该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤pH数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤容重数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2012年7月至2013年8月采集的黑河流域典型土壤样点的土壤有机碳数据。2012年组织开展了第1次野外土壤调查采样。2013年在对已有土壤剖面样点进行定量评估的基础上,重点对已有剖面点代表性较差的景观区域进行土壤环境分析,形成补充性调查方案,组织开展了第2次土壤调查采样。黑河流域典型土壤样点采集方式为代表性采样,所采集样点覆盖了黑河流域的上游、中游、下游地区,涵盖了黑河流域的典型景观类型,能够反映黑河流域土壤属性整体的空间分布规律。野外土壤样品采集的深度参照中国土壤系统分类,以诊断层和诊断特性为基础,采取土壤剖面的土壤发生层样品。
宋效东, 张甘霖
该数据集包含了2018年1月1日至2018年12月31日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站气象要素梯度观测系统数据。站点位于甘肃省张掖市大满灌区农田内,下垫面是玉米田。观测点的经纬度是100.3722E, 38.8555N,海拔1556m。风速/风向、空气温度、相对湿度传感器分别架设在3m、5m、10m、15m、20m、30m、40m处,共7层,朝向正北;气压计安装在2m处;翻斗式雨量计安装在塔西侧约8m处,架高2.5m;四分量辐射仪安装在12m处,朝向正南;两个红外温度计安装在12m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;土壤热流板(自校正式)(3块)依次埋设在地下6cm处,朝向正南距离塔体2m处,其中两块(Gs_2、Gs_3)埋设在棵间,一块(Gs_1)埋设在植株下面;平均土壤温度传感器TCAV埋设在地下2cm、4cm处,朝向正南,距离塔体2m处;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm和160cm处,在距离气象塔2m的正南方;土壤水分传感器分别埋设在地下2cm、4cm、10cm、20cm、40cm、80cm、120cm和160cm处,在距离气象塔2m的正南方;光合有效辐射仪安装在12m处,探头朝向是垂直向上;另有四个光合有效辐射仪分别架设在冠层上方和冠层内,冠层上方安装在12m(探头垂直向上和向下方向各一个)、冠层内安装在0.3m(探头垂直向上和向下方向各一个)高处,朝向正南。 观测项目有:风速(WS_3m、WS_5m、WS_10m、WS_15m、WS_20m、WS_30m、WS_40m)(单位:米/秒)、风向(WD_3m、WD_5m、WD_10m、WD_15m、WD_20m、WD_30m、WD_40m)(单位:度)、空气温湿度(Ta_3m、Ta_5m、Ta_10m、Ta_15m、Ta_20m、Ta_30m、Ta_40m和RH_3m、RH_5m、RH_10m、RH_15m、RH_20m、RH_30m、RH_40m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、平均土壤温度(TCAV)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤水分(Ms_2cm、Ms_4cm、Ms_10cm、Ms_20cm、Ms_40cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm)(单位:百分比)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm、Ts_10cm、Ts_20cm、Ts_40cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm)(单位:摄氏度) 、光合有效辐射(PAR)(单位:微摩尔/平方米秒)、冠层上向上与向下光合有效辐射(PAR_U_up、PAR_U_down)(单位:微摩尔/平方米秒)和冠层下向上与向下光合有效辐射(PAR_D_up、PAR_D_down)(单位:微摩尔/平方米秒)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;2018.9.17-11.7由于采集器的问题,气象梯度部分的数据缺失;由于采集器通道问题,平均土壤温度TCAV数据在11月7日后数据不正确。(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2018-6-10 10:30。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
李新, 车涛, 徐自为, 任志国, 谭俊磊
黑河流域上游土壤容重,孔隙度,含水量,水分特征曲线,饱和导水率,颗粒分析,入渗率,以及采样点位置信息。 1、数据为2014年针对2012年补充取样,用环刀取原状土; 2、该土壤容重为土壤干容重,采用烘干法测量。将野外采集的原状环刀土样在烘箱中以105℃恒温24小时,土壤干重除以土壤体积(100立方厘米),单位:g/cm3 。 3、土壤孔隙度,根据土壤容重与土壤孔隙度的关系得到;, 4、土壤入渗分析数据集,数据为2013-2014年野外实验测量数据。 5、入渗数据是用“MINI DISK PORTABLE TENSION INFILTROMETER”进行测量,得到一定负压下的近似饱和导水率。 6、土壤粒度数据是在兰州大学西部教育部重点实验室粒度实验室进行测量。测量仪器为马尔文激光粒度仪MS2000。 7、饱和导水率是依据依艳丽(2009)的定水头发自制仪器进行测量。使用马利奥特瓶在实验过程中始终保持定水头;同时最后将当时测量的Ks转化为10℃时的Ks值进行分析计算。 8、土壤含水量数据是用ECH2O进行测量,包括5层的土壤含水量、土壤温度。 9、水分特征曲线采用离心机法测量:将野外采集的环刀原状土放入离心机,分别用转速0,310,980,1700,2190,2770,3100,5370,6930,8200,11600测量每次的转子重量得到。
贺缠生
该数据集包含2018年6月5日至12月15日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算,需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值),然后进行无效值填充和滤波平滑,最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等;对于覆盖度,首先进行数据预处理,选择光照不太强的图像,然后将图像分割为植被和土壤,计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度,在时间序列数据提取完成以后,再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波,滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数(GCC)、物候期及覆盖度(FC)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
该数据集包含了2018年1月1日至2018年12月31日黑河流域地表过程综合观测网中游大满超级站宇宙射线观测系统数据。站点位于甘肃省张掖市大满灌区农田内,下垫面是玉米田。观测点的经纬度是100.3722E, 38.8555N,海拔1556m。仪器探头底部距地面0.5m,采样频率是1小时。 宇宙射线仪器的原始观测项目包括:电压Batt(V)、温度T(℃)、相对湿度RH(%)、气压P(hPa)、快中子数N1C(个/小时)、热中子数N2C(个/小时)、快中子采样时间N1ET(s)及热中子采样时间N2ET(s)。发布的数据为经过处理计算后的数据,数据表头包括:Date Time(日期 时间)、P(气压 hPa)、N1C(快中子数 个/小时)、N1C_cor(气压订正的快中子数 个/小时)和VWC(土壤体积含水量 %),其处理的主要步骤包括: 1) 数据筛选 数据筛选共四条标准:(1)剔除电压小于和等于11.8伏特的数据;(2)剔除空气相对湿度大于和等于80%的数据;(3)剔除采样时间间隔不在60±1分钟内的数据;(4) 剔除快中子数较前后一小时变化大于200的数据。剔除及缺失数据用-6999补充。 2) 气压订正 根据仪器说明手册中提到的快中子气压订正公式,对原始数据进行气压订正,得到订正后的快中子数N1C_cor。 3) 仪器率定 在计算土壤水分的过程中需要对计算公式中的N0进行率定。N0为土壤干燥条件下的快中子数,通常使用测量源区内的土样得到实测土壤水分(或者通过比较密集的土壤水分无线传感器获取)θm(Zreda et al. 2012)和对应时间段内的快中子校正数据N,再通过公式反求得到N0。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Zhu et al. (2015)。
朱忠礼, 徐自为, 李新, 车涛, 谭俊磊, 任志国, 张阳
该数据集包含2018年6月13日至11月16日黑河流域地表过程综合观测网中游阿柔超级站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算,需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值),然后进行无效值填充和滤波平滑,最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等;对于覆盖度,首先进行数据预处理,选择光照不太强的图像,然后将图像分割为植被和土壤,计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度,在时间序列数据提取完成以后,再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波,滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数(Gcc)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
该数据集包含了2018年1月1日至2018年12月31日黑河水文气象观测网上游阿柔超级站气象要素梯度观测系统数据。站点位于青海省祁连县阿柔乡草达坂村,下垫面是亚高山山地草甸。观测点的经纬度是100.4643E, 38.0473N,海拔3033m。空气温度、相对湿度、风速传感器分别架设在1m、2m、5m、10m、15m、25m处,共6层,朝向正北;风向传感器架设在10m处,朝向正北;气压计安装在2m处;翻斗式雨量计安装在阿柔超级站28m观测塔上;四分量辐射仪安装在5m处,朝向正南;两个红外温度计安装在5m处,朝向正南,探头朝向是垂直向下;光合有效辐射仪安装在5m处,朝向正南,探头朝向是垂直向上;土壤部分传感器埋设在塔体正南方向2m处,其中土壤热流板(自校正式)(3块)均埋设在地下6cm处;平均土壤温度传感器TCAV埋设在地下2cm、4cm处;土壤温度探头埋设在地表0cm和地下2cm、4cm、6cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、60cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm、280cm、320cm处,其中4cm和10cm这两层有三个重复;土壤水分传感器分别埋设在地下2cm、4cm、6cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、60cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm、280cm、320cm处,其中4cm和10cm这两层有三个重复。 观测项目有:风速(WS_1m、WS_2m、WS_5m、WS_10m、WS_15m、WS_25m)(单位:米/秒)、风向(WD_10m)(单位:度)、空气温湿度(Ta_1m、Ta_2m、Ta_5m、Ta_10m、Ta_15m、Ta_25m和RH_1m、RH_2m、RH_5m、RH_10m、RH_15m、RH_25m)(单位:摄氏度、百分比)、气压(Press)(单位:百帕)、降水量(Rain)(单位:毫米)、四分量辐射(DR、UR、DLR_Cor、ULR_Cor、Rn)(单位:瓦/平方米)、地表辐射温度(IRT_1、IRT_2)(单位:摄氏度)、光合有效辐射(PAR)(单位:微摩尔/平方米秒)、平均土壤温度(TCAV)(单位:摄氏度)、土壤热通量(Gs_1、Gs_2、Gs_3)(单位:瓦/平方米)、土壤水分(Ms_2cm、Ms_4cm_1、Ms_4cm_2、Ms_4cm_3、Ms_6cm、Ms_10cm_1、Ms_10cm_2、Ms_10cm_3、Ms_15cm、Ms_20cm、Ms_30cm、Ms_40cm、Ms_60cm、Ms_80cm、Ms_120cm、Ms_160cm Ms_200cm、Ms_240cm、Ms_280cm、Ms_320cm)(单位:体积含水量,百分比)、土壤温度(Ts_0cm、Ts_2cm、Ts_4cm_1、Ts_4cm_2、Ts_4cm_3、Ts_6cm、Ts_10cm_1、Ts_10cm_2、Ts_10cm_3、Ts_15cm、Ts_20cm、Ts_30cm、Ts_40cm、Ts_60cm、Ts_80cm、Ts_120cm、Ts_160cm Ts_200cm、Ts_240cm、Ts_280cm、Ts_320cm)(单位:摄氏度)。 观测数据的处理与质量控制:(1)确保每天144个数据(每10min),若出现数据的缺失,则由-6999标示;平均土壤温度TCAV在2.16-3.31和4.15-5.20之间,由于传感器线头接触不良,数据缺失;11-12月份土壤热通量出现一些错误值。(2)剔除有重复记录的时刻;(3)删除了明显超出物理意义或超出仪器量程的数据;(4)数据中以红字标示的部分为有疑问的数据;(5)日期和时间的格式统一,并且日期、时间在同一列。如,时间为:2018-6-10 10:30;(6)命名规则为:AWS+站点名称。 黑河综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Liu et al. (2011)。
刘绍民, 李新, 车涛, 徐自为, 张阳, 谭俊磊
该数据集包含2018年5月16日至11月6日黑河流域地表过程综合观测网下游混合林站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算,需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值),然后进行无效值填充和滤波平滑,最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等;对于覆盖度,首先进行数据预处理,选择光照不太强的图像,然后将图像分割为植被和土壤,计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度,在时间序列数据提取完成以后,再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波,滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数(Gcc)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
该数据集包含了2018年6月11日至2018年9月18日的黑河水文气象观测网中游大满超级站叶面积指数观测数据。站点(100.372° E, 38.856° N)位于甘肃省张掖市大满灌区内,海拔1556m,下垫面是玉米。观测样方共计3个,每个样方大小约30m×30m,经纬度范围分别为(100.373297°E~100.374205°E, 38.857871°N~38.858390°N)、(100.373918° E~100.373897°E, 38.854025°N~38.854941°N)、(100.368007°E~100.369044°E, 38.850678°N~38.851580°N)。每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。
刘绍民, 屈永华, 徐自为, 李新
该数据集包含了2018年6月16日至2018年10月18日的黑河水文气象观测网下游四道桥(包括柽柳与胡杨林)叶面积指数观测数据。站点位于内蒙古额济纳旗四道桥,海拔870 m,下垫面是柽柳与胡杨。观测在四道桥超级站(101.1374E, 42.0012N)和混合林站(101.1335E, 41.9903N)旁开展,样方共计2个,每个样方大小约30m×30m,每个样方内布设5个冠层下节点和1个冠层上节点。 本数据集由叶面积指数无线传感网(LAINet)获取,该仪器原始观测数据为仪器自动获取的每个节点逐日逐小时的光照数据(Level0),利用LAINet软件对原始观测数据进行处理,逐节点计算每天LAI(Level1),进一步对无效值识别与填充,并7天滑动平均消除天气变化对LAI计算的影响(Level2),对有多个LAINet节点的观测子区,节点的均值为该子区的最终观测值(Level3)。 本次发布的数据集为处理后的Level3产品,数据以*.xls格式存储。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Qu et al. (2014)。
屈永华, 徐自为, 李新
该数据集包含2018年6月15日至11月7日黑河流域地表过程综合观测网下游四道桥超级站的物候相机观测数据,该仪器由北京师范大学自主研发并进行处理。物候相机集成数据获取与数据传输功能。该物候相机采用垂直向下的方式采集数据,拍摄数据分辨率为1280*720,可指定拍摄时间频率。对于绿度指数物候期计算,需要根据感兴趣区域计算相对绿度指数(GCC, Green Chromatic Coordinate公式为GCC=G/(R+G+B), R、G、B为图像红、绿、蓝三通道像元值),然后进行无效值填充和滤波平滑,最后根据生长曲线拟合确定关键物候期参数,如生长季起始日、顶峰、生长季结束日等;对于覆盖度,首先进行数据预处理,选择光照不太强的图像,然后将图像分割为植被和土壤,计算每张图像的植被像素占计算区域内的比例作为该图像对应的覆盖度,在时间序列数据提取完成以后,再按用户指定的时间窗口对原始覆盖度数据进行平滑滤波,滤波后的得结果为最终的时间序列覆盖度。本数据集包括相对绿度指数(Gcc)。 黑河流域地表过程综合观测网或站点信息请参考Liu et al. (2018)。
屈永华, 徐自为, 李新
本数据为小满玉米地(2012-06-25日至2012-08-24日)的LAINet数据集。 测量仪器:北京师范大学自制无线传感器网络叶面积指数观测仪 测量方式:LAINet观测系统由三类传感器节点组成,分别是(1)冠层下节点,传感器近水平向上放置,用来测量冠层透过辐射,(2)冠层上节点,传感器近似水平向上放置,用来测量太阳入射总辐射,(3)汇聚节点,用来接收并转发由(1)和(2)两类节点测量到的数据。 数据处理:从传感器接收到原始数据是按照汇聚节点进行接收的,经过预处理之后形成以天为时间单位的原始数据集。仪器对冠层透过率的观测是通过计算一天之内不同太阳高度角下冠层下透过辐射与冠层上的入射总辐射的比值而得到的。叶面积指数是基于多角度透过率数据进行反演计算得到。 LAINet数据集包括计算的原始LAI数据、经过5天平均之后的LAI数据以及测量节点的经纬度。所有数据以Excel保存。其中5天平均处理后的数据以汇聚节点编号为表单名称,每个表单(sheet)保存是一个汇聚节点下所有子节点的测量数据。原始数据记录了每个节点在所有观测日期内能够计算得到的LAI数值。以上两类数据的每个表单中,各列的含义如下:测量日期,DOY,节点1,节点2,...,节点N。
马明国
该数据集包含了2017年1月1日至2017年12月31日的宇宙射线仪器(crs)观测数据。站点位于甘肃省张掖市大满灌区农田内,下垫面是玉米地。观测点的经纬度是100.3722E, 38.8555N,海拔1556m,仪器探头底部距地面0.5m,采样频率是1小时。 宇宙射线仪器的原始观测项目包括:电压Batt(V)、温度T(℃)、相对湿度RH(%)、气压P(hPa)、快中子数N1C(个/小时)、热中子数N2C(个/小时)、快中子采样时间N1ET(s)及热中子采样时间N2ET(s)。发布的数据为经过处理计算后的数据,数据表头包括:Date Time(日期 时间)、P(气压 hPa)、N1C(快中子数 个/小时)、N1C_cor(气压订正的快中子数 个/小时)和VWC(土壤体积含水量 %),其处理的主要步骤包括: 1) 数据筛选 数据筛选共四条标准:(1)剔除电压小于和等于11.8伏特的数据;(2)剔除空气相对湿度大于和等于80%的数据;(3)剔除采样时间间隔不在60±1分钟内的数据;(4) 剔除快中子数较前后一小时变化大于200的数据。此外缺失数据用-6999补充。 2) 气压订正 根据仪器说明手册中提到的快中子气压订正公式,对原始数据进行气压订正,得到订正后的快中子数N1C_cor。 3) 仪器率定 在计算土壤水分的过程中需要对计算公式中的N0进行率定。N0为土壤干燥条件下的快中子数,通常使用测量源区内的土样得到实测土壤水分(或者通过比较密集的土壤水分无线传感器获取)θm(Zreda et al. 2012)和对应时间段内的快中子校正数据N,再通过公式反求得到N0。 在此,根据仪器源区内的Soilnet土壤水分数据对仪器进行率定,建立土壤体积含水量θv和快中子之间的关系。分别选取干湿状况差异比较明显的2012年6月26日-27日和7月16日-17日四天的数据,其中6月26日-27日率定数据显示土壤水分较小,因此选取4厘米、10厘米和20厘米的三个值平均值作为率定数据,其变化范围为22%-30%,而7月16日-17日率定数据显示土壤水分较大,因此选取4厘米、10厘米的两个值平均值作为率定数据,其变化范围为28%-39%,最后平均N0为3597。 4) 土壤水分计算 根据公式,计算得到每小时的土壤含水量数据。 水文气象网或站点信息请参考Liu et al. (2018),观测数据处理请参考Zhu et al. (2015)
刘绍民, 朱忠礼, 徐自为, 李新, 车涛, 谭俊磊, 任志国
本数据为盈科绿洲农田、湿地、戈壁、沙漠与荒漠观测的一个生长周期内的植被覆盖度数据集。数据观测从2012年5月25日开始到9月14日结束,7月下旬之前每5天观测1次,之后10天观测1次。 测量仪器与原理: 采用数码相机拍照的方法测量了盈科绿洲的农田、湿地、戈壁、沙漠与荒漠的典型地物的植被覆盖度。样方的设计、照片拍摄方法和数据处理方法都经过一定的分析和考虑。 具体分几条进行描述: 0. 测量仪器:简易观测架搭配数码相机,将数码相机置于支撑杆前端的仪器平台,保持拍摄的竖直向下,远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度,面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1. 样方设置和“真值”获取:玉米等低矮植被样方大小10×10米,果树样方30米×30米。每次测量时沿两条对角线依次拍照,共取9张照片(当地表覆盖非常均一时也有少于9张的情况),均匀分布在样方内。9张相片处理得到各自覆盖度之后取平均,最终得到一个样方的覆盖度“真值”。 2. 拍摄方法:针对低矮植被如玉米,直接采用观测架观测,保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅,在方形样方内沿着对角线采样,然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下,视场内包括大于2个整周期的垄行,相片的边长与垄行平行;针对较高植被如果树,在树冠下面从下向上拍摄照片,叠加配合对树冠下地表低矮植被从上向下的拍摄,得到植株附近的覆盖度,再拍摄植株之间非树冠投影区域的低矮植被,计算植株间隙的覆盖度。最后通过树冠投影法,获得树冠的平均面积。根据垄行距离计算植株树冠下与植株间隙的面积比例,加权获得整个样方的覆盖度。 3. 数据处理方法:采用一种自动分类方法,具体见“参考文献”第3条文献(Liu et al., 2012)。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间,对绿度分量a的直方图进行聚类,分离出绿色植被和非绿色背景2组分,获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法,最大限度发挥数码相机方法的优势。 配套数据: 在记录表中文字记录了植被的种类、株高、垄宽、行宽、拍摄高度信息,同时附有数码相机拍摄的场景照片和田埂照片(农田)。 数据处理: 基于数字图像里面的分类方法,对植被和非植被像元分类后得到相片代表样方的植被覆盖度。
穆西晗, 黄帅, 马明国
本数据为在盈科绿洲观测的植被FPAR数据集。数据观测从2012年5月25日开始,至2012年7月8日结束。 测量仪器与原理: 利用北京师范大学ACCUPAR测量冠层的FPAR。在盈科绿洲5km*5km样方内选择18个玉米样方,1个果园和1个人工白杨林样方进行测量。 其中玉米地样方测量四个PAR分量:冠层上总入射PAR,冠层下透过PAR,冠层上反射PAR和冠层下反射PAR。 对于果园和人工林,测量两个量:冠层外总入射PAR,冠层下透射PAR。 配套数据: 植被的种类、株高、垄行结构等信息。 数据格式: EXcel格式。
马明国
本数据包括大满超级站、湿地、沙漠、荒漠和戈壁五个站点植被一个生长周期内的覆盖度数据集以及大满超级站玉米和湿地芦苇两种植被一个生长周期内的生物量数据集。观测时间自2013年5月19日开始,9月15日结束。 1覆盖度观测 1.1观测时间 1.1.1超级站:观测时间段2013年5月20日-9月15日, 7月31日以前每5天观测一次,7月31后每10天观测一次,共做了18次观测,具体观测时间如下; 超级站:2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.1.2其它四个站:观测时间段2013年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了12次观测,具体观测时间如下; 其它四个站:2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.2观测方法 1.2.1测量仪器与原理: 采用数码相机拍照的方法测量,将数码相机置于简易支撑杆前端的仪器平台,保持拍摄的竖直向下,远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度,面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1.2.2样方的设计 超级站:共取3块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量时沿两条对角线依次拍照,共取9-10张照片; 湿地站:共取2块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 其它3个站:选取1块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 1.2.3拍摄方法 针对超级站玉米和湿地站芦苇,直接采用观测架观测,保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅,在方形样方内沿着对角线采样,然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下,视场内包括大于2个整周期的垄行,相片的边长与垄行平行;其它三个站点由于植被比较低矮,直接用相机垂直向下拍照(未使用支架)。 1.2.4 覆盖度计算 覆盖度计算由北京师范大学完成,采用一种自动分类方法,具体见 “建议参考文献”第1条文献。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间,对绿度分量a的直方图进行聚类,分离出绿色植被和非绿色背景2组分,获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法,最大限度发挥数码相机方法的优势。 2生物量观测 2.1观测时间 2.1.1玉米:观测时间段2013年5月20日-9月15日, 7月31日以前每5天观测一次,7月31后每10天观测一次,共做了18次观测,具体观测时间如下; 玉米:2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.1.2芦苇:观测时间段2013年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了12次观测,具体观测时间如下; 芦苇:2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.2观测方法 玉米:选取3块样地,每块样地每次观测选取代表样地平均水平的三株玉米分别称每株玉米的鲜重(地上生物量+地下生物量)和相应的干重(85℃恒温烘干),根据种植的株距和行距计算单位面积玉米的生物量; 芦苇:设置2个0.5mÍ0.5m的样方,齐地刈割,分别称取芦苇的鲜重(茎叶)和干重(85℃恒温烘干)。 2.3观测仪器 天平(精度0.01g)、烘箱。 3数据的存储 所有观测数据先手薄记录后整理到Excel表中存储,同时整理了玉米种植结构数据,包括种植的株距、行距,种植时间、灌水时间、除父本时间以及收割时间等相关信息。
耿丽英, 家淑珍, 李艺梦, 马明国
本数据集包括甘肃省张掖市甘州区五星村农田2013年11月21日-22日车载微波辐射计观测亮温、同步测量的土壤质地,粗糙度和地表温度连续观测数据集。地表温湿度包括温度传感器在土壤深度1cm、5cm,10cm,20cm四层和湿度传感器在土壤深度0-5cm处,观测的土壤温度,土壤水分数据。土壤温湿度的常规观测的时间频率为5分钟。 数据细节: 1. 时间:2013年11月21日-22日 2. 数据: 亮温: 使用车载多频被动微波辐射计观测,包括6.925、18.7和36.5GHz V极化和H极化数据(10.65GHz 波段损坏) 土壤温度:使用安装在dt80上的传感器测量1cm,5cm,10cm,20cm土壤温度 土壤湿度:使用H-probe传感器测量0-5cm土壤湿度,该传感器可以同时测量0-5cm土壤温度 土壤质地:取土样在北京师范大学测量 土壤粗糙度:使用东北地理所提供的粗糙度仪测量 3. 数据大小:2.5M 4. 数据格式:.xls
赵少杰, 寇晓康, 叶勤玉, 马明国
本数据集包括甘肃省张掖市甘州区五星村农田2013年11月19日-20日车载微波辐射计观测亮温、同步测量的土壤质地,粗糙度和地表温度连续观测数据集。地表温湿度包括温度传感器在土壤深度1cm、5cm,10cm,20cm四层和湿度传感器在土壤深度0-5cm处,观测的土壤温度,土壤水分数据。土壤温湿度的常规观测的时间频率为5分钟。 数据细节: 1. 时间:2013年11月19日-20日 2. 数据: 亮温: 使用车载多频被动微波辐射计观测,包括6.925、18.7和36.5GHz V极化和H极化数据(10.65GHz 波段损坏) 土壤温度:使用安装在dt80上的传感器测量1cm,5cm,10cm,20cm土壤温度 土壤湿度:使用H-probe传感器测量0-5cm土壤湿度,该探头可以同时测量0-5cm土壤温度 土壤质地:取土样在北京师范大学测量 土壤粗糙度:使用东北地理所提供的粗糙度仪测量 3. 数据大小:2.5M 4. 数据格式:.xls
赵少杰, 寇晓康, 叶勤玉, 马明国
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