠顶温度、半高温度以及地表热辐射温度。 本数据集包括2个样带测量的冠层温度和地表温度数据Excel表格,每个表格中包括4个样带测量数据。 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”。
钞振华, 年雁云, 王旭峰, 梁文广
本数据集为在盈科绿洲玉米地测量的FPAR日变化数据。 测量内容与日期: (1)2008年7月5日在盈科绿洲玉米地,10:00-20:00一小时定点获取一次日变化信息(16:00后加密为半小时一次,18:30后光合仪停止测定),用ASD光谱仪、50%灰板测定玉米冠层光谱,SPAD叶绿素仪测量玉米整株叶片SPAD值,LI-6400光合仪测量的玉米叶片光合。 数据及相关参数:玉米冠层光谱,获取的原始数据需用ASD处理软件打开;玉米整株叶片SPAD值;玉米叶片光合: Photo:光合作用速率(µmol CO2 m-2 s-1);Cond:气孔导度(mol H2O m-2 s-1);Ci:胞间CO2浓度(µmol CO2 mol-1);Trmmol:蒸腾速率 (mmol H2O m-2 s-1);VpdL:叶温下蒸气压亏缺 (kPa);Tleaf:叶片温度(℃);ParIn_µm:叶室内光合作用有效辐射(µmol m-2 s-1);ParOutµm:外界光合作用有效辐射(µmol m-2 s-1)。 存放数据:光谱数据,叶片光合数据,光谱数据记录表。 (2)2008-07-09在盈科绿洲玉米地用遥感所ASD光谱仪、遥感所50%灰板、遥感所LI-6400光合仪、北京农林科学院SUNSCAN冠层分析仪分别定点观测玉米冠层光谱,叶片光合以及FPAR等日变化信息。 需要说明的是:在整个玉米冠层光谱观测中由于探头转动,不能保证观测对象始终唯一。 光谱预处理数据源:光谱仪配套的定标灯数据(编号:64831)。参考定标数据:北京农林科学院1050光谱仪2008年7月9日同步获取的辐亮度光谱数据。遥感所50%灰板及99%白板定标数据。利用光谱仪配套定标灯数据导出数据为辐亮度信息,并根据参考辐亮度信息进行拟合。 光谱数据定标方法: ① 运用ASD软件和定标灯文件,将原始DN值数据导出为Radiance数据并转换成可读Excel文件。 ② 用同一软件处理相同时间相同地点获取的北京农林科学院1050光谱仪,利用参考板(遥感所99%白板)反射率信息,获取当时太阳辐亮度信息。太阳辐亮度=参考板辐亮度/参考板反射率。 ③ 北京农林科学院光谱采样间隔为1.438nm,运用分段底次插值法将其插值为间隔1nm数据。 ④ 选择相同时间两台光谱仪获取的光谱信息,将遥感所参考板辐亮度信息转换成太阳辐亮度信息(同2),并与另一台光谱仪处理后的数据用散点图进行比较。选取复相关系数最好的一组数据,获取其拟合数据,对遥感所68731光谱仪获取的全部辐亮度数据进行处理。拟合公式为:b=16.087a(a:拟合前辐亮度,b:拟合后辐亮度)。 玉米叶片光合由LI-6400光合仪测量,并将原始数据导入Excel表格,根据测量叶片信息分类汇总,每叶的日变化数据作为一个单元存储。 光合有效辐射数据说明: 到达冠层PAR,µmol m-2 s-1; 地表透射PAR,µmol m-2 s-1; 冠层反射PAR,µmol m-2 s-1; 地表反射PAR,µmol m-2 s-1; Spread:沿探头光强变化系数; APAR:冠层吸收光合有效辐射,µmol m-2 s-1; FPAR:冠层截获太阳光合有效辐射的比例。在盈科绿洲玉米和小麦样地,用SUNSCAN冠层分析仪测冠层光合、数码相机拍照,定点观测玉米、小麦冠层PAR日变化信息。分上,下三段测量,并同时测量入射和反射FPAR。 原始数据根据仪器观测值直接记录,并整理为WORD表格格式。 数据存放分为:SUNCAN日变化数据,照片数据。 光合数据说明:将原始数据导入Excel表格,根据测量叶片信息分类汇总,每叶的日变化数据作为一个单元存储。数据包括:编号(整型);观测时分(小时 分钟 秒);上层光照(浮点,µmol m-2 s-1);上层反射(浮点,µmol m-2 s-1);下层光照(浮点,µmol m-2 s-1);Spread(浮点);下层反射(浮点,µmol m-2 s-1)。 光合有效辐射:利用公式计算出FPAR和APAR。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。
王大成, 杨贵军, 程占慧, 刘良云
先进合成孔径雷达ASAR(Advanced Synthetic Aperture Radar)是搭载在ENVISAT卫星上的合成孔径雷达传感器,工作在C波段,波长为5.6厘米,具有多极化、可变观测角度和宽幅成像等特点。 黑河流域的ENVISAT ASAR遥感数据集主要通过中欧“龙计划”项目获取,数据以Image模式、交叉极化(Alternating Polarisation)模式与宽幅模式为主,空间分辨率为30米。 黑河流域目前共有ENVISAT ASAR数据404景,其中APP模式82景,IMP模式7景,WSM模式315 景。获取时间分别为:APP可选择极化模式,时间范围为2007-08-15至2007-12-23,2008-01-02至2008-12-20,2009-02-15至2009-09-06;IMP成像模式,时间范围为2009-06-19至2009-07-12;WSM宽幅模式,时间范围为2005-12-05至2005-12-31,2006-01-06至2006-12-31,2007-01-01至2007-12-30,2008-01-01至2008-11-28,2009-03-13至2009-05-22。 产品级别为L1B级,未经过几何校正,为振幅数据。
European Space Agency
TerraSAR-X是德国航天局和EADS Astrium公司共同研发的高分辨率雷达卫星星座,2007年发射升空。它不受天气条件和光照的影响,可以提供可靠的分辨率高达1米的SAR影像。其具有灵活的分辨率和观测模式以及雷达干涉测量能力,在大比例尺地形、专题制图,变化检测,数字地形模型,快速制图服务等方面具备特有的优势,能够弥补光学影像在时间和空间上的局限。 2012年共获取TerraSAR-X影像8景。覆盖范围均为中游人工绿洲生态水文试验区,获取时间(北京时间)分别为:2012-05-24,2012-06-04,2012-06-26,2012-07-07,2012-07-29,2012-08-09,2012-08-14,2012-08-25,过境时间均为北京时间19:00左右。 获取的8景数据均为StripMap模式,标称分辨率3 m,产品级别为MGD。其中2012-05-24,2012-06-04,2012-06-26,2012-07-07,2012-07-29,2012-08-09的6景影像极化方式为HH/VV,入射角为小角度(22-24°);2012-08-14和2012-08-25的2景影像极化方式为VV/VH,入射角为大角度(39-40°)。 黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验TerraSAR-X遥感数据集通过德国航天局(DLR)合作项目“Estimation of eco-hydrological variables using TerraSAR-X data in the Heihe River Basin, China”(编号:HYD2096)获取。
德国航天局
PROBA(Project for On-Board Autonomy)小卫星是欧空局于2001年发射的一颗最小的对地观测卫星,CHRIS(Compact High Resolution Imaging Spectrometer)是搭载在PROBA平台上最主要的成像光谱分光计,具有五个成像模式,以其卓越的光谱空间分辨率及多角度的优势为不同的研究目的分别对陆地、海洋及内陆水体进行成像。它是目前世界上唯一可以同时获取高光谱和多角度数据的星载传感器,空间分辨率高,光谱范围宽,在生物物理、生物化学等方面能收集到丰富的信息。 2012年共获取PROBA CHRIS数据7景。覆盖范围和获取时间(北京时间)分别为:大野口观测区2景,时间分别为2012-08-19,2012-08-28;机场戈壁观测区1景,时间为2012-06-29;大满加密观测区3景,时间分别为2012-06-21,2012-07-10,2012-08-27;下游额济纳加密观测区1景,时间为2012-04-23。 以上数据的过境时间大约都在9:00左右(北京时间)。产品级别为L1A级,未经过大气订正和几何校正。每景影像均有5个角度的不同观测。 黑河流域生态-水文过程综合遥感观测联合试验PROBA CHRIS遥感数据集通过中欧合作“龙计划”二期项目(ID:5322)和三期项目(ID:10649)获取(详细信息参见数据使用声明)。
中欧合作“龙计划”项目(ID: 5322,10649)
2008年6月19日,在阿柔样方1、阿柔样方2和阿柔样方3开展Envisat ASAR同步土壤水分观测及探地雷达观测,获取各样方的土壤水分信息;探地雷达开展了1个样带的工作。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:17BJT。包括POGO便携式土壤水分传感器测量的土壤体积含水量、土壤温度、损耗正切、土壤电导率、土壤介电常数实部及虚部;针式温度计获得的0-5cm平均土壤温度。本数据可为发展和验证遥感反演地表温度及蒸散发提供基本的地面数据集。 本数据集包括4个文件或文件夹,分别为:ASAR数据、阿柔样方1观测数据、阿柔样方2观测数据、阿柔样方3观测数据。
曹永攀, 盖春梅, 韩旭军, 晋锐
2008年3月20日有新降雪,选择在祁连县境内临时样地开展了针对新降雪的观测数据集,主要目的是观测新雪特征,并为积雪遥感参数反演提供了基本数据集。 观测内容包括: 1)新雪雪深、雪粒径(手持式显微镜测量)、雪密度(雪铲测量)等积雪主要参数测量; 2)新雪反照率(总辐射表测量); 3)新雪光谱特征测量(ASD光谱仪); 该数据集包括原始数据与预处理数据2个文件夹。
盖春梅, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 刘艳, 张璞
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。
陈玲, 任华忠, 王颢星, 肖月庭, 阎广建, 周红敏, 盖迎春, 李新, 舒乐乐, 光洁, 刘思含, 苏高利, 夏传福, 闻建光, 张阳, 周春艳, 范闻捷, 陶欣, 闫彬彦, 姚延娟, 杨贵军, 程占慧, 刘良云, 杨天付
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。
董建, 余莹洁, 白艳芬, 郝晓华, 钱金波, 舒乐乐, 汪洋, 徐瑱
2008年3月17日在冰沟流域加密观测区开展的EO-1 Hyperion和Landsat TM卫星地面同步积雪参数观测,可为机载-星载遥感数据的积雪参数反演和验证提供基本的数据集。 观测内容包括: 1)积雪参数观测,观测变量包括:雪深(尺子)、分层雪深温度(针式温度计)、雪粒径(手持式显微镜)以及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),该观测在样方BG-A、BG-E、BG-F、BG-H进行。 2)雪特性分析仪观测,观测变量包括有雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等。该观测在样地BG-A、BG-E和BG-H进行,此外还在冰沟寒区水文气象观测站进行了连续25小时的定点观测。 3)积雪光谱观测(由新疆气象局ASD光谱仪测量),观测点位置见GPS记录文件。 4)积雪反照率观测(总辐射表)。 本数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
白艳芬, 白云洁, 盖春梅, 郝晓华, 梁继, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 马明国, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 肖鹏峰, 刘艳, 张璞
2008年3月12日,在阿柔加密观测区公路附近的平坦地面上进行了光谱测量。地面覆盖有10cm左右的积雪。测量的地物包括雪、砂石、草、冰。 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(nm),一列代表反射率(百分反射率)。 原始数据中文件为ASD自带格式,用ASD Viewspec软件打开。
彭丹青, 郑越
2008年5月24日,在扁都口加密观测区开展了针对MODIS、ALOS PALSAR和AMSR-E的地面同步观测,ALOS PALSAR数据未获取。测量内容主要为地表温度、土壤水分、地物光谱、植被覆盖度和探地雷达。 1. 地表温度:扁都口样方1:草地;扁都口样方2:油菜地;扁都口样方3:油菜地;扁都口样方4:麦地 扁都口样方5:大麦和油菜混合地 2. 土壤水分:采用WET土壤水分速测仪。取样样带:扁都口样方2油菜地。 3. 探地雷达:同时测量探地雷达和WET土壤水分速测仪数据。 4. 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。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,测量了地表的红外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。土壤水分测量数据采用WET土壤水分速测仪和环刀测量。数据文件可以用Microsoft Office软件打开。 本数据集包括: (1)土壤水分测量数据(包括WET土壤水分速测仪和环刀测量) (2)地表温度测量数据 (3)探地雷达测量数据 (4)地表覆盖度照片及预处理数据 (5)地物光谱数据 (6)卫星影像数据
白云洁, 曹永攀, 车涛, 杜自强, 郝晓华, 王之夏, 吴月茹, 柴源, 常胜, 钱永刚, 孙小青, 王锦地, 姚冬萍, 赵少杰, 郑越, 赵英时, 李笑宇, Patrick Klenk, 黄波, 李世华, 罗震
2008年7月11日,在临泽草地加密观测区开展了红外广角双模式成像仪WiDAS(Wide-angle Infrared Dual-mode line/area Array Scanner)航空飞行试验。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。地面同步观测变量主要为地表温度。本数据可为机载-星载遥感数据的地表温度反演和验证提供基本的数据集。 本数据同步样方包括120m×120m样方和30m×30m加密小样方两种。在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地),样方B(盐碱地),样方C(盐碱地)、样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)利用手持式红外温度计开展地表温度测量。测量时沿东北方向行进中连续测量。 本数据集包括5个样方的地表温度测量数据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”。
曹永攀, 钞振华, 盖春梅, 胡晓利, 黄春林, 李红星, 刘超, 吴月茹, 沈心一, 余凡
2008年7月8日在临泽站加密观测区开展L&K波段机载微波辐射计航空遥感地面同步观测,共进行了土壤水分,地表辐射温度观测。 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)。观测样方和采样次数:荒漠微波同步P1至P6样带,每条样带17个观测点,每个观测点一次观测, 观测点有相应照片。预处理数据为土壤体积含水量。数据存储:Excel。 2.地表辐射温度观测。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:荒漠微波同步P1至P6样带,每条样带17个观测点,每个观测点3次重复,观测点有相应照片。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 。 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。
解婷婷, 姜浩, 宋怡, 白艳芬, 高松, 钱金波, 舒乐乐, 宋怡, 徐瑱, 解婷婷, 姜浩, 李世华
预试验期间,2007年12月5日至12月15日在冰沟流域加密观测区开展了积雪光谱观测。观测的目的有两个:一是检验预定观测方案的可行性;二是为遥感反演提供验证数据集。所有数据均采用ASD光谱仪(新疆气象局光谱仪)获得。 观测内容包括: 1)2008年12月5日、12月6日、12月7日在冰沟寒区水文气象观测站附近选择积雪场进行积雪光谱的随机观测。 2)2008年12月10日在BG-A研究区进行MODIS和Terra MISR同步积雪光谱观测。 3)2008年12月13日、12月14日在BG-A进行的积雪纯像元和混合像元光谱特征分析试验。 4)2008年12月15日在BG-A选择积雪场进行积雪多角度光谱特征观测,使用的是寒旱所自制多角度观测架。 该数据集包括7个子文件夹,根据测量日期命名,测量日期分别为2007年12月5日、12月6日、12月7日、12月10日、12月13日、12月14日、12月15日,其中每个文件夹下包含原始数据和预处理数据,并附有数据说明。
张璞, 刘艳
2008年3月24日在冰沟流域开展的高光谱(PHI)航空地面同步观测,为积雪遥感参数反演提供了基本数据集。 观测内容包括: 1)雪特性分析仪观测,观测变量包括雪密度、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样地进行。 2)积雪参数观测,包括飞机过境时(11:11-12:35BJT)同步的雪表面温度(手持式红外温度计),分层雪深温度(针式温度计),雪粒径(手持式显微镜),雪密度(铝盒方式)。该观测分别在BG-A1、BG-A2、BG-B、BG-D、BG-E、BG-F5个样地进行。每个样点内有3个随机采样单元(ESU),例如E-1样点内,分为1、2和3ESU。 3)积雪反照率观测(总辐射表)。该观测在样地BG-A1进行。 4)积雪光谱观测(新疆气象局ASD光谱仪),该观测在样地BG-A11进行。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
盖春梅, 顾娟, 郝晓华, 李弘毅, 李哲, 梁继, 马明国, 舒乐乐, 王建华, 王旭峰, 吴月茹, 徐瑱, 朱仕杰, 梁星涛, 刘志刚, 曲伟, 任杰, 方莉, 历华, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 肖鹏峰, 刘艳, 张璞
2008年5月28日在临泽站加密观测区开展了ASTER卫星地面同步观测试验。观测内容包括土壤水分,地表辐射温度,地物光谱,BRDF。ASTER数据未获得。 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。观测样方和观测次数:荒漠东西样带(包含40个子样方,每个子样方角点环刀1次采样)、荒漠南北样带(包含9个子样方,每个子样方角点环刀1次采样)、五里墩农田样方9个小样方中点采样,中心的5号样方加密,4个角点也采样(每个测点环刀1次采样,ML2X土壤水分速测仪1次观测)。预处理数据为土壤体积含水量。数据存储:Excel。 2.地表辐射温度观测;观测仪器:手持式红外温度计(寒旱所5#,寒旱所6#),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:荒漠东西样带(包含40个子样方,每个子样方内14-30次观测)、荒漠南北样带(包含9个子样方,每个子样方内12-30次观测)。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.地物光谱;观测仪器:北师大ASD光谱仪,350-2 500 nm,40%参考板。观测地点:五里墩农田样方和荒漠过渡带。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。 4.BRDF;观测仪器:北师大ASD光谱仪,350-2 500 nm; 40%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。观测地点:五里墩农田样方和荒漠过渡带。样本类型:玉米,荒漠过渡带灌丛。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。 5. 手工测量LAI;观测地点:五里墩农田样方和临泽站内样方。观测项目:LAI,株高,间距。LAI测量方案:(1)利用直尺和三角板,抽样测量和记录叶片长和宽,样方作物总株数,样方大小,计算出作物的平均叶片面积,乘上样方内总株数,得出估算的作物总的叶片面积后,除以样方面积,得到的是观测样方每天的LAI测量平均值;(2)利用LI-3100测量LAI。株高测量方案:用卷尺测量样方内制种玉米的父本和母本的高度。间距测量方案:用卷尺分别测量制种玉米父本和母本的行距,株距和垄距。存储方式:此数据为处理后数据,文件格式为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。
钱金波, 宋怡, 王之夏, 汪洋, 潘小多, 李静, 厉香蕴, 屈永华, 孙青松
2008年3月29日在冰沟流域加密观测区开展的Ka&K波段机载微波辐射计航空遥感地面同步观测,为积雪微波辐射特性及参数反演,尤其是雪深与雪水当量研究提供了基本数据集。 观测内容包括:1)雪特性分析仪观测,观测变量雪密度、雪复介电常数、雪体积含水量、雪重量含水量等,该测量在样地BG-A进行。2)积雪参数观测,包括雪深(塑料直尺),分层雪深温度(针式温度计两个测量值的平均值),雪粒径(手持显微镜),雪密度(环刀法)及卫星过境时同步的雪表面和雪土界面温度温度(手持式红外温度计),该观测分别在4个样地BG-A、BG-B、BG-EF、BG-I进行,其中BG-A测量(18个点),其它3个样地测量20个点。分层标准为挖积雪剖面,自上而下每10cm均匀分层,如果最后剩下的深度超过10cm而不足15cm则以一层划分。 该数据集包括原始数据和预处理数据2个文件夹。
白艳芬, 白云洁, 曹永攀, 盖春梅, 顾娟, 韩旭军, 郝晓华, 李弘毅, 李哲, 梁继, 马明国, 舒乐乐, 王旭峰, 徐瑱, 朱仕杰, 常存, 窦燕, 马忠国, 姜腾龙, 刘艳, 张璞
利用热像仪ThermaCAM SC2000、ThermaCAM S60于2008-05-20,2008-05-24,2008-05-28,2008-05-30,2008-06-01,2008-06-04,2008-06-16,2008-06-29,2008-07-07,2008-07-08,2008-07-11分别在盈科绿洲玉米地样地、花寨子荒漠样地1,花寨子荒漠样地2、花寨子荒漠玉米地、临泽草地加密观测区获取了获取视场角为24°×18°组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m,其同步机载数据包括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飞行数据,星载数据包括Landsat TM和ASTER。
何涛, 康国婷, 任华忠, 阎广建, 王颢星, 王天星, 历华, 刘强, 夏传福, 周春艳, 周梦维, 陈少辉, 杨天付
2008年5月28日在盈科绿洲与花寨子荒漠加密观测区进行了ASTER同步观测,地面数据包括ASD光谱数据、LAI、LI-6400光合速率、反照率、辐射温度、覆盖度和太阳分光光度计CE318大气参数数据。 测量内容: (1)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。测量地点为花寨子荒漠样地2。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、瑞丽散射、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。数据以Excel格式保存。 (2) LI-6400光合仪数据,测量对象为盈科绿洲玉米地玉米的光合作用等。其数据包括原始数据和处理数据。原始数据以仪器自定义格式保存,可用记事本等常用软件打开。处理数据以Excel保存。数据参数见数据文件中。 (3) ASD光谱仪数据。利用ASD(Analytical Sepctral Devices)光谱仪测量盈科绿洲玉米地、花寨子荒漠样地2的光谱数据。其中,盈科绿洲玉米地测量仪器为中国科学院遥感应用研究所的光谱仪(350-2500nm),采样方式为冠层垂直观测和条带观测;花寨子荒漠样地2测量仪器为北京农科院光谱仪(350-1603nm),采样方式为植被(红砂)和裸土垂直观测和条带观测。数据包括原始数据与记录数据、处理后的反射率数据。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。处理后的反射率数据以Excel格式保存。 (4)植被覆盖度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地的玉米与小麦。测量方式:利用自制覆盖度观测仪,相机在距地面2.5m至3.5m高度拍摄地面照片,同时在照片范围内放置长度已知的物体(皮尺、竹竿等)来标定照片的面积大小,利用GPS确定照片拍摄的位置,并记录下与覆盖度、拍摄环境相关的信息。覆盖度原始数据包括覆盖度光学照片与覆盖度数据记录两部分。利用LAB色度空间变换技术,提取光学照片绿色植被覆盖度(参考覆盖度处理数据)。本数据包括经过LAB色度空间变换提取的植被影像和植被覆盖度数据。植被覆盖度数据可由记事本打开。 (5)热像仪ThermaCAM SC2000测量的辐射温度。测量对象为盈科绿洲玉米地内的玉米、小麦和裸土的辐射温度。仪器获取视场角为24°×18°组分辐射温度数据,并同时拍摄同视场的光学照片。热像仪拍摄高度约为1.2m。本数据包括原始数据与记录、仪器黑体定标数据。原始数据可利用配套处理软件ThermaCAM Researcher 2001,也可将数据在该软件中转换为其他格式,自行编程读取。仪器黑体定标数据以Excel格式存储。 (6) 固定自记点温计测量的辐射温度。测量样地为盈科绿洲玉米地和花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地2。其中,盈科绿洲玉米地具有3台仪器,测量对象为玉米冠层和垄间裸土以及小麦冠层;花寨子荒漠玉米地具有1台仪器,测量对象为玉米冠层;花寨子荒漠样地2有2台仪器,测量对象为植被(红砂)冠层和荒漠裸土。仪器的视场角约为10°,垂直向下观测,采样间隔为1s。架设高度见数据文档。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。 (7)反照率数据,测量对象为盈科绿洲玉米地内的行播玉米。测量仪器包含短波表的上表电压值,下表电压值,后经过表的敏感系数转换成反照率数据。下表视场半径R与探头高度H的关系为:R = 10H。本数据以Excel存储。 (8) LAI等冠层结构数据,测量样地为盈科绿洲玉米地。测量方法为:利用皮尺、卷尺、直尺测量在盈科绿洲玉米地测量玉米和小麦每株各叶片的最大长度和最大宽度。利用室内扫描真实叶面积与最大长度和最小宽度的转换系数,获得叶面积指数。这一天室内系数来自于当天对贴在硬板上叶片真实面积的扫描数据。本数据以Excel保存。 (9)光合有效辐射比率(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。 (10)手持式红外温度计测量的辐射温度数据。测量对象为盈科绿洲玉米地、盈科小麦地、花寨子荒漠玉米地、花寨子荒漠样地2。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;花寨子荒漠样地2沿对角线条带测量. 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温度。原始数据为Word的doc格式。处理后的数据以Excel格式保存。
柴源, 陈玲, 康国婷, 钱永刚, 任华忠, 王颢星, 王建华, 舒乐乐, 李丽, 刘思含, 辛晓洲, 张阳, 周春艳, 周梦维, 陶欣, 王大成, 李笑宇, 程占慧, 杨天付, 黄波, 李世华, 罗震
2008年6月22日,在扁都口加密观测区开展PROBA CHRIS卫星同步地面样方调查、照相法测量LAI、地物光谱、土壤水分、BRDF。 1. 样方调查数据存储:Excel格式表格。主要调查项目有:GPS点号、物种、株数、高度、叶绿素含量、盖度、鱼眼照相、生物量。(1)GPS点号用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别法。(3)株数采用人工计数法。(4)高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,5个重复。(6)覆盖度采用人工估计的方法。(7)生物量取50cm×50cm样品,称鲜重,杀青后烘干,称干重。 2. 照相法测量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。观测对象:玉米、荒漠灌丛、杨树。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。具体拍摄情况见数据说明文档。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。 3. 地物光谱。观测仪器:ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm。参考板信息:20%参考板。观测目标:草地、大麦、油菜的地物光谱。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。 4. BRDF观测。观测仪器:ASD FieldSpec光谱仪,350~2 500 nm;参考板信息20%参考板;样本类型:草地、大麦、油菜。存储方式: 本数据集包括原始数据和部分处理后数据,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。 本数据集包括: (1)光谱仪观测数据处理结果 (2)土壤水分测量记录表 (3)多角度光谱观测(BRDF)观测数据 (4)样方调查记录表 (5)油菜地积分球观测数据 (6)LAI-2000测量所得LAI数据记录 (7)同步CHRIS卫星影像数据 (8)鱼眼相机照片及记录表数据
丁松爽, 郝晓华, 余莹洁
2007年10月18日,在扁都口样方1和扁都口样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:17BJT。扁都口样方1和扁都口样方2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m正方形,共计25个采样点(包含中心点和角点)。 与卫星过境同步,在扁都口样方1和扁都口样方2,采用Hydra probe水分仪测得土壤温度、土壤体积含水量、土壤盐分(s/m)及土壤电导率(s/m);手持式红外温度计获得地表辐射温度;并采用100cm^3环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被一些参数进行了相关调查,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。 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及正向模型提供基本的地面数据集。
白云洁, 曹永攀, 王建, 王维真, 王旭峰, 晋锐, 屈永华, 周红敏
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05月24日,在临泽草地加密观测区样方B(盐碱地),样方D(苜蓿地),样方E(大麦地)开展了ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:34BJT。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分及盐分算法提供基本地面数据集。 临泽草地加密观测区各土壤水分同步样方均为6Grid×6Grid,120m×120m正方形。在每个Grid的角点进行采样测量。 本试验共进行了以下观测: 样方B:由于盐分含量较大,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;并使用针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;手持式红外温度计获得3次地表辐射温度。 样方D: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;手持式红外温度计获得3次地表辐射温度。 样方E: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;手持式红外温度计获得3次地表辐射温度。 本数据集包括临泽草地加密观测区3个样方所测量数据Excel表格。但样方D的WET土壤水分速测仪的原始数据没有导出! 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”。
钞振华, 胡晓利, 梁继, 王维真, 刘照言, 唐伯惠, 韩辉, 王小平
本数据为2008年6月23日,在阿柔样方2和阿柔样方3开展的针对PROBA CHRIS数据的地面同步观测试验,观测项目包括样方调查、粗糙度、BRDF、鱼眼相机测量LAI。本数据可为发展和验证高光谱遥感反演生物物理参数提供基本的地面数据集。 1. 样方调查:阿柔样方2和阿柔样方3。数据存储:Excel格式表格。调查内容:GPS位置、物种、数量、高度、物候、盖度、叶绿素。(1)GPS点号,用GARMIN GPS 76记录。(2)物种采用人工识别的方法。(3)数量采用人工数的方法。(4)自然高度用卷尺测量,4-5个重复。(5)物候采样用人工估计的方法。(6)盖度采用50cm×50cm的网格,网格大小为5cm×5cm,人工估计的方法。(7)叶绿素含量用SPAD 502 叶绿素仪测量,多个重复。 2. 粗糙度测量:自制粗糙度板和照相机。处理后数据为文本格式。 3. BRDF观测:ASD FieldSpec光谱仪,350~2500 nm;参考板信息:20%参考板;北师大2008年新制多角度观测架一台。存储方式: 处理后的反射率和透射率是文本格式。 4. 鱼眼相机测量LAI:佳能EOS40D相机和佳能EF15/28鱼眼镜头以及相机支架观测对象:狼毒、牧草。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。具体拍摄情况见数据说明文档。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。 本数据集包括: (1)阿柔样方2波谱仪观测数据 (2)阿柔样方2和阿柔样方3多角度观测数据 (3)阿柔样地2和阿柔样地3粗糙度照片 (4)鱼眼相机观测数据 (5)阿柔样方2和阿柔样方3样方调查记录表
曹永攀, 丁松爽, 郝晓华, 董建, 屈永华, 余莹洁
2007年10月18日,在峨堡样方1和峨堡样方2开展了Envisat ASAR数据的地面同步观测试验。 Envisat ASAR数据为AP模式,VV/VH极化组合方式,过境时间约为11:17BJT。峨堡样方1和峨堡2均为3Grid×3Grid,每个Grid为30m×30m正方形,共计25个采样点(包含中心点和角点)。与卫星过境同步在每个采样点,采用WET土壤水分速测仪测量土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度及土壤复介电常数实部;采用手持式红外温度计获得地表辐射温度;并用环刀取土经烘干获得重量含水量、土壤容重及体积含水量。同时还对植被一些参数进行了相关调查,主要包括植被高度、覆盖度、植被含水量。 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及正向模型提供地面数据集。
钞振华, 车涛, 秦春, 吴月茹
本数据集为预试验期盈科绿洲EO-1 Hyperion加密观测数据集。 2007年9月5至10日预试验期间,在张掖至盈科绿洲至花寨子一线,西部行动计划项目第三课题和第二课题组开展了EO-1 Hyperion卫星地面同步观测试验,2007年9月10日成功获得了一景EO-1 Hyperion影像。 测量地点: 样地号 时刻 北纬 东经 海拔(m) 备注 1 9:58 38°53′53.2″ 100°26′09.7″ 1500 路东菜花地 2 10:51 38°52′39.8″ 100°25′33.1″ 1510 路东白菜地 3 11:35 38°52′39.0″ 100°25′34.6″ 1510 路东,2号样地东侧大田玉米,套种小麦已收,带间长有野荆芥 4 12:24 38°51′53.0″ 100°25′08.0″ 1510 制种玉米 5 13:08 38°51′54.2″ 100°25′09.5″ 1520 4号样地北侧,大田玉米,套种小麦,已收 6 14:40 38°51′23.5″ 100°24′45.0″ 1510 路西,制种玉米,病虫害严重(红蜘蛛) 7 15:40 38°49′26.6″ 100°23′23.7″ 1540 沙棘甜菜间作 8 16:18 38°49′06.9″ 100°23′30.5″ 1540 西红柿,苋类杂草较多 9 16:18 38°49′06.4″ 100°23′30.8″ 1540 散播甜菜 10 16:18 38°49′06.9″ 100°23′30.5″ 1540 西红柿,杂草少于8号样地 11 10:30 38°48′28.3″ 100°24′11.4″ 1540 路西沙棘苗 12 11:24 38°48′09.3″ 100°24′10.1″ 1550 路东向日葵,间作小麦已收 13 12:38 38°46′16.3″ 100°23′14.2″ 1600 旱稻 14 12:45 38°46′16.2″ 100°23′14.0″ 1600 油菜 15 12:54 38°46′15.6″ 100°23′13.8″ 1600 荞麦 16 14:52 38°45′55.5″ 100°23′00.1″ 1610 大田玉米(不套种) 17 15:28 38°45′57.5″ 100°22′28.3″ 1630 大田玉米(不套种) 18 16:20 38°43′17.3″ 100°22′53.4″ 1730 戈壁(雾冰藜、珍珠为优势种) 19 17:40 38°42′31.8″ 100°22′56.8″ 1780 戈壁(雾冰藜、何头草为优势种) 20 10:27 38°36′25.1″ 100°20′33.2″ 2260 禾本科冰草为优势种 21 11:10 38°36′24.4″ 100°20′38.1″ 2260 菊科(撂荒地) 22 11:30 与22相邻(东侧) 2260 冰草-菊科群落,前者为优势种 23 裸土 24 13:09 38°38′46.3″ 100°23′08.5″ 2030 紫花苜蓿 25 14:39 38°44′30.8″ 100°22′41.0″ 1660 杨树林 26 9:47 38°58′11.4″ 100°26′18.3″ 1460 水稻田 测量内容包括: (1)样方调查; (2)LAI-2000测量叶面积; (3)ASD FieldSpec Pro光谱仪测量地物光谱,测量仪器为甘肃省气象局干旱所的光谱仪(350-2500nm); (4)红外温度枪测量地表和冠层辐射温度; (5)LI-6400光合仪光合速率数据; (6)热像仪ThermaCAM SC2000测量得到的辐射温度; (7)CE318太阳分光光度计观测数据,可以直接用来反演非水汽通道的光学厚度、瑞利散射、气溶胶光学厚度,大气气柱的水汽含量(使用水汽通道936nm处的测量数据)。此外,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。 (8)便携式的SPAD叶绿素仪测量叶绿素浓度。 本地面数据可为发展和验证EO-1 Hyperion遥感反演生物物理参数提供基本的地面数据集。
马明国, 李新, 苏培玺, 丁松爽, 高松, 严巧弟, 张岭梅, 王旭峰, 钱金波, 白云洁, 郝晓华, 刘强, 闻建光, 辛晓洲, 王小平, 韩辉
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