地表组分温度反演

在热辐射方向性规律的基础上 ,以喜直型连续植被为例 ,进行了大量的MonteCarlo模拟 ,建立了辐射亮度和组分温度、植被叶面积指数及土壤比辐射率之间的经验函数关系。采用遗传算法 ,从热红外 2个波段 2个角度数据中 ,同时反演混合像元组分温度、土壤比辐射率和叶面积指数等 5个参数。通过对模拟的观测数据进行大量的遗传算法反演试验 ,结果表明 ,遗传算法反演组分温度非常稳健 ,在宽松的先验知识条件下 ,遗传算法可以解决不确定性反演问题。遗传算法反演结果和野外实测数据作了比较 ,证实了反演方法的正确性。为基于热红外方向性辐射模型反演地表组分温度 ,提供了新的实例。

用遗传算法反演连续植被的组分温度

由于热红外多波段数据间具有高度的相关性和混合像元的大量存在 ,使得多波段陆面温度反演精度难以提高 ,并且难以得到组分温度信息 .在连续植被热辐射方向性规律的基础上 ,以喜直型连续植被为例 ,进行了大量的Monte Carlo模拟 ,建立了组分有效比辐射率与土壤表面比辐射率和植被叶面积指数之间的经验函数关系 ,并以此构造目标函数 ,采用遗传算法 ,从热红外多角度数据中 ,同时反演混合像元组分温度和土壤比辐射率以及叶面积指数 .通过对模拟的观测数据进行遗传算法反演的大量试验 ,结果表明 ,遗传算法反演组分温度非常稳健 ,在宽松的先验知识条件下 ,遗传算法可以解决不确定性反演问题 .遗传算法反演结果和野外实测数据作了比较 ,证实了反演原理的正确性 ,为基于热红外方向性辐射模型反演组分温度 。

遗传算法在组分温度反演中的应用

介绍了遗传算法的主要内容和工作原理。在连续植被热辐射方向性模型的基础上 ,从热红外多角度遥感数据中 ,同时反演混合像元组分温度、土壤比辐射率以及叶面积指数。大量试验表明 ,利用遗传算法反演组分温度效果非常好。在宽松的先验知识条件下 。

中国特色卫星工程总体工作模式

卫星工程总体是航天系统管理部门组织领导卫星工程研制建设的主要抓手,是钱学森总体设计部思想在卫星工程研制建设管理中的具体实践。探索卫星工程组织管理规律,探索中国特色卫星工程总体工作模式,必须搞清楚卫星工程总体是什么、干什么、怎么干。本文概述卫星工程总体概念和发展历程,总结卫星工程立项、研制、运行等寿命周期阶段总体设计、协调、试验和评估等工作内容,梳理卫星工程总体工作关系,探讨卫星工程总体转型拓展方向。

卫星工程总体设计导论

卫星工程总体是航天系统管理部门组织管理卫星工程全寿命周期工作的主要抓手,是中国特 色的以总体为核心的组织架构在卫星工程层级的实现样式。伴随中国航天事业跨越式发展, 经过10多年实践磨合,逐步形成了设计、协调、试验、评估等多位一体的卫星工程总体工作 模式。总体设计是工程总体首要工作,是开展总体协调、试验和评估等工作的前提和基础。

卫星工程总体协调导论

在中国特色卫星工程总体工作模式中,卫星工程总体协调是基本工作,贯穿于卫星工程系统立项、研制、运行全过程,是开展其他卫星工程总体工作的润滑剂和助推器。卫星工程总体建立卫星工程层次协调机制,为各利益相关方沟通交流提供渠道,增进各方的认识和理解,理顺关系,激励行动,达成目标。

卫星工程总体评估导论

在中国特色卫星工程总体工作模式中,卫星工程总体评估是直接支持航天系统管理部门决策的总体工作,是改善和提高卫星工程全寿命周期工作质量的风向标。卫星工程总体评估工作是确立工程总体地位的重要抓手,直接关系到卫星工程研制质量和卫星应用体系发展。总体评估是工程总体工作中最薄弱的一个环节,处于发展起步阶段,其内容和形式都有很大不确定性和复杂性,因势、因事、因时、因人而有所不同。

用Monte Carlo方法模拟连续植被热辐射方向性

MonteCarlo方法在可见光遥感中被广泛用于植被冠层的BRDF模拟。论述如何应用蒙特卡罗方法模拟连续植被冠层的热辐射方向性 ,并用野外实验观测数据对模拟结果进行验证对比。

卫星信息共享分发系统发展思考

空间已经成为国家利益的“重心”和国家安全的“战略制高点”。卫星应用设施设备是利用卫星信息抢占战略制高点，使空间成为国家利益重心的“转换器”和“倍增器”。卫星信息共享分发系统是卫星应用基础设施，是实现卫星信息广泛深入应用的一个关键环节，是推动国民经济和国防信息化建设的桥梁和纽带。

热红外多角度遥感和反演混合像元组分温度

在研究了混合像元热辐射方向性规律的基础上 ,以连续植被冠层为例 ,提出了利用热红外多角度遥感数据 ,直接反演混合像元组分温度的方法。与多通道数据相比 ,多角度信息间的相关性要低得多 ,它主要取决于植被冠层的叶倾角分布函数 (LAD)。因此更容易达到反演精度小于1K的目的。

用多角度遥感数据反演混合像元组分温度的可行性分析

利用多通道信息反演陆面温度的传统方法 ,由于通道间信息的高度相关使反演结果的精度难以提高 ,并且无法得到混合像元中的组分温度。文中以非同温混合像元热红外辐射方向性规律为基础 ,建立了连续植被类型非同温混合像元热红外辐射模型 ,用蒙特卡罗方法模拟分析了连续植被的组分有效比辐射率与变量的关系。结果表明 :连续植被热辐射亮度值是组分温度Tv、Ts,叶面积指数 L AI,叶倾角分布 LAD,以及单叶面比辐射率 εv( θ)和土壤表面比辐射率εv( θ)的函数。利用先验知识对变量进行分析后表明 ,6个变量中只有 Tv、Ts、LAI、εv( 0 )需要反演。由于多角度间组分辐射亮度的相关性低 ,从理论上讲只需要 4个角度的辐射亮度观测值就可以解出 4个未知量而达到反演组分温度的目的。这 4个角度数据除选择垂直方向上辐射亮度数据外 ,应在 30°～ 50°视角范围内选择另外 3个热辐射亮度数据。

非同温离散体热辐射方向性模拟与验证

自然界中的离散植被类型是广泛存在的,用离散圆锥体代替单棵树冠,详细说明了用蒙特卡罗方法模拟非同温离散体热辐射方向性规律的过程.模拟结果经室内实验结果对比表明:对较为光滑的目标作朗伯体假设,以及只考虑目标物的直接辐射而忽略多次散射,其模拟结果与实验结果相差稍大.

利用双通道双温度在室内测量方向比辐射率

主动法测量比辐射率是通过对方向半球反射率的测量而间接获得的,由于在2π空间中测点有限,且主动光源存在对目标物的加温现象而使测量结果误差较大.被动法测量比辐射率存在两个问题:一是被测物的温度无法获得;二是很难从传感器中分离出环境辐射经目标物反射的部分.为避免直接测量目标温度和排除环境辐射的影响而提出过"箱式法”、"双温度法”等比辐射率测量方法,然而所有这些方法都无法测量比辐射率的方向特性.为了能较精确地量化环境辐射项,制作了一个直径为3m多的球体,在背景辐射的普适性计算公式基础上,利用双通道热辐射仪在两个温度下用自动观测装置测量了抛光铝板方向热辐射亮度值,最后计算得到铝板的方向比辐射率值.

数字地球与全球变化

当今人类生存环境正面临着严峻的挑战，各种自然灾害频繁发生，接踵而来。而这些灾害都出自同一个根源———全球变化。全球变化研究是一个多学科集成的系统工程，它需要数字地球作为研究平台，并成为数字地球的一个主要应用领域之一。文章最后指出了数字地球中有关全球变化研究的主要内容。

高分辨率自主卫星数据在电子政务中的应用研究

梳理了高分辨率自主卫星数据在电子政务中的应用方向,总结了不同层次的服务需求,定量地归纳了性能指标需求,在此基础上结合《自然资源和地理空间基础信息库》项目第一期的实践提出了一种基于高分辨率自主卫星数据的电子政务遥感信息服务体系框架及其工作模式,并对其后续建设的规划设计提出了思路。研究成果可为其他自主高分辨率遥感卫星数据应用系统建设提供了借鉴。

图像信号预处理的一种算法

提出了针对含有斑、点目标的遥感图像进行有损压缩的一种方法，介绍了去局部均值算法原理，依据3σ准则推导了门限取值公式,给出了算法的流程。通过仿真实验，分析了算法的有效性。

非同温混合像元热辐射有效比辐射率概念及其验证

基于局地热平衡和比辐射率不随温度变化两个前提，提出了非同温混合像元热辐射组分有效比辐射率的概念，得到了由组分有效比辐射率构成的非同温混合像元热辐射方向性模型．研究表明，组分有效比辐射率只与组分的光学特性、几何结构有关，与组分温度无关．组分温度只改变组分辐射亮度值在体系总辐射亮度中的比例．像元的总有效比辐射率与其方向－半球反射率的和恒等于 １．经用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对离散圆锥体和连续的冬小麦两种代表性目标的组分有效比辐射率模拟，由此计算得到目标的辐射亮度值与室内外实验观测结果吻合得很好。

热红外遥感中通道间信息相关性及其对陆面温度反演的影响

模拟计算了MODIS的 7个通道间的信息相关性 ,结果表明它们的相关系数很大 .通道间高度的信息相关是陆面温度遥感反演中精度难以提高的根本症结之一 ,经主成分分析表明用于反演的 14个独立方程中最多只能提供 5个独立信息成分 ,7个通道只有 3个独立信息成分 .这表明陆面温度 (LST)的反演属于不确定性反演问题 。

基于多角度热红外遥感的混合像元组分温度演化反演方法

研究了多年来热红外多通道遥感反演陆面温度的成果后指出, 由于通道间信息高度相关, 以及不能直接反演混合像元组分温度, 所以它的反演精度及应用价值都受到极大的限制. 在建立非同温混合像元热辐射方向性模型基础上, 指出热红外多角度遥感提供了直接反演组分温度的可能性, 但这是一个多参数的同步反演问题. 通过数值模拟和实验验证表明, 演化算法是一个行之有效的多参数同步反演方法. 热红外多角度遥感与演化反演算法结合有望实现组分温度反演精度达到1 K以内的目的.

行播作物热辐射方向性规律探讨

作物常以行结构方式播种，行结构能引起作物垄间光照土壤和垄内阴影土壤间较大的温度差异，且在方位角上可导致明显的正像元组分构成差异，这些差异使行播作物在方位角和天顶角上同时存在热辐射方向性变化．将作物行结构方式当作随机播种方式来处理，显然会使热辐射方向性产生较大的误差．为消除误差，有必要研究行播作物的热辐射方向性规律．用 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟行播结构参数对作物热辐射方向性的影响，模拟结果表明：垄宽、垄高、垄间距和叶面积指数等参数对热辐射方向性的影响都比较明显，但影响最大的因素是观测方位角．