王圆圆 作品数:12 被引量:92 H指数:5 供职机构: 国家卫星气象中心 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 公益性行业(气象)科研专项 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 理学 农业科学 电子电信 更多>>
利用偏最小二乘回归从冬小麦冠层光谱提取叶片含水量 被引量:29 2010年 通过人为控制灌溉水平,在冬小麦3个发育期(孕穗、开花、乳熟)测定了冠层光谱和叶片含水量(leaf water content,LWC)。针对每期数据,结合偏最小二乘回归和迭代特征去除,建立了基于诊断波段的LWC回归模型。结果表明,叶片水分的光谱响应及反演精度受小麦生长状态的影响。在孕穗、开花和乳熟3个发育阶段,回归模型中光谱数据的最佳利用形式分别为对数光谱、导数光谱和反射率光谱;重要光谱区间为SWIR,NIR和SWIR;模型交叉验证决定系数(R2CV)为0.750,0.889和0.696。研究结论对今后监测冬小麦旱情和开发作物水分遥感产品具有重要的指导作用。 王圆圆 李贵才 张立军 范锦龙关键词:叶片含水量 偏最小二乘回归 基于广义加性模型估算1979-2014年三峡库区降水及其特征分析 被引量:11 2017年 高精度、长时间序列、空间连续的降水产品是气候分析、水文模拟等众多研究领域中的重要输入。近期欧洲研究人员融合了3种不同类型的降水数据:站点观测、遥感产品、再分析资料,制作了全球1979-2014年3小时一次0.25°空间分辨率的降水产品(Multi-Source WeightedEnsemble Precipitation,MSWEP),凭借高时空分辨率及其对多源信息的挖掘和融合,该产品一经发布即受到广泛关注。本文利用三峡库区及附近地区气象站点的降水资料对MSWEP月降水数据进行评估,采用广义加性模型算法(General Additive Model,GAM)融合站点降水空间插值结果和MSWEP产品,对三峡库区融合后降水进行分析。主要结论为:(1)降水估算精度呈现冬春季偏高、夏秋季偏低的特征,MSWEP产品与站点插值方法具有互补性,前者对夏秋季降水估算精度更高,后者对冬春季降水估算精度更高;(2)GAM算法可以充分发挥站点插值和MSWEP数据各自的优势,提高区域降水估算精度,与融合前相比,均方根误差减少了17%~50%,相关系数r提高了10%~30%;(3)2003年库区蓄水前后降水变化的主要特征有:库区中部长江以南地区汛期降水(5-10月)下降,库区西部干季(1-4月,11-12月)降水增加,库区外围西北部(大巴山地区)汛期降水增加,降水空间格局异质性增加,干季降水占全年降水比例升高。 王圆圆 郭徵 李贵才 郭兆迪关键词:降水 三峡库区 GAM 参加国际光学工程学会(SPIE)遥感会议总结 2018年 2017国际光学工程学会(SPIE:InternationalSocietyforOpticalEngineering)国际遥感研讨会(SPIERemoteSensing)于2017年9月11~14日在波兰首都华沙举行。 王玲 王圆圆关键词:遥感 藏东南地区复杂下垫面地气交换观测试验研究 被引量:3 2018年 文中归纳总结了公益性行业(气象)科研专项项目"藏东南地区复杂下垫面地气交换观测研究(GYHY201206041)"的主要研究成果。本项目观测试验、理论研究与模型模拟相结合,开展了藏东南地区复杂下垫面地气交换特征研究,揭示了复杂下垫面上地气交换的非均匀性;开展了数值模式地气交换参数化方案在藏东南地区的适应性评估,为数值模式适应能力的改进提供了思路;开展了卫星遥感反演技术及产品在藏东南地区的检验订正研究,探索了利用多点观测值综合描述复杂下垫面上地气交换特征的转化方法。研究成果有利于深入了解藏东南地气交换特征并可为复杂下垫面地区地气交换观测试验设计提供技术参考。 王顺久 唐信英 王鸽 闵文彬 周立波 邹捍 王圆圆关键词:藏东南 数值模拟 卫星遥感 1979年—2014年三峡库区月平均气温的时空变化分析 被引量:10 2018年 三峡区域气温变化长期以来受到科研人员和公众的关注。受三峡复杂地形的影响,仅仅基于气象站点观测数据很难准确获取区域气温变化的空间格局,遥感技术则可以通过提供空间连续的地表观测数据来辅助气温变化分析。以广义加性模型GAM(General Additive Model)为插值算法,以高程和夜间地表温度(LSTnight)遥感产品为辅助变量,估算三峡库区1979年—2014年1 km空间分辨率的月气温数据,在此基础上分析了气温变化趋势的时空特征及其与高程和森林覆盖率的关系。研究表明,(1)在插值算法中引入遥感产品LSTnight作为辅助变量可以明显改善气温估算精度,冬春季的改善幅度高于夏秋季;(2)三峡库区年平均气温在1997年后明显上升,但在2003年库区蓄水后无明显变化趋势,几乎所有月(除12月以外)的气温都呈现上升趋势,增温趋势最显著是3月和9月,3月增温主要来自于库区东部山区的贡献,而9月增温主要来自于库区西部平原的贡献;(3)多数月份(除7月、8月、9月以外)的低温上升速度超过高温上升速度,导致区域气温的动态变化范围缩小;(4)三峡库区年平均气温上升速度与高程呈正相关,即海拔越高,升温越快,但在同一海拔高度处,森林覆盖率越高,年均气温上升速度越慢,暗示森林具有抑制增温的作用。 王圆圆 李贵才 郭徵 郭兆迪关键词:三峡库区 气温变化 地表温度 利用遥感估算区域气温评价站点代表性——以藏东南林芝站点为例 被引量:3 2014年 遥感地表温度(Land Surface Temperature,LST)产品时序数据可用于分析基准气候站点的环境代表性,但LST空间变异性明显高于气温,容易低估站点代表性,因此提出首先建立面上气温的遥感估算模型,再用模型估算气温(和LST产品具有相同时空分辨率)评估站点代表性的方案。以藏东南林芝国家基准气候站点为例,首先提取气象站点2000-2011年8 d平均日最高气温(T-air)和MODIS地表温度产品(MOD11A2,8 d合成,1 km空间分辨率),分析LST与T-air之间的相关性以及其他因素对相关性的影响;而后利用Cubist回归树算法,建立了基于LST、日序、晴空日数的T-air估算模型(RMSE=1.4718℃,r^2=0.95);最终将模型用于林芝站周围附近区域计算T-air,并对林芝站点代表性加以评估,结果表明,新方案得到的结果更加可信,林芝站点代表范围为15 km×15 km,而基于LST计算得到的林芝站代表范围仅为3 km×3 km。 王圆圆 李贵才 闵文彬 张艳关键词:地表温度 基于野外观测和TM数据的锡林浩特典型草原MODIS/LAI产品验证 被引量:4 2011年 通过2008年夏季生长季的3期LAI野外观测和TM图像的处理分析,对锡林浩特国家观象台附近24 km2典型草原区的MODIS/LAI产品精度从时空2种维度进行了评估。结果显示,在时间维度上,MODIS/LAI产品可以较为准确的体现草地植被生长轨迹;在空间维度上,MODIS/LAI产品与TM/LAI反演结果有相似的变化趋势。以TM/LAI结果为参考真值,MODIS/LAI产品的相对均方根误差约为24%,并存在10.8%的正偏差,表明有一定程度的高估。误差分析结果显示,MODIS/LAI产品精度主要受到土壤背景光谱以及地表均匀程度的影响,在LAI较小的区域,以及在草地空间异质性因受人类活动而增强的7月初和8月末,MODIS/LAI产品误差更大。 王圆圆 王猛 李贵才 王军邦 杨忠东 戎志国关键词:典型草原 FY-3B/D星NDVI与MODIS NDVI对作物长势监测对比 被引量:1 2023年 风云三号卫星(FY-3)NDVI数据是中国对全球用户开放可进行全球尺度作物长势监测的主要卫星遥感数据源,客观评估其进行作物长势监测的真实状况和能力,对业务产品应用推广、产品算法和流程改进以及长时序标准数据生产等具有重要意义。采用国际通用的年际差值比较模型、植被状况指数模型(VCI)以及基于NDVI的作物生长过程评估了中国风云三号B星(FY-3B)和D星(FY-3D)NDVI旬、月合成业务产品与同期MODIS MOD13A1和MOD13A3 NDVI数据对作物长势的监测情况。年际比较模型结果表明,FY-3 NDVI的监测动态范围比MODIS NDVI的窄约0.1—0.15,两者差值在-0.02—0.02,均方根误差在0.08—0.09,在长势分级评估时可忽略,但动态范围偏窄提示有必要在分级评估时使用窄一些的阈值范围。植被状况指数模型结果表明,FY-3B NDVI和MODIS NDVI的监测结果高度一致,因此FY-3B NDVI和MODIS NDVI一样可准确反映作物生长的年际差异。作物生长过程动态监测结果表明,FY-3和MODIS月合成NDVI的年际比较结果总体一致,但在作物快速生长阶段,MODIS用3个16 d数据采用权重法合成月值的方法有一定偏差,导致两者出现差异;FY-3旬合成数据和MODIS 16 d合成数据的监测结果总体一致,前者在作物生长旺季的年际区分度更优,后者的监测曲线更平滑。但是,FY-3 NDVI与MODIS NDVI存在总体偏差,需进一步的数据处理、质量控制和客观标定,以生成与MODIS、AVHRR等一致且连续的长时序FY-3 NDVI标准数据集产品,方可用于作物生长参数定量评估。 钱永兰 赵晓凤 张晔萍 张明伟 王圆圆 吴门新 王小平关键词:FY-3 利用条件植被指数评价西藏植被对气象干旱的响应 被引量:10 2016年 基于2000—2014年4—10月西藏气象站遥感干旱指数(条件植被指数,VCI)和气象干旱指数(标准降水指数,SPI)之间的相关性,评估植被对气象干旱的响应特征,通过分析气候环境要素对响应特征的影响并归纳相应规则,获取西藏地区植被对气象干旱有明显响应的区域分布。结果显示:VCI与12周时间尺度的SPI具有较强相关性,说明西藏地区植被生长对降水的响应大约滞后12周;植被对气象干旱响应不敏感的原因主要包括气候极度干燥或极度湿润、土地覆盖类型为森林、年平均归一化植被指数(NDVI)值过小、多年NDVI变化标准差过小、有降水之外的其他水源补给等;基于对区域气候环境要素特征的分析,可以得出西藏中部偏南地区植被对气象干旱有明显响应,主要包括拉萨地区、山南地区北部、日喀则地区东部、那曲地区中部和西南部、阿里地区的东南部。 王圆圆 扎西央宗关键词:干旱 西藏林芝地区混合像元MODIS地表温度产品验证 被引量:3 2014年 西藏林芝地区地形复杂、土地覆盖类型多样,MODIS地表温度(land surface temperature,LST)产品验证面临处理混合像元的难题,为获得与像元尺度(1 km)相匹配的地表温度数据,该文提出采用多点同时观测结合面积加权的方法,将该方法应用于验证林芝地区2013年6月10日夜间晴空MODIS/LST产品。结果显示:单点观测对像元的代表性不足,容易低估产品精度(10个样本均方根误差为2.2 K),面积加权法可获得综合性更好的地面LST信息,对MODIS/LST产品的精度给出更高的评价(30个样本均方根误差为1.40 K)。对于地表类型混杂程度高且地势较为平坦的像元,面积加权法的优势更为明显,可将卫星LST产品与地面LST之间的差异由3 K降至1 K以内。 王圆圆 闵文彬关键词:混合像元