实测光谱和欧氏距离在GF2卫星海冰提取中的应用

由于卫星受载荷分辨率和混合光谱限制,海冰遥感监测存在很大不确定性。为提高海冰提取精度,本文将实测光谱与高分辨率卫星数据有效结合,利用光谱数据进行GF2卫星等效反射率转换;基于欧式距离确定16种海冰判识指标的可分性;从而提出一种GF2卫星海冰快速提取方法,为中低分辨率卫星大范围的海冰监测提供基准订正数据。结果表明：①经过光谱曲线分析初步确定B2和B4波段是GF2卫星海冰遥感监测的敏感波段;②欧式距离计算结果反映16种判识指标中,B2/B4指标欧氏距离最大,海冰与雪、冰水混合物、海水等相似地物的可分性最强,是海冰最佳判识指标③根据判识指标采用阈值法能快速提取海冰分布信息,实现海冰与其他相似地物的分离;④比较本文提出的新指标（B2/B4）与其他4种指标海冰提取的精度,在冰水两种地物分类中,B2/B4判识指标略好;在多种地物分类中,B2/B4判识指标总体分类精度为96.48%,Kappa系数大于0.5,比其他指标高出3.89～4.85%。     

基于MODIS的海冰面积遥感监测及其与气温的相关分析

利用MODIS海冰遥感监测原理及海冰反演方法,提取海冰像元并估算海冰面积。利用2004~2007年冬季MODIS遥感影像,并结合辽东湾沿岸14个气象站的气象资料,研究辽东湾海冰面积与气温的关系。结果表明：辽东湾冬季海冰面积与气温有着显著的负相关关系,相关系数为-0.815,通过二者之间的回归方程可预估未来海冰面积变化趋势。     

基于MODIS GPP数据产品的辽宁省碳源/汇空间格局分布研究

陆地生态系统的碳汇功能是生态系统服务功能的重要方面,在减缓气候变化中起着重要作用,准确地评估陆地生态系统碳源/汇时空变化是有效预测气候变化的重要基础。基于碳源/汇形成过程中各分量间的相互关系,结合MODIS GPP数据产品和区域统计年鉴数据,对2000～2014年辽宁省陆地碳源/汇的强度及空间格局分布进行定量化评估。结果表明:①辽宁省陆地碳源/汇呈现东部高、西部低的变化趋势,东部呈现显著的碳吸收功能,碳吸收强度超过250 gC m~(-2)a~(-1),但在辽宁中部、西部及北部地区则出现明显的碳排放。②沈阳的年均碳排放量(1.43 TgC a~(-1))约占辽宁省各地市净碳排放总量(4.56 TgC a~(-1))的三分之一,是全省碳排放的主体。③沈阳陆地生态系统总体表现为碳源,城区碳排放强度相对较弱,仅为26 gC m~(-2)a~(-1),近似表现为碳中性。本文基于碳源/汇形成过程定量分析辽宁陆地碳源/汇强度及其空间分布规律,为今后其他区域碳源/汇的模拟提供理论依据和方法借鉴。     

基于MODIS GPP数据产品的辽宁省碳源/汇空间格局分布研究

陆地生态系统的碳汇功能是生态系统服务功能的重要方面，在减缓气候变化中起着重要作用，准确地评估陆地生态系统碳源/汇时空变化是有效预测气候变化的重要基础。基于碳源/汇形成过程中各分量间的相互关系，结合MODIS GPP数据产品和区域统计年鉴数据，对2000~2014年辽宁省陆地碳源/汇的强度及空间格局分布进行定量化评估。结果表明：①辽宁省陆地碳源/汇呈现东部高、西部低的变化趋势，东部呈现显著的碳吸收功能，碳吸收强度超过250 gC m^-2 a^-1，但在辽宁中部、西部及北部地区则出现明显的碳排放。②沈阳的年均碳排放量（1.43 TgC a^-1）约占辽宁省各地市净碳排放总量（4.56 TgC a^-1）的三分之一，是全省碳排放的主体。③沈阳陆地生态系统总体表现为碳源，城区碳排放强度相对较弱，仅为26 gC m^-2 a^-1，近似表现为碳中性。本文基于碳源/汇形成过程定量分析辽宁陆地碳源/汇强度及其空间分布规律，为今后其他区域碳源/汇的模拟提供理论依据和方法借鉴。     

基于MERSI盘锦湿地植被动态监测及其与MODIS数据对比分析

利用2009年5~9月期间11个时相的FY3/MERSI、EOS/MODIS卫星遥感影像资料,依托土地利用数据,提取122个湿地样点的植被指数,对盘锦湿地植被长势进行动态监测,结果表明:盘锦湿地植被在生长的前期和后期平均每天以1%~1.5%的速率发生变化,2009年8月9日前后,植被指数达到最大值,MERSI-NDVI为0.66,MODIS-NDVI为0.64。同时对MERSI-NDVI与MODIS-NDVI 2009年时间序列数据对比分析,发现二者的相关系数非常高R0.9,监测数据值接近,为我国自主研发的中分辨率卫星监测湿地植被长势的长序列植被指数构建提供了初步的数据基础。     

森林火灾微光遥感识别新指数—增强夜光火灾扰动指数

随着光电技术的发展，低照度条件下的微光成像技术及其应用成为近年来的研究热点之一。在微光遥感影像上，很难单纯依靠辐射亮度或温度，将森林火灾与工业燃烧、城市等热源充分地分离，同时由于频繁的数据饱和问题，目前NPP火灾产品仅提供探测位置信息。因此，为了在各种高亮度异质热源中实现森林火灾识别，进一步推进火灾探测产品像素级表征，基于地表温度通过潜热传递随植被密度的增加而降低的原理，提出了一种新的光谱指数—增强夜光火灾扰动指数（ENFDI），并与传统的中红外波段（Tmir）火灾识别方法进行对比分析。结果表明，ENFDI可以增强森林火灾与城市热源之间的光谱差异，提高微光条件下森林火灾识别能力，森林火灾ENFDI明显高于城市热源区；ENFDI能够有效缓解微光波段易饱和的影响，ENFDI不仅可以明显地分辨出潜在饱和区内火光亮度的差异，增强火灾像元的可区分性，而且与中远红外亮温差的相关性R高达0.94~0.97，明显高于微光波段亮度（NTL）与中远红外亮温差的相关性（0.82~0.83）；ENFDI具有一定的稳定性，它不受月相变化的影响，在有无月光情况下夜间森林火灾均被识别；ENFDI森林火灾识别精度（87.66%）高于传统中红外波段（Tmir）火灾识别精度（83.91%），与NPP /VIIRS主动火灾产品（VNP14IMG）具有良好的总体对应关系，定位偏差在628 m以内。因此，ENFDI指数对森林火灾的识别具有敏感性、稳定性和准确性，为进一步实现火灾像素级表征提供可行性参考。