松嫩平原荒漠化的EOS-MODIS数据研究

文章应用EOS-MOD IS数据对松嫩平原的荒漠化问题进行了研究。首先计算出标准化植被指数(NDVI)和植被覆盖指数(VC I),反演求得荒漠化指数(D I),得到荒漠化面积;采用多种方法和复杂步骤,首次获得了松嫩平原碱质荒漠化、沙质荒漠化的面积,分别为160.30×104hm2和50.56×104hm2,分别占该区面积的24.35%和7.84%;应用数字高程模型(DEM)对荒漠化的分布规律和成因进行了分析和讨论,指出松嫩平原以碱质荒漠化为主,当前荒漠化的发展程度已处于临界状态,对区域可持续发展构成了严重威胁,亟需采取行之有效的防治措施。

应用EOS-MODIS卫星资料反演西北干旱绿洲的地表反照率

地表反照率是一个广泛应用于地表能量平衡、中长期天气预测和全球变化研究的重要参数,作者应用EOSMODIS卫星数据和目前发展的推算反照率比较完善的一种二向反射(BRDF)模型RossThickLiSparseR核算法(AMBRALS算法),对西北干旱绿洲区非均匀分布的地表反照率进行反演与分析,结果表明,应用该方法反演的地表参数与实际观测值基本接近。敦煌戈壁站的反演值与观测值的春、夏、秋季绝对误差最大为0.019,冬季为0.051,黑河绿洲实验站的反演值较观测值低0.019;绿洲、绿洲沙漠交界地带、戈壁和沙漠等反照率差别明显,并划分了区域内阶梯状反照率的变化值;另外,植被区四季反照率差异较大,夏季(8月)最小,冬(2月)、春季(4月)最大,与植被指数呈负相关关系,反照率的变化也充分体现了地表类型随气候变化的特性。

应用6S模式对EOS-MODIS可见光到中红外波段的大气订正

应用 6S辐射传输模式对MODIS可见光到中红外波段的反射率进行大气订正 ,订正过程分两步进行 :首先设定地表为朗伯体 ,再应用二向反射模型BRDF进行订正 ,订正结果与美国MODIS研究组应用MAS实验结果进行比较表明 ,两者变化趋势是一致的 ;经过臭氧、水汽、气溶胶等散射吸收订正 ,对于一定范围的反射率 ,大气订正使植被区红光波段反射率ρ1 降低、近红外波段反射率 ρ2 增加 ,蓝光波段反射率 ρ3降低 ;大气订正后 ,归一化植被指数INDV较大气订正前有所增加 ,增加的最大值为 0 .1 0 4 ,抗土壤 大气植被指数IEV值略有减小 ,减小的最大值为 0 .0 0

EOS-MODIS数据在青藏高原冰雪季节性变化信息自动提取中的应用研究

冰雪的动态变化是环境变化的重要指标。利用地球观测系统中分辨率成像光谱仪 (EOS- MODIS)数据监测冰雪的季节变化是目前国际上该领域研究的重要方向之一。本文利用中国科学院地理科学与资源研究所全球变化信息研究中心“中美联合 EOS- MODIS地面站”的数据 ,选择青藏高原东部工布江达附近常年积雪区为试点地区 ,通过对 2 0 0 1年 4月、6月和 7月等三个不同时相 EOS- MODIS数据的处理和分析 ,探讨利用 EOS- MODIS自动提取冰雪空间分布数据的方法。研究结果表明 ,利用 EOS- MODIS可见光、近红外。

EOS-MODIS数据监测暴雨洪涝灾害的技术方法

简述了EOS-MODIS数据用于监测洪涝灾害的优点;采用EOS-MODIS的可见光和近红外波段的比值模式识别水体信息;通过比较位于江汉平原的长湖的2007年遥感估算面积与实际面积,对水体识别精度进行了检验。在此基础上,归纳出EOS-MODIS洪涝灾害监测流程。同时,通过一个实例分析了EOS-MODIS数据用于监测暴雨洪涝的效果。结果表明,EOS-MODIS数据可用于监测水体和暴雨洪涝灾害,且精度较高。最后,指出了EOS-MODIS数据监测洪涝灾害存在的若干问题。

应用EOS-MODIS卫星资料推算西北雨养农业区能量通量

应用定西地区的气象资料和4次EOS-MODIS卫星资料,对典型的西北半干旱雨养农业区的基本地表特征参数进行反演,并在此基础上对各能量通量进行估算,进而分析了各通量的季节变化。结果表明,应用卫星数据估算的通量与净辐射之比与实际观测值基本接近,绝对误差在10%以内,其空间分布基本反映了当地的实际情况;土壤热通量、显热通量以及潜热通量的季节变化基本表现为冬季最小,其次是秋季,夏春两季最大;通量四季变化也呈现出不均匀的分布特性,频率分布范围较宽,体现了该区域的地形、地貌以及下垫面复杂的特征。

基于EOS-MODIS的广西全境石漠化信息提取方法研究

喀斯特石漠化是发生在亚热带岩溶地貌中的土地退化过程,其显著特征为土壤严重侵蚀、基岩裸露、植被退化、土地生产力下降。石漠化既制约当地的经济发展,又可能引起小环境气候的恶化,同时也破坏生物多样性,危及生态环境自然景观。因此,研究石漠化,分析其成因和分布特征对喀斯特地区的防灾减灾以及可持续发展具有十分重大的意义。EOS-MODIS数据所固有的优点(获取便捷、覆盖范围广、成像周期短),使其成为理想的大范围石漠化研究的潜在遥感数据源。

应用EOS-MODIS数据进行林火监测的初步探索

本文简要的介绍了美国EOS系列卫星、EOSMODIS数据及其该数据的遥感应用 ,从理论上分析了EOSMODIS数据林火信息的识别和提取的原理及方法 ,介绍了几种MODIS的林火监测产品实例 ,并与应用AVHRR林火监测进行对比。

祁连山区云光学特征的遥感反演与云水资源的分布特征分析

利用Terra和Aqua卫星上载的MODIS探测器接收资料和祁连山区及周边气象台站6 h降水量资料, 应用6S辐射传输模式和Mie模式, 针对2002-2005年以来的18次大范围云覆盖的祁连山区, 反演了云的光学厚度、云粒子有效半径以及云液态含水量等参数, 结合地理信息系统分析了其随海拔高度变化的分布特征及其与地面降雨量的关系. 结果表明： 祁连山区云的光学厚度、云粒子有效半径以及云液态含水量分布受地形影响具有显著的地域差异, 最大值分布在海拔4 300 m以下的山区, 是云水资源丰富区和易降水区; 云宏观特征参数与地面6 h降水量成正相关关系, 产生降水概率较大的云光学厚度在8～20之间, 云粒子有效半径在6～12 μm之间, 云液态含水量在0.04 g·m^-3就能产生降水. 祁连山区云液态含水量可高达0.15 g·m^-3, 表明山区云水资源具有很大的开发潜力.

内蒙古荒漠化年际动态变化及与气候因子分析

荒漠化是内蒙古最为严重的生态问题之一。荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。通过EOS-MODIS遥感数据计算归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖指数(Pv),求得荒漠化指数(DI)进行荒漠化地区的识别。现代荒漠化受多种因素的驱动作用,其中自然因素是非常重要的因素,利用自然因素中的气温和降水数据与荒漠化指数进行相关分析,得到的相关结果较好,可以反映出荒漠化与气温有较高的正相关,荒漠化与降水存在很好负相关。

基于MODIS数据的草原荒漠化年际动态变化研究——以内蒙古自治区为例

近几十年日益加重的荒漠化已成为内蒙古乃至中国和邻国如韩国、日本的非常严重的环境问题。通过EOS-MODIS遥感数据计算出归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖指数(PV),反演求得荒漠化指数(DI)对内蒙古地区进行荒漠化地区的识别,根据像元数进行统计各种类型的面积。最后我们运用该方法对内蒙古荒漠化进行监测,研究表明可以准确的得到该研究区荒漠化现状分布,同时根据像元统计可以得到荒漠化面积每年以2.2%的速率增大。荒漠化地区的荒漠化程度同样以每年10%的速度加重。结合气象观测的气温和降水数据分析,表明该方法对于荒漠化的监测是可行的,准确性也较高。

EOS—MODIS数据林火识别算法的验证和改进

EOS—MOD IS数据在森林火情监测中的应用研究日益受到世界各国的重视。为了获得适用于中国不同地区森林火情监测的成熟技术,很有必要对现有MOD IS数据林火监测理论算法进行验证分析,探讨其在中国不同地域和季节中使用时的通用性。为此,利用中国境内9起森林火灾事件对MOD IS数据火点识别的理论算法进行验证分析。结果显示9起森林火灾有8起被有效检测到,1起森林火情被遗漏。通过对9起森林火点及其邻近像元的统计分析,发现如下两个重要规则:利用火点亮温偏离统计均值3倍标准差的关系来确定阈值,可以避免火点的遗漏;林火点在CH 21和CH 22上的亮温值一般有CH 21-CH 22<20 K,而噪声点在两个波段上的差异却比较大。用以上规则改进的MOD IS林火热点识别算法可以检测出用来验证的全部9起林火事件,从而证明了改进算法的有效性和通用性。

2000年以来甘南植被变化趋势及原因分析

归一化植被指数(NDVI)可表征植被生长状况,利用2000-2014年EOS/MODIS-NDVI及同期气温、降水资料、2000-2012年载畜量资料分析了甘南州植被时空变化及气象因子、人类活动对其影响。结果表明,1)近15年来,甘南整体植被稳定性呈增加趋势,林地稳定性大于草地,植被空间变异主要由草地的空间变化引起。2)15年来甘南州植被整体趋于好转,局部有显著减少趋势(P<0.05),研究区70%的区域植被呈增加趋势,21%的区域呈恶化趋势,恶化以草地为主,占总恶化面积的75%,主要分布在玛曲、碌曲及迭部。3)植被主要恶化区(玛曲、碌曲和迭部)气温有升高趋势;载畜量舟曲呈显著减少趋势(P<0.05),其它各县市均呈极显著增加趋势(P<0.01);载畜量逐年增加,过度放牧是引起甘南州局部植被趋于恶化、空间离散、分布不均的主要原因。

基于EOS/MODIS的新疆积雪监测

积雪是新疆水资源的重要组成部分,是环境变化的重要因子,其动态变化监测意义重大.利用EOS-MODIS地球观测卫星接收数据,选择新疆13个地州(区、市)为监测对象,对2002年1月至2003年11月EOS/MODIS卫星近2 500条轨道资料的处理分析,提取监测区晴空影像图163张,并对对应地区的积雪面积及深度用归一化差分积雪指数NDSI分层阈值法进行监测方法的初步探讨.结果表明,该监测方法对于提取积雪的空间分布信息是可行的.

利用MODIS资料估算西北雨养农业区地表净辐射

应用定西地区的气象资料和4次EOS-MODIS卫星资料,对典型的西北半干旱雨养农业区的基本地表特征参数进行反演,并在此基础上对地表净辐射量进行估算,进而分析了它的季节变化。结果表面,应用卫星数据估算的净辐射结果与实际观测值基本接近,相对误差在16%以内,基本反映了当地的实际情况;雨养农业区净辐射的季节变化表现为冬季最小,其次是秋季,夏春两季最大,并且四季相差比较大;净辐射四季变化也呈现出不均匀的分布特性,频率分布范围较宽。