红外遥感技术在民用对地观测卫星中的应用现状(下)

利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测,可以为人类生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外探测器性能和系统集成技术的不断提高,空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星,总结了主要红外遥感仪器的应用状况、功能和特性,并对其未来的发展趋势进行了分析。

卫星热红外遥感技术在地震监测预报中的应用

地震预报是举世瞩目的科学难题，作为其重要的科学基础，国际上多震国家都十分重视发展地震监测技术，不同时代的地震科学家总是努力将所掌握的最新技术应用于地震监测。目前尽管不同类型的地震台网已遍布全球，同时装备的仪器也有了长足的进步，但仍不能满足地震预报的要求。其根本原因有二：一是现有科学认识水平从理论上还不能完全清楚地解释地震成因和地震孕育、发展、演化的规律：二是地震监测技术手段具有一定的局限性。我国自1966年邢台地震以来，在地震预报的方法、判据、指标及相应的理论研究方面都取得了明显的进展，但与国外发达国家相比仍有很大差距。因此，加密和优化台网仍是我国地震监测预报领域的重要任务。

红外遥感技术在民用对地观测卫星中的应用现状(上)

利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测,可以为人类生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外探测器性能和系统集成技术的不断提高,空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星,总结了主要红外遥感仪器的应用状况、功能和特性,并对其未来的发展趋势进行了分析。

卫星遥感技术用于水体热污染监测的方法研究

本文通过热红外和微波遥感监测,研究水体热污染的监测方法。根据卫星遥感的原理及卫星影像解译方法提出质量控制步骤,从而提供实用的水体热污染监测分析方法。

基于观测几何的环境卫星红外相机遥感火点监测算法

MODIS V4算法在观测天顶角较大或太阳天顶角较大时会出现火点漏判现象,针对这个问题,通过数值模拟的方法分析了由明火与背景地物组成的火点像元的亮温在不同观测几何条件下的变化,并在MODIS V4算法基础上提出了针对环境卫星红外相机的基于观测几何的遥感火点监测算法.通过高分辨CCD数据建立烟羽掩码对多景环境卫星火点监测结果进行了验证.与MODIS火点产品对比,环境卫星在火点定位以及小面积火点识别方面具有优势.

“高分五号”可见短波红外高光谱相机使我国高光谱遥感技术再上新台阶

据中国科学院上海技术物理研究所网站报道,2018年5月9日,北京时间2时28分,我国在山西太原卫星发射中心成功发射“高分五号”高光谱卫星.中国科学院上海技术物理研究所承担研制卫星红外地平仪（已在入轨初期成功捕获地球）和可见短波红外高光谱相机.

基于热红外卫星遥感的火山灰云监测研究

热红外卫星遥感技术能够准确地进行火山灰云监测。针对火山灰云热红外卫星遥感图像,通过利用主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法解决了热红外卫星遥感数据具有波段相关性和数据冗余问题,并提高了火山灰云的监测精度。以MODIS热红外卫星遥感图像为例,利用PCA方法对火山灰云进行监测研究,并采用USGS标准光谱数据库对监测出的火山灰云光谱特征进行验证。结果表明:PCA方法能够有效地提取出火山灰云信息,且得到的火山灰光谱特征与USGS标准光谱数据库的光谱匹配度达到了81.65%,具有较高的精度。

完善海洋遥感理论 发展海洋遥感技术——评《星载合成孔径雷达海洋遥感导论》

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）作为一种主动式微波侧视成像雷达,具备全天时、全天候、高分辨率、宽刈幅成像的优势,是可见光、红外传感器及其他微波传感器所不具备的。自美国于1978年发射第一颗海洋遥感卫星SEASAT以来,SAR海洋遥感理论、SAR海洋遥感探测技术与应用研究始终是海洋学研究的热点问题之一。20世纪90年代,航天飞机成像雷达以及X波段SAR（SIR-C/X-SAR）运行之后,多波段、多极化、多入射角和多观测模式成为SAR海洋遥感研究的主流发展方向。

基于CALIPSO卫星资料的京津冀地区MODIS卷云云顶高度订正

卷云在大气辐射中扮演着重要角色,对天气系统和气候变化产生重要影响。相比传统地基观测手段,卫星遥感更容易探测到高层卷云的信息,本文利用CALIOP主动遥感仪器可获取较为准确的薄卷云特性的特点,针对MODIS被动遥感探测器反演的薄卷云云顶高度的偏差开展订正研究。研究选取2013~2017年京津冀地区MODIS云产品,结合CALIPSO卫星的卷云云顶高度数据,基于交叉验证的方法得到线性拟合方案,对MODIS卷云云顶高度进行订正。订正后的MODIS与CALIPSO卷云云顶高度差值的分布区间由-3~2 km变为-2.0~2.5 km,峰值由-0.8 km左右变为0.2 km左右。订正效果随云顶高度和云光学厚度的不同有所变化,其中较低层卷云和光学薄卷云的订正效果更明显。

遥感技术及其应用

1 前言 遥感是一门新兴的探测技术,原意是不直接接触物体,远距离感知、探测物体。例如用红外线温度计,可以不接触植物叶片而测量其表面温度,再如雷达可以通过回波判断目标物的位置等。随着科学技术及航空、宇宙空间科学的发展,遥感技术的研究、应用也随之取得了很大进展,其含意也有所改变。目前人们所说的遥感,系借助于安装在不同高度上的传感器,收集地物的电磁波信息,再将信息传送到地面并加以处理。

遥感技术与森林防火

“遥感”一词出现于本世纪60年代初期,意指遥远的感知。遥感技术则通常是指从飞机或人造地球卫星等运载工具上,利用各种传感器收集地面物体反射或发射的电磁波信息,经过加工处理成为能识别的图像或电子计算机用的记录磁带,再经分析判读,揭示出被测物体的性质、形状和变化动态的原理和方法。自然界中各种物体都具有不同的反射和发射电磁波的能力。遥感技术就是通过收集地物的这些电磁波信息,根据物体固有的电磁波谱,来识别和研究物体的性质。

MODIS亮温增温异常点比值的时序分析方法及其在台湾一些5级以上地震前的异常变化

首次提出了MODIS卫星遥感数据用于地震预测研究的MODIS亮温增温异常点比值定量化方法以及尽量减少云层干扰的初步方案。结合近期台湾地区一系列中强地震的震例研究，归纳了分析区域内中强地震前的MODIS亮温增温异常的量化指标。研究表明，大部分研究震例在地震发生前1-20天都出现了突跳性质的增温异常比值（活跃度）增强的情况，而正常情况下增温异常比值都在零值附近波动。利用在一定程度上排除了云层影响的MODIS卫星遥感热红外信息得到的亮温增温异常点比值的变化，在一些多震地区有针对性地系统开展研究，有望找到识别地震短临前兆的一种新方法。

巴颜喀拉块体中东段M_(S)≥7.0地震卫星红外辐射时间序列变化特征

2008年以来,在中国青藏高原腹地的巴颜喀拉块体中东段接连发生了2008年四川汶川8.0级、2013年四川芦山7.0级、2017年四川九寨沟7.0级以及2021年青海玛多7.4级地震.本文基于MODIS卫星红外数据,利用平滑方法提取了2004年4月—2022年2月(近18年)巴颜喀拉块体中东段的红外亮温均值时间序列低频信息,分析了汶川8.0级、芦山7.0级、九寨沟7.0级以及玛多7.4级地震前后红外辐射低频信息的变化特征.研究结果表明,4次大地震前后红外辐射变化具有以下共性特征:(1)大地震前,巴颜喀拉块体中东段整体辐射值处于增强阶段,地震后,辐射值转为减弱阶段.这与弹性变形阶段岩石应力加载升温、卸载降温过程类似;(2)在4次大地震前的辐射增强阶段,辐射值均出现了大幅度的超2倍标准差辐射增强异常,这对巴颜喀拉块体中东段的7级以上地震具有一定的预警意义.这些共性特征有助于设计一个合适的技术方案来跟踪判断巴颜喀拉块体中东段7级以上大地震的危险性.

地表温度热红外遥感反演理论及实践研究

地表温度若能运用热红外遥感反演理论获得精准测量结果,有利于满足地质灾害、气象预报、生态评估等多方面需求。在此之上,文章简要分析了热红外遥感特征及其机理,并结合局部分裂窗、日夜法、辐射能验证理论,从明确热红外遥感反演算法、提取热红外遥感反演参数、反复校对反演算法数据等实践路径,确保地表温度获得真实结果,促进地表温度的广泛应用。

数据融合技术在“3S”森林防火中的应用

本文首先阐明了森林防火对人类实现“可持续发展”战略的重大意义 ;继而在简介“3S” (RS、GIS与GPS)系统的基本原理的基础上 ,进一步介绍了MODIS卫星红外遥感技术对森林防火技术的提升 ,并对其不足之处提出了“数据融合”技术的改进方法 ,最后展望了森林防火工作的未来发展前景。

基于缨帽变换和热红外数据的地表温度反演

选取覆盖柳州市的Landsat 5 TM数字影像,利用缨帽变换提取研究区的植被指数,应用辐射传输方程法反演研究区的地表温度;并与传统的热红外卫星遥感技术反演的结果进行比较,分析研究区2001~2011年10年间地表温度的变化。结果表明:比较改进方法和传统方法反演结果的标准差,改进方法的标准差略低,证明了改进方法的可行性和有效性。柳州地区11月份的温度主要集中在15~25℃;10年中,该温区间范围减少,有部分区域逐步向高温区转化,表明柳州地区的城市地表亮温有升高的趋势;柳州地区的高温区主要集中在中心城区,主要是由密集的建筑群和工业、居民日常生活等产生的人为热造成的。

用气象卫星对冰雹灾害进行监测的方法探讨

利用气象卫星遥感资料,对发生的冰雹灾害进行监测,对其原理和方法进行探讨。通过对1998年以来发生的冰雹灾害的个例分析,此项技术是可行的。受气象卫星分辨率的限制,受灾较轻和受灾范围较小的区域不易被分辨出来。对受灾较重的区域,可以确定出灾害的损失程度。

百米级空间分辨率红外数据地震监测应用能力评价

卫星红外遥感技术用于地震监测已有近30年的历史，目前研究人员所用的卫星数据源主要来自于NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY静止系列气象卫星等红外传感器观测获得的红外数据。其中AVHRR、MODIS红外数据的空间分辨率为1km，FY静止卫星的红外数据分辨率为5 km。

日本的被动微波海洋遥感新进展

一、引言日本从1978年开始,由科学技术厅牵头,与政府机关所属的研究单位共同进行了海洋遥感技术开发的研究工作,包括可见光、红外、微波波段的遥感技术。在1987年2月首次成功地发射了海洋观测卫星1号(MOS—1),卫星上搭载有可见光、红外波段的多光谱辐射计以及用于海洋大气观测的双频微波辐射计(MSR),日本海洋科学技术中心负责微波遥感技术研究,正在进行MOS—1上搭载的微波辐射计的改进型(AMSR)的研究工作,选择最佳频率,提高地面分辨率和波束效率。

卫星生物气候学研究

对地球陆地的卫星遥感大大增进了人们对全球植被型的了解.综合可见光与近红外波段的反射率观测值可以大致反映植被枝叶的存在,状况及数量.在气候研究中,这种资料相当有价值,因为气候变量与植被枝叶有关.植被枝叶的存在主要由局地热量与水分状况的结合决定.反过来,枝叶的存在又决定了局地光合率,影响表面反射率,影响局地蒸散率以及地面能量和质量平衡的其它要素.这些遥感资料的应用第一次为直接研究气候与植被之间的相互作用提供了连贯的全球性资料.这些进展正在被气候学研究接收,将会促进大尺度生物气候学的发展.预计在不久的将来,遥感技术以及人们对这些技术的了解将继续迅速发展,并且会推动卫星气候学这一新领域的重大进展.