发展中的遥感应用研究所

遥感应用研究所在中国科学院是一代新所。她顺应国际科技发展的潮流而诞生,伴随国家对新技术的不断需求而成长。自1980年经国务院批准建所以来,经过以陈述彭、徐冠华院士为代表的历届领导与全体职工的不懈努力,得益于中国科学院及国家主管部门和兄弟单位的支持,已建成一个“初具规模的空间应用与对地观测领域综合研究实验基地,并且开始冲出亚洲,走向世界,在国际遥感界占有一席之地”。

基于夜光数据的大气遥感研究进展

随着美国国防气象卫星(DMSP)、苏奥米国家极地轨道伙伴卫星(Suomi NPP)等一系列夜间微光遥感卫星的发射,夜间微光遥感得到越来越多的学者关注。国内外学者不断探索微光数据在定量遥感中的应用,但基于夜光数据的大气遥感研究成果的系统性整理和总结的研究却相对较少。基于此,对过去20年基于夜间微光数据在大气遥感中的研究进行了全面的综述。从微光成像仪辐射定标、微光辐射传输模型以及基于微光数据的大气参数研究三个方面总结归纳了夜间微光卫星遥感定量化研究的进展,梳理了微光数据在大气遥感研究中的应用现状与特点,以期为夜间微光数据在大气遥感的深入研究中提供有价值的参考。

艾比湖绿洲农业区土地利用动态与盐碱化影响的遥感应用研究

采用1972～2001年的4期MSS和TM图像为数据源，通过人工解译方法获得新疆艾比湖地区土地利用数据，并使用土地利用转移矩阵和土地利用变化指数等方法分析近30a该地区土地利用动态情况。在此基础上，应用基于光谱分析的光谱角度填图（SAM）分类方法从2004年ASTER和SPOT图像上提取土地盐碱化现状信息，与人工解译的土地利用数据进行空间分析，对农业区土地利用受盐碱化影响的程度进行评估，并对盐碱化因素限制下的农业发展提出建议。研究结果表明，近30a来该地区耕地面积持续增加，新开垦耕地主要来源于未利用地的开发。新开垦耕地明显地受到盐碱化的影响．农业生产将受到一定威胁。

成像光谱数据在城市遥感中的应用研究

采用高空间分辨率的航片与高光谱数据对城市进行遥感研究。利用高空间分辨率数据丰富的空间信息 ,以及高光谱分辨率数据丰富的光谱信息 ,提出了基于图像边缘检测和光谱分析的新型高光谱遥感图像分类方法 ,对城市地物覆盖以图斑为单位进行分类。从而证明对复杂的城市环境进行遥感研究 ,这种方法是有效的。

水分亏缺指数在全国干旱遥感监测中的应用研究

水分亏缺指数(WDI)是建立在作物水分胁迫指数理论基础上,并假设陆地表面温度是冠层温度与土壤表面温度线性加权及土壤与植被冠层之间不存在感热交换的情况下,结合陆气温差与植被指数得到的区域干旱评价指标。本文利用MODISTerra陆地表面温度和植被指数数据产品,采用NDVITs空间法分别计算了2000年4月上旬和5月中旬气温空间分布的基础上,结合陆气温差和植被指数计算全国范围WDI,并与表层土壤含水量进行对比。结果表明:WDI能够比较合理地用来监测区域干旱,不仅适用于裸地条件,还能够有效地应用于完全植被或部分植被覆盖条件下的干旱监测,克服了CWSI只能应用于郁闭植被冠层的限制。

互补相关理论在卫星遥感领域的应用研究

由于地球各种运动和纬度的不同，使能量的分布在时间和空间上明显不均一，导致大气、海洋、冰雪层、陆地和生物发生重大变化。在某些时间尺度上，此种影响的重要性甚至超过太阳活动本身变化对于地球系统的影响。地表温度、地表反照率、潜热交换是刻划地气系统能量交换的３个重要参数，以中国华北地区为例，将互补相关理论应用于遥感领域，应用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ气象卫星资料，对互补相关模式中所需的反照率、表面温度，完全应用遥感数据反演；对互补相关理论中涉及到的大尺度平流参数、Ｐｅｎｍａｎ分式、辐射项等因子进行了订正，并将互补相关理论应用于流域、湖泊、区域农田蒸发的计算中。

面向应用需求的遥感卫星载荷空间分辨率标准化研究

遥感应用需求是对地观测卫星载荷设计的出发点和落脚点,载荷的通用化、标准化、系列化是未来载荷发展的必然趋势。在对遥感应用需求分析的基础上,从应用部门关注的空间分辨率这一主要指标对遥感卫星载荷标准化进行了研究,提出了我国对地观测卫星载荷的空间分辨率设计标准,对促进遥感卫星载荷的大规模批量生产、节约设计成本具有重要意义。

遥感与GIS在东亚飞蝗灾害研究中的应用

蝗灾属于毁灭性的生物灾害 ,它和水灾、旱灾一起构成人类社会的三大自然灾害 ,一旦爆发 ,对国家粮食安全、农民增收、社会安定可造成严重的影响。将遥感与GIS结合 ,对蝗虫生境特征、历史蝗灾记录、蝗害发生时有关数据进行集成和分析 ,可提供蝗灾时空变化、蝗灾范围、蝗灾程度、灭蝗的最佳时段等重要信息。本文重点论述遥感与GIS在蝗灾中的应用 ,以遥感反演的温度和水分为例来讨论蝗灾前后生境的变化状况 ,依靠遥感等高新技术实现飞蝗灾害监测的信息化。

遥感提取植物生理参数LAI/FPAR的研究进展与应用

植物生理参数LAI/FPAR是2个重要的陆地特征参量。利用遥感光谱模型并结合地面验证是提取区域尺度的LAI/FPAR最有效的途径。提取LAI/FPAR的模型主要有光谱指数模型和辐射传输模型两类,经过精确的辐射标定和大气纠正的遥感数据可以得到较高精度的LAI/FPAR数据。影响LAI/FPAR精度的因素很多,其中主要因素是像元的异质性、植被类型和物候期等。LAI/FPAR与作物产量有更直接的关系,也是大量作物生长模型的基础,利用这些参数可以实现真实的作物产量预测,特别是开展全球尺度的单产预测。

应用高光谱遥感数据估算土壤表层水分的研究(英文)

土壤水分是土壤的重要组成部分 ,它在陆地表层和大气之间的物质和能量交换方面扮演着重要角色 ,寻求快速而准确的方法估算土壤水分具有重要意义。通常 ,从可见光—近红外对土壤表层水分的估计多是建立在土壤水分与反射率的关系之上的。而在土壤水分含量不高时 ,土壤水分的增加使土壤光谱反射率在整个波长范围内降低 ,尤其在 76 0nm ,970nm ,1190nm ,14 5 0nm ,194 0nm和 2 95 0nm等水分吸收波段 ,而在土壤水分含量较高时 ,土壤水分的增加会使土壤光谱反射率在某些光谱波段升高。而土壤水分的估计往往是基于土壤水分与土壤水分吸收波段的吸收强度之间的线性关系上 ,虽然这些经验的方法对于估算某些土壤的表层水分含量是有效的 ,但这些关系应用于其它条件 (如不同种类土壤、土壤湿度变化范围很大的情况 )时却面临很多困难 ,这与土壤的光谱反射率是由土壤的组成成分 (土壤水分、有机质、氧化铁和粘土矿物等 )的含量和它们在土壤中的分布密切相关。微分技术处理“连续”的光谱是遥感中常用的数学方法 ,微分技术能部分消除低频光谱成分的影响。现在微分光谱已广泛地应用于研究植被的生物物理参数、矿物和有机质等。然而利用微分光谱对土壤水分反演的研究却鲜见报道。本文通过对实验室中多种不同类型的土壤进?

土壤盐碱化遥感应用研究进展

对近年来国内外遥感监测土壤盐碱化的研究进展作了介绍,并从土壤盐碱化遥感信息特性和影响因素、各种遥感数据源、数据处理方法和研究热点等方面做了总结。土壤盐碱化的遥感方法和传统方法可获取多源的数据,包括来自多平台遥感的光谱数据、地面实测和实验室分析数据、其它研究手段得到的地理相关数据以及历史资料等。在G IS技术支持下的多源数据集成方法可对土壤盐碱化进行定量探测,在土壤盐碱化遥感应用中取得了较好的效果。

定量遥感在生态学研究中的基础应用

生态学问题 ,特别是近来兴起的全球变化问题 ,是存在于不同时空尺度的生物与环境互作的格局和动态变化 ,对它的研究需要较大时空尺度的数据支撑 ,因此不同时空分辩率的遥感影象图就成为了这一重要的数据源。从遥感的功能出发 ,介绍了遥感应用于植被覆盖分类、生态系统参数提取及生态系统模型等方面的基础研究情况 ,试图为生态学研究提供应用遥感的思路 ,为进一步应用遥感解决生态学问题提供基础。

基于ASTER图像的干旱区土壤盐碱化遥感应用研究

土壤盐碱化是干旱地区常见的一种土地退化现象。为了对土壤盐碱化程度进行快速的评估，采用ASTER遥感数据敏感波段组合结合光谱角度制图(SAM)的方法进行了探索性的研究。研究从分析干旱区盐碱地表光谱特征的角度出发，采用图像像元纯度指数分析(PPI)方法提取不同盐碱化水平的地表特征纯像元，结合实地测量光谱数据和采样分析数据确定纯像元的物理意义，并应用光谱角度制图方法进行了土壤盐碱化程度分级制图。经检验，总体分类精度达到79．1％。这种方法对常规数据的依赖性较小，提供了一种适合盐碱化快速定量评估的有效途径。

遥感图像人机交互判读方法研究及其应用

对于大型复杂的遥感判读任务,往往需要灵活地运用不同的判读方法,才能取得令人满意的效果。然而传统目视判读和常规计算机分类都难以满足这一要求。笔者设计了屏幕目视判读、改进型监督自动分类、分区自动分类、辅助波段分类、动态变化判读、人机混合判读和多组分工判读等遥感图像人机交互判读方法,把计算机自动分类与人工判读的优势相结合,对于提高图像判读精度、速度和高效率的遥感专题信息生成,帮助判读人员更好地完成各种遥感图像的判读任务都具有重要的意义。该文探讨了以上方法的特点、适用范围与实现方法,并给出了一些实例加以说明。

基于遥感数据SOFM网络分类的五种城市增长方式鉴别方法应用研究

使用了自主研发的自组织神经网络分类(SOFM)方法[1～3],选择了1988、1994、2001和2003年5～6月份TM+时间序列多光谱遥感数据,对北京城市增长方式进行了30m分辨率遥感时序数据的鉴别,包括填充式增长方式、扩张式增长方式、独立式增长方式、线状式增长方式和簇状增长方式,并绘制了三个时期的城市增长图。在此基础上,根据北京城市增长环线驱动的特点,分别对四环内、四环至五环、五环至六环1988～1994年、1994～2001年、2001～2003年的5种城市扩展方式面积进行了统计。

卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究进展

介绍了卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究现状,认为目前该技术的应用离实际的预报要求还存在一定的差距,提出了未来的研究重点,分析了卫星红外遥感技术在地震预报中的作用及应用前景。

微波遥感农业应用研究进展

微波遥感有着全天时全天候的工作能力,可以穿透植被,在农业应用中潜力巨大。早期的农作物监测和估产系统主要应用光学数据源,近几十年来,微波遥感数据应用于农业的研究逐渐开展。介绍了植被的微波散射与辐射机理,综述了微波遥感在农作物识别和面积提取、长势监测和农作物覆盖下的土壤湿度估算、农作物产量估算研究的最新进展,展望了未来微波遥感应用于农业的研究重点。

热红外多光谱遥感技术金矿调查应用研究

根据航空遥感实验获取的TIMS图象,利用计算机图象处理主成分分析和去相关等方法,并依据TIMS成象机制,提取出花岗岩、斜长片麻岩以及粘土化、硅化等蚀变岩岩性和丰富的断层信息,结合金矿化带光谱特征,圈出金矿化异常区,同时TIMS图象也显示了该地区北北东向金矿成矿主断层控制金矿化的规律,现有分析成果表明热红外多光谱扫描仪所获得的图象数据在岩性和金矿化带的识别上,以及增强断层信息方面有较好效果.

农用土地资源卫星遥感抽样调查和监测中分层技术的应用研究

分层技术是遥感分层抽样调查与监测方法中的关键技术之一。本研究以四川省为调查研究区，通过对影响农用土地利用类型分布的主要因子的综合分析，结合卫星遥感抽样技术的具体要求，确定了土地利用类型区的分层原则和依据，提出了层与亚层划分的具体特征和指标。本文以大区域地理条件和综合农业生产状况为特征指标将研究区划分为７个层，依据微地貌特征指标将层划分为２５个亚层，建立了能满足１：１０万农用土地利用现状卫星遥感宏观监测要求的二级土地利用类型区分层系统。

应用遥感技术探测土壤侵蚀的研究进展

在全世界范围内土壤侵蚀对农业生产和水质量都有着负面影响,因此区域尺度的土壤侵蚀评估非常重要,但是它往往会受可收集到观测数据的数量和质量的限制。在过去的30年中,遥感技术已为土壤侵蚀研究提供了多方面有效空间数据,这些数据常被直接用于探测土壤侵蚀和土壤侵蚀沉积,通过辨别土壤侵蚀的总体特征,可以区分土壤侵蚀区域,再根据经验评估土壤侵蚀强度,获得探测结果。本文介绍了可用于土壤侵蚀研究的多种卫星和传感器及应用遥感数据探测土壤侵蚀特征,土壤侵蚀区域和土壤侵蚀沉积的实例。