遥感科学国家重点实验室2011年开放基金代表成果

开放成果1

课题名称：基于生长发育机理的农作物物候遥感监测–以冬小麦为例（OFSLRSS201102）

<帅艳民，Research Scientist ，Earth Research Technique Inc>

通过遥感监测，利用利用最新开发的准实时MODIS逐日天顶观测的多光谱方向反射NBAR（Nadir-BRDF Adjusted Reflectance）数据集（2002-2009），在像元尺度上，考察了农作物（冬小麦和夏玉米）物候现象的生长发育过程，并分析了非生物因子温度和降雨对作物生长的促进和阻制。在International Journal of Remote Sensing期刊发表文章1篇。

开放成果2

课题名称：基于嫦娥一号干涉成像光谱数据的月表FeO反演研究（OFSLRSS201111）

< 吴昀昭，副教授，南京大学地理学院>

通过研究嫦娥一号干涉成像光谱(IIM)数据反射光谱重建和真实性检验方法，获得可靠的反射率产品，并利用该产品获得月球的FeO含量，利用定标的IIM数据，结合月壤样品实测化学数据和光谱分析，通过物理的和经验的方法建模产生了全月球FeO分布图。在Geochimica et Cosmochimica Acta等期刊发表论文3篇。

开放成果3

课题名称：基于多角度MISR与GEOS-Chem大气模式的AOD反演算法研究（OFSLRSS201102）

<刘阳，副教授，美国EMORY大学>

通过与模型的耦合，构建了实时的气溶胶模式，发展了基于卫星遥感反演中国气溶胶组分的方法，发表探究我国气溶胶时空分布规律的学术论文3篇（JGR,2013,19、IEEE TGRS,2012,99、China Earth Sciences,2012,9）

开放成果4

课题名称：农田系统的土壤-叶片-冠层-大气辐射传输耦合模型研究(OFSLRSS201109）

<杨贵军，副研究员，北京农业信息技术研究中心>

针对模拟方案整理试验观测数据，并对农田观测数据进行时序分析，建立了耦合模型输入参数的时相变化模型。扩展了土壤-叶片-冠层辐射传输模型，建立适合农田辐射传输模拟BRDF模型。发表论文14篇，其中在IEEE TGRS (2010,48,2170; 2010,49, 988) 、IJRS（2009,30,6003）、SENSOR LETTERS (2010,8,6) 、红外与毫米波学报(2010,29,38)、ISPRS JPRS (2013, 77,79)、Hydrology and Earth System Sciences(2011,15, 2317) 等刊物上发表SCI论文 7篇，申请国家发明专利1项。

开放成果5

课题名称：鄱阳湖水生植被功能型遥感分类及其动态变化检测（OFSLRSS201101）

<王琳，中国水产科学研究院>

通过对鄱阳湖水生植被的研究，构建了鄱阳湖水生植被功能型分类体系，结合时间序列的遥感数据，提出新的植被水分指数，对鄱阳湖水生植被功能性的空间分布进行制图，成果发表在Remote Sensing of Environment (2012,125,49)

开放成果6

课题名称：全天候条件下被动微波遥感大气校正研究（OFSLRSS201104）

<王永前，副教授，成都信息工程学院>

基于立题依据，对被动微波遥感的大气影响和大气校正进行了相关研究.以目前被广泛使用的AMSR-E为例，利用探空气球实测大气廓线数据计算了大气中水汽和氧气对不同频率的亮温在一天不同时刻的影响，利用一年的大气廓线数据，对过境时间相匹配的AMSR-E亮温数据，进行了大气校正，并通过计算校正前后的微波植被指数（MVI），分析了大气校正的有效性。 在Science China Earth Sciences等期刊发表文章3篇。

开放成果7

课题名称：量子遥感信息机理研究（Y1Y0032KZ）

<毕思文，研究员，中国科学院遥感与数字地球研究所>

辐射场量子化的遥感信息传输机理，实现了光量子基础理论的创新；证明了由量子遥感辐射场压缩效应的数值模拟以及压缩态辐射场成像能克服散粒噪声、突破衍射极限，分辨率显著高于相干辐射场成像的实验事实，我们判断出压缩态辐射场具有相干辐射场不能比肩的携带信息的能力。通过将辐射场进行压缩，并将这种辐射场用于遥感信息的主动探测中，能够获得相对传统遥感器成像较多的物体信息，因而压缩态辐射场成像能够减少遥感信息的损失；压缩态辐射场向我们展示了在遥感信息的发射、传输、接收、遥感图像处理和存储等方面的携带信息的优势。在第三十五届国际环境遥感大会论文集上发表会议文章1篇。

开放成果8

课题名称：罗布泊地区湖相沉积物光谱响应机理研究及环境演变指示性信息重建（OFSLRSS201106）

<李林，副教授，Indiana University-Purdue University at Indianapolis >

通过对湖相沉积物成分高光谱定量反演模型的建立及关键技术的研究。试验表明，高光谱技术在罗布泊地区定量反演湖相沉积物的成分具有可行性，罗布泊古湖区的盐分含量分布与“大耳朵”的明暗条纹有一定的联系，通过与已有的雷达探测的次地表介质层性质的对比，进一步证明了湖相沉积物的含盐量是“大耳朵”的特征的部分成因。在Journal of Applied Remote Sensing期刊发表文章1篇。

开放成果9

课题名称：基于无云数据的有云天气下湖泊水域面积数据集重构（OFSLRSS201112）

<段洪涛，副研究员，中科院南京地理与湖泊研究所>

通过对多时期的Landsat MSS/TM/ETM+、CBERS CCD影像进行湖泊边界信息的提取，得到1975～2006年间4个时期湖泊时间演进过程。建立三江源地区24个湖泊时间演进图谱，得出7个湖泊在四个时期内面积共扩大32.64km2，但湖泊在四个时期内经历了有张有缩的状态。在科学通报期刊发表文章1篇。

开放成果10

课题名称：遥感植被参数在气候模式中的应用（OFSLRSS201113）

<丹利，研究员，中国科学院大气物理研究所>

利用区域陆气耦合模式AVIM-RIEMS的2.0版本结合中国土地利用资料进行了遥感资料的区域气候效应模拟研究，引入中国农田分布数据后，下垫面改变造成了下游地区的大气发生了变化，进而使得地表植被发生变化，耦合模式模拟了遥感植被数据引入后由植被大气间的反馈过程引起的区域气候效应。在International Journal of Remote Sensing期刊发表论文1篇。

开放成果11

课题名称：L波段土壤后向散射、发射率的精确模拟（OFSLRSS201110）

<徐鹏，副教授，武汉大学>

相关地表的电磁模型进行分析，实现单机版算法程序的编写和调试，并优化程序使更高效和精确，高精度的数值模拟要求，在利用矩量法求解电磁Maxwell方程时，离散密度非常大，从而相应的阻抗矩阵条件数变差。另一方面，随着粗糙度的增加，阻抗矩阵条件数也变差。这两个方面致使数值计算不易收敛。针对这一问题，我们提出了一种全新的解决方案，即利用直接求逆作为预条件化计算粗糙面的散射和辐射。在Progress In Electromagnetics Research期刊发表SCI文章1篇，2013年海峡两岸遥感研讨会发表会议文章2篇。

开放成果12

课题名称：作物氮素近地多平台成像高光谱探测与升尺度建模研究（OFSLRSS201109）

<杨贵军，副研究员，北京农业信息>

以冬小麦为研究对象，针对田块尺度作物氮素信息获取目标，根据近地-高架车等多平台成像高光谱观测数据，利用光谱特征分析、植被指数筛选及高级数据挖掘等方法进行作物氮素光谱敏感性分析；从而建立适合多尺度成像高光谱探测的作物氮素最优反演模型；提出作物氮素升尺度转换通用模型。在ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing等期刊发表文章9篇。

开放成果13

课题名称：基于遥感和高分辨率近地表气象再分析资料估算青藏高原土壤总有机碳含量密度（OFSLRSS201108）

<陈莹莹，副研究员，中国科学院青藏高原研究所>

基于中国高分辨率近地表气象再分析资料，进行了中国干旱半干旱陆面过程模拟，显著提高了干旱区地表能量传输过程的模拟精度，初步证明该数据集的可靠性；制备青藏高原观测台站和建立的那曲密集土壤温湿度观测网的土壤剖面地下生物量和土壤有机碳含量数据集；用于陆面过程模拟的青藏高原土壤总有机碳含量密度数据库。在SCIENCE CHINA Earth Sciences等期刊发表文章2篇。

开放成果14

课题名称：大气化学遥感用于观测对流层下部空气质量的研究（OFSLRSS201107）

<柳竞先，教授，南京大学大气科学学院>

用Deeter et al. 的新方法计算的平均核确实证明ＭＯＰＩＴＴ对对流层中下部 ＣＯ有一定的敏感性。平均核是衡量卫星仪器垂直敏感性的重要参数之一。

开放成果15

课题名称：遥感发射率时空变分融合理论与方法（OFSLRSS201114）

<沈焕锋，教授，武汉大学资源与环境科学学院>

在光谱差异不确定性描述方面，提出了顾及传感器差异和地物类型响应差异的不同传感器的关联方法，减少了多传感器关联的不确定性；提出了基于M估计理论的类内拟合方法，提高了光谱差异不确定性描述的精确；在时空融合变分模型构建方面，初步提出了基于贝叶斯最大后验概率准则下，构建遥感观测数据时空信息的一致性约束方法；提出了变分融合模型中邻近像元的自适应筛选标准，并以反射率、陆表温度产品为例进行了验证；在任意传感器时空自适应融合方面，初步提出了多传感器遥感定量数据自适应融合策略，实现对任意传感器数据的统一描述，摆脱传统方法仅适用于两个传感器数据的限制。在International Journal of Remote Sensing等刊物发表文章5篇。

开放成果16

课题名称：新型静止气象卫星数据土壤水分反演方法研究（OFSLRSS201105）

<唐伯惠，副研究员，中国科学院地理科学与资源研究所>

利用NOAH模型模拟生成不同大气状况、土壤物理特性和植被覆盖等下垫面条件下的地表温度昼夜变化数据、短波净辐射数据和土壤水分等相关参数，提出了全天无云情况下，描述地表温度昼夜变化模型参数的组合形式与土壤水分的关系以及地表短波净辐射－地表温度与土壤水分的关系，针对国内外光学遥感反演土壤水分方法存在的问题，从深层挖掘静止气象卫星多时相、多光谱遥感数据的角度出发，在已有研究成果的基础上，从理论上建立多时相、多光谱新型静止气象卫星数据土壤水分反演算法；并利用地面实测数据验证和完善该算法，以期探究弥补国内外光学遥感在全天部分有云条件下土壤水分反演方法的不足，探索出一条新型的、操作性强的光学遥感估算土壤水分的方法。在HYDROLOGICAL PROCESSES期刊发表文章1篇。