国家重点基础研究发展计划(2009CB723902)
- 作品数：29 被引量：277H指数：10
- 相关作者：刘良云胡勇张兵焦全军赵晶晶更多>>
- 相关机构：中国科学院西安科技大学中国科学院遥感与数字地球研究所更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学生物学天文地球更多>>
- AOTF成像光谱仪及其在青藏高原多尺度遥感中的试验应用被引量：6
- 2013年
- 简要阐述了AOTF的光学滤波机理和AOTF成像光谱仪的系统架构,研制了一套基于AOTF的地面成像光谱试验系统,将其应用于青藏高原多尺度遥感试验,针对高原植被试验区获取了不同尺度的成像光谱数据,为多尺度遥感试验提供了更为丰富的地面支持及比对数据.通过对数据的处理分析,证明了该技术在工程上的可行性,并为遥感图像混合像元分解等问题提供了新的解决方案.
- 刘济帆马艳华张雷舒嵘
- 关键词：AOTF高光谱成像
- C3、C4作物的光保护机制差异的光谱探测研究被引量：5
- 2012年
- 本文设计了大豆(C3作物)和玉米(C4作物)日变化光谱探测试验,提取了太阳光照条件下叶绿素荧光信号和光化学指数PRI。结果表明,首先大豆和玉米叶绿素荧光强度的日变化特征有较大差异,上午大豆的叶绿素荧光比例呈现快速增加的趋势,而玉米的叶绿素荧光未出现增加趋势;其次,下午高温胁迫条件下C3、C4叶绿素荧光光谱比值的变化差异显著,大豆在760nm和688nm波段的叶绿素荧光比值快速增加,而玉米未出现显著变化;最后,研究证实了C3作物中午受到强光抑制出现光合作用"午休"现象,即午后光合恢复后其光合效率快速增加,表现为C3作物的热耗散降低、PRI快速增加,而C4作物无"午休"现象,午后PRI增加较小。本文研究表明,强光和高温环境胁迫下C3、C4作物的叶绿素荧光和热耗散变化特征有较大差异,利用胁迫条件下的多时相、高光谱遥感数据,提取C3、C4作物的叶绿素荧光和PRI,有可能实现C3、C4作物的遥感分类目标。
- 刘良云关琳琳彭代亮胡勇刘玲玲
- 关键词：叶绿素荧光
- 西藏当雄河谷阳坡海拔梯度上植被光谱特征分析被引量：2
- 2012年
- 以西藏当雄河谷阳坡海拔梯度上植被冠层光谱为研究对象,分析不同海拔位置上植被光谱特征差异及物理含义,通过植被光谱特征的分层聚类分析,评估当雄阳坡植被垂直分布的遥感识别可行性。结果表明:水分指数(WI)、光谱红边位置(REP)、归一化植被指数(NDVI)分别与叶片水分含量、干重生物量、植被盖度存在较强的相关性,且不同植被类型间的WI,REP和NDVI存在显著差异;基于光谱特征集的分层聚类分析实现了阳坡12个样点逐级分类,其结果与地面调查基本匹配,表明所选择的植被光谱特征能够表征实验区垂直分布的植被类型差异,分析结果可为青藏高原植被垂直分布信息的遥感提取提供光谱特征的先验知识支持。
- 焦全军张兵刘良云何永涛胡勇
- 关键词：青藏高原光谱指数海拔梯度聚类分析
- 物候变化对北美温带落叶阔叶林生态系统生产力的影响被引量：5
- 2012年
- 数据源、时间范围、空间尺度等的差异导致许多物候变化对陆地生态系统碳收支影响的研究缺少可比性。该文基于4级碳通量填充数据,采用相对阈值方法提取了两个北美典型温带阔叶林站Harvard Forest(HF)和University of Michigan Biological Station(UMBS)共20年的物候参数(返青期、枯黄期和生长季长度),并研究了物候变化对生态系统生产力的影响。结果表明:1)生长季长度的延长对年累积总初级生产力(GPP)有显著贡献,但由于呼吸作用(RE)的干扰,生长季长度变化对年净生态系统生产力(NEP)的影响并不显著;2)返青期的提前对上半年生态系统总初级生产力的贡献最为显著,二者的相关系数分别为0.76(HF)和0.93(UMBS);3)枯黄期的延迟对生产力的影响并不显著;4)随着春季返青期的提前或秋季枯黄期的延迟,上、下半年GPP和RE的累积量虽均有增加趋势,但由于各自增加的幅度不确定,导致年NEP与二者的响应关系复杂。
- 赵晶晶刘良云
- 关键词：物候期
- 青藏高原数字照片植被覆盖度自动算法与应用被引量：9
- 2010年
- 覆盖度是植被评价的重要指标,也是遥感反演的关键参数。估算植被覆盖度的常用方法是目测法,但这种方法受观测人员的主观影响。近年来有研究人员利用冬小麦垂直数字照片的HLS颜色空间的色度特征,设计了自动提取覆盖度算法,具有较高的计算精度。但青藏高原植被颜色丰富多样,下垫面背景色彩差异很大,这种常规覆盖度自动提取算法存在困难。论文分析了青藏高原地表垂直数字照片的图像颜色特征,发现超绿色算法对绿色植被比较敏感,能够增强植被和背景的灰度差异,有效抑制土壤背景干扰。并采用K均值聚类算法,设计了青藏高原植被覆盖度的自动提取软件。通过将覆盖度自动提取结果和人工监督分类进行比较,两者误差在5%以内。此外,通过分析分类后的结果图像,提出了进一步改进的方法。
- 贾建华胡勇刘良云
- 关键词：覆盖度K均值聚类数字图像处理
- 基于AOTF的光谱响应可编程成像光谱系统关键技术被引量：2
- 2013年
- 基于声光可调谐滤波器(Acousto-Optical Tunable Filter,AOTF)的多频工作模式,提出了一种成像光谱系统光谱响应可编程的技术.阐述了该技术的原理方法,介绍了光谱可编程的测试结果,包括对滤光波长、光谱分辨率及滤波通带形状的软件控制.在此基础上,研制了一套光谱可编程成像光谱系统的原理样机并进行了初步的成像实验.通过实验结果证明了该技术的工程可行性和技术优势,为提高成像光谱系统的效率和灵活性提供了一种新的途径.
- 刘济帆马艳华张雷舒嵘
- 关键词：AOTF光谱分辨率
- 高光谱遥感图像的空间邻域指数
- 2010年
- 通过高光谱遥感图像空间邻域内光谱特征的变化,研究了邻域光谱度量指数;根据邻域内端元光谱特征的变化,提出了邻域独立端元指数提取图像的空间维细节信息。通过真实高光谱遥感图像检验,两类邻域指数能够较好地提取高光谱遥感图像中的细节,为进一步结合空间维、光谱维特征的高精度目标探测与识别创造了有利条件。
- 罗文斐钟亮
- 关键词：高光谱遥感端元
- 基于GOSAT卫星观测的大气CO_2浓度与模型模拟的比较被引量：10
- 2014年
- 卫星从空间对大气CO2的实时观测可以客观地获取全球和区域大气C02浓度的变化信息；另一方面，利用全球大气输送模型的数值模式模拟得到时空连续的全球大气CO2浓度是目前科学家们定性和定量地研究大气CO2全球输送过程及时空变化规律的主要途径之一．卫星观测和模型模拟以两种不同的方式为我们提供大气CO2浓度信息，但对于这两种方式所揭示的全球以及区域大气CO2浓度特征的差异还没有一个综合的对比分析与评价．本文收集2009年6月到2010年5月的GOSAT卫星观测数据，利用GEOS-Chem模型模拟了同时期全球大气CO2浓度，对比分析两种方式揭示的大气C02时空变化特征差异，通过比较中国陆地与同纬度美国陆地区域的差异，评价分析卫星观测和模型模拟各自的合理性和不确定性．结果指出卫星GOSAT观测反演的大气C02浓度总体低于模型模拟2ppm左右，-9地面观测验证的结果相近．但是两者的差异在不同的区域上明显不同，在中国陆地区域显示了从0．6～5．6ppm很大的差值变化，而在全球陆地区域为1．6～3．7ppm、美国陆地区域为1．4～2．7ppm．卫星GOSAT观测与模型模拟在美国陆地显示了0．81的拟合优度，高于全球陆地区域的0．67和中国区域的0．68．综合分析结果指出在中国区域卫星观测与模型模拟的不一致性高于美国和全球，其原因与卫星观测反演算法中输入参数的不整合所引起的CO2浓度反演误差以及模型模拟中驱动参数数据的准确性有关．
- 雷莉萍关贤华曾招城张兵茹菲布然
- 关键词：大气CO2浓度
- 一种改进高光谱图像噪声评估的MNF变换算法被引量：3
- 2009年
- 在光谱维变换法是高光谱图像特征提取和数据挖掘的重要工具,而最大噪声分数(MNF)变换更是应用于高光谱图像分类和混合像元分解当中最为常用的光谱维变换法之一.由于部分样本光谱特征可能被局部波段噪声淹没,在同类地物十分聚集的情况下,首先对高光谱图像做MNF变换处理会比做主成分(PC)变换处理的分类结果更优.但通过实验证明,如果不同类别地物混杂在一起,混杂程度对MNF变换结果的分类精度有着显著影响.随后文中从理论上阐明该影响存在的原因,并针对高光谱图像中地物混杂的情况,提出了一种改进噪声协方差矩阵(NCM)评估的MNF变换算法,并通过后续模拟数据和真实数据实验证明该变换法相对于经典MNF变换,特征提取效果明显改善,分类精度均有所提高.
- 刘翔张兵高连如陈冬梅
- 关键词：主成分变换
- 基于叶绿素荧光发射光谱的光能利用率探测被引量：18
- 2010年
- 该文从光合作用光谱探测角度出发,研究基于自然光下植被叶绿素荧光光谱的植被光能利用率遥感探测的可行性。设计了日变化试验,获取植被光合、光谱及荧光参数,分析光能利用率的影响因素和光谱探测方法;基于叶绿素荧光夫琅和费(fraunhofer)线探测原理,计算植被冠层在2个氧吸收波段(688nm和760nm)叶绿素荧光发射光谱;并在此基础上建立了基于荧光发射光谱的光能利用率统计模型,并与基于光化学植被指数的光能利用率统计模型进行了对比。研究结果表明:PSII(photosystemⅡ,光系统II)光下量子产量与光能利用率显著正相关(R2=0.802),证实了通过叶绿素荧光来定量探测光能利用率是可行的;688nm和760nm荧光均与植被光能利用率显著相关,相比光化学植被指数光能利用率统计模型(R2=0.646),基于荧光的光能利用率的统计模型精度更高,决定系数R2达到了0.799。因此,叶绿素荧光信号更能用于跟踪短期植被光能利用率变化。植被自然光下荧光光谱信号能够为光能利用率遥感探测提供一条新的途径。
- 程占慧刘良云
- 关键词：叶绿素光谱分析光能利用率PRI
