基于MODIS数据的内蒙古草地光能利用率时空变化分析

光能利用率(常以ε表示)直接影响草地植被的能量分配和光合速率,是影响NPP形成的重要参数之一。论文以MODIS数据及地面气象数据为数据源,在GIS和RS的支持下,研究了2003年内蒙古地区生长季草地的光能利用率(ε)及时空变化。结果表明,内蒙古地区生长季草地光能利用率(ε)在0～0·292 9 gC·MJ-1之间,平均值为0·220 4 gC·MJ-1。该地区草地生长季光能利用率空间分布规律明显,总体上呈由高纬度的东北部地区向低纬度的西南部地区逐渐降低的趋势,与该地区降雨空间分布相同。内蒙古地区生长季所有草地类型的平均光能利用率(ε)季节变化呈明显的单峰变化,其增长速率从5月开始为单调递减。     

基于MODIS模拟的辽东湾叶绿素a的遥感反演模型

叶绿素a浓度对于水质和富营养化评价、赤潮探测及海洋生产力研究有重要意义.利用卫星遥感反演获取叶绿素a浓度弥补了传统采样方法的数据离散化、耗时长且费用高的缺陷,可以实时和全面地观测大尺度海洋叶绿索a分布.通过实测光谱模拟卫星波段,可以在一定程度上削除大气干扰,有助于准确地确定特征波段和建立遥感反演模型.本文以辽东湾为研究区,利用现场实测光谱模拟了MODIS波段,并在光谱特征分析基础上进行叶绿素a的特征波段选择,通过比较单波段和波段比值法等算法,建立了2个具有区域特色的叶绿素a遥感反演模型,并进行了模型验证.结果表明:在辽东湾海域,运用红光附近特征波段667和678 nm来反映叶绿素特征比传统蓝绿光波段(440和550nm)似乎更能削弱其它水体组分的干扰,突出辽东湾水体的特点.利用667、678和551nm的三波段模型要比单纯考虑667和678nm波段比值的模型要好一些,该模型r为0.856,标准差为0.190.模型验证预测值和实测值的相关系数为0.93(p<0.01),表明了模型良好的预测能力.模型具有明显的区域特色,结果是否具有普适性,还需进一步验证.     

基于MODIS的长江中游河段悬浮泥沙浓度反演

监测和预报悬浮泥沙浓度的沿程分布和时间变化,无论是对于河流水利工程还是河流生态和环境保护都具有重要意义。卫星遥感反演同步性好、速度快、周期短,可以实时和全面地观测大尺度悬浮泥沙分布。旨在建立基于中分辨率成像光谱仪(MODIS)影像的长江中游河段悬浮泥沙浓度反演模型, 并利用建立的模型反演2002~2009 年长江中游河段丰水期的悬浮泥沙浓度, 分析其在时间和空间上的变化特征。研究揭示,MODIS Terra 影像红波段与悬浮泥沙浓度具有显著的相关性（R2=0877,n=125,RMSE=4057 mg/L）,可以用于长江中游丰水期悬浮泥沙浓度的反演。长江三峡工程经历三次蓄水,坝下游宜昌至汉口段悬浮泥沙含量显著减少,荆江河段、洞庭湖及城陵矶至武汉江段下降最为显著。洞庭湖来水来沙是长江中游城陵矶以下江段主要的悬浮泥沙来源之一,从预测结果可知,洞庭湖来水在城陵矶汇入长江后与江水混合以至形成数十公里的混合带,至洪湖以下江段逐渐混合均匀     

西北地区气溶胶光学特性的时空变化特征

利用2003-2018年的Aqua-MODIS C6.1气溶胶产品对西北地区气溶胶光学厚度(AOD)和Angstrom波长指数(AE)的时空分布特征进行研究,并结合当地站点气象要素资料,分析了气象要素对AOD的影响.结果表明,西北地区AOD的高值区位于塔克拉玛干沙漠和陕西关中地区;青海南部及新疆北部等是AOD的低值区....     

Remote sensing technology and land use analysis in food security assessment

ABSTRACT

Climate change and a rapidly growing human population have put ever greater strains on the global food system. Although the number of food insecure people in the world has reached a record low, changing land use and climate variability will threaten our ability to maintain this progress. Profound changes in the structure of economies around the world have affected agricultural production and how food is delivered to the consumer. This paper explores connections between land use, environmental change and food availability, access, and utilization. Each of these elements of food security has vulnerabilities to changing environmental conditions and land use that can be explored using satellite remote sensing observations. Technology is a key way environmental changes can be quantified and used in food security assessment.     

基于MODIS数据火点监测指数研究

根据火点辐射与背景辐射的差异及MODIS数据火灾监测原理,利用MODIS数据22通道(火点辐射)和31通道(背景辐射)亮温构建了一个火点指数FPI.根据只有当植被覆盖率达到一定程度时才会发生火灾的情况,利用归一化植被指数(NDVI)对其火点提取精度进行了修正,去除了地表不是植被、或植被稀少的不足以引起火灾的区域,有效减少了因裸土或城市热岛引起的误判.就湖南2008年3月1日和黑龙江2004年10月15日特大森林火灾的情况,提取了几种地物地FPI、NDVI值,分析了FPI、NDVI值与不同地表类型的关系.其中,云是干扰火点FPI值的最大因素,地表植被是干扰燃烧植被的最大因素,并确定了FPI和NDVI的阈值.经过分析,相对于MODIS绝对火点识别算法,其精度及提取速度上都有提高.     

基于EOS/MODIS影像的青海省一次典型沙尘事件遥感监测研究

基于2012年11月至12月上午轨道星Terra共7景MODIS数据,对影响青海省的一次典型沙尘事件进行研究。结果表明,沙尘天气始于2012年11月18日,在12月1日及2日达到高峰,持续到12月18日趋于减弱;沙尘天气影响区域范围较广,主要影响省域西北、东北地区,面积占省域面积的11.26%至43.36%;沙尘天气扩散趋势与路径整体上由西北向东北地区,东部人口密集区沙尘天气出现时间相对西北地区、青南高原地区出现滞后。     

EOS火灾遥感光谱通道性能和监测实例分析与研究

选取十个新疆EOS卫星火灾遥感监测实例,对它们的MODIS光谱数据和实际监测过程,从理论到实践进行的深入分析研究表明: MODIS与火灾有关各通道的性能有差异,在近红外波段:7通道优于6通道;在中红外波段:21通道最好;在远红外波段:31通道略优于32通道.由RGB 7.2.1通道合成影像可发现火场;利用21-31通道差,可判定火场,但当中红外各通道不饱和时,则应选择20-31通道差.截取MODIS光谱数据分析窗,是判定和分析火场最有效的手段.火点判识参数(阈值)要根据气候和地理的不同来调整,灵活准确的调整参数是发现火点的关键.截取7、21通道的光谱数据分析窗,可以判断火势位置和移动方向.截取21-31通道光谱数据分析窗,计算火区像元数,即可估算即时火场面积.     

川西高原植被和陆面温度变化

川西高原是我国南水北调西线工程的引水区,是我国长江上游地区的一个重要水资源补给区,研究川西高原植被覆盖和陆面变化具有非常重要的意义.利用MODIS反演的NDVI和LST资料,分析了川西高原地区植被和陆面温度的变化.高原的NDVI和LST变化趋势有明显的季节差异.春季高原的NDVI表现为南少北多的趋势,夏季高原的NDVI变化不明显.秋季和冬季,高原大部分地区的NDVI表现为减少的趋势,冬季的NDVI减少最明显.春季高原的陆面温度表现为降低的趋势,夏季高原陆面温度为增加趋势.在秋季,高原的西部和西北部地区,陆面温度是增加的,高原南部和东部地区陆面温度有比较明显的降低趋势.在冬季,高原主体陆面温度表现为比较明显的增温趋势.在春季和冬季,高原主体部分的NDVI和LST变化相反.夏季和秋季,高原主体部分的NDVI和LST的变化趋势一致.     

四川省气溶胶光学厚度时空分布特征

本文利用MODIS气溶胶光学厚度产品,建立了气溶胶光学厚度与PM10/2.5的线性关系。分析了2008年~2012年四川省的气溶胶光学厚度时空分布特征,以成都市为特例分析了2003年~2012年的气溶胶光学厚度时空分布。结果显示:气溶胶光学厚度与PM10/2.5的线性关系较高;川西高原具有较低的气溶胶光学厚度,康定、马尔康、西昌、雅安等地年均气溶胶光学厚度约0.2;四川盆地区域具有较高的气溶胶光学厚度,以成都、德阳等地为代表,年均值在0.8~1.0之间,并具有明显季节变化特征;成都市的气溶胶光学厚度时空分布具有明显的城市特点。这些时空分布的特征与四川省的工业情况、地理位置、气候条件有关。