范昕桐:基于星载被动微波遥感数据的中国东北地区积雪深度反演研究论文

范昕桐:基于星载被动微波遥感数据的中国东北地区积雪深度反演研究论文

本文主要研究内容

作者范昕桐(2019)在《基于星载被动微波遥感数据的中国东北地区积雪深度反演研究》一文中研究指出:随着计算机技术的飞速发展,地理信息的处理和分析方法越来越先进,遥感技术也越来越成熟,大范围的地表参数研究从主要依靠人力与时间的实地勘测转变为依靠遥感手段与小范围采集相结合的方法。季节性积雪覆盖在全球气候变化及水文循环中扮演着重要角色,地面站点等传统点观测虽然可以代表特定区域内的地表特性,但是难以代表大范围内的积雪情况,遥感技术的出现,解决了大范围观测地表参数的问题,所以当前大范围的积雪研究主要依靠遥感手段。积雪遥感涵盖多个研究方向,如光学遥感积雪研究和微波遥感积雪研究等方面,并随着卫星技术的发展,积雪遥感技术将会更加完善。本文在总结国内外被动微波积雪研究成果的基础上,进行了深入的探索,具体的研究工作和创新成果如下:(1)基于星载被动微波数据的中国东北地区雪深反演算法对比验证研究研究综合考虑不同下垫面类型,实现了AMSR2雪深反演算法和FY3BMWRI中国区域雪深反演算法在中国东北地区雪深反演结果的验证分析。为确定两种算法的反演准确度,将反演所得到的结果与该地区国家气象站点所观测到的雪深数据进行了比较。此外,比较了AMSR2雪深产品、风云雪深产品和反演的结果,并分析了反演结果与标准雪深产品之间的差异。实验结果表明:对于森林下垫面,AMSR2雪深反演算法反演结果接近FY3B-MWRI中国区域雪深反演算法反演结果,均方根误差(RMSE)分别为13.64cm和13.53cm;对于草地和农田下垫面,FY3B-MWRI中国区域雪深反演算法的雪深反演结果明显好于AMSR2雪深反演算法,此时RMSE分别为6.96cm和8.88cm。(2)基于自适应最小外接矩形的雪粒径自动测量方法雪粒径大小影响着积雪的辐射亮温,目前雪粒径测量主要以手动测量为主,而实际需要测量的雪粒径数据量较大,研究在总结野外实验测量经验及数据结果的基础上,提出了基于自适应最小外接矩形的雪粒径自动测量方法。实验结果表明实际测量结果雪粒径大小的平均值为3.21mm,自动测量结果雪粒径大小的平均值为2.98mm,实验误差在可以接受的误差范围内,而且此方法大大节省了人力与时间,是一种较快捷的雪粒径测量方法。(3)基于星载被动微波亮温差雪深查找表的中国东北地区雪深反演算法研究通过对比分析AMSR2雪深反演算法和FY3B-MWRI中国区域雪深反演算法在中国东北地区雪深反演结果,并在统计分析大量野外采集的实测积雪参数数据的基础上,使用多层积雪微波发射模型(MEMLS)模拟亮温差与积雪深度之间的对应关系,利用所建立的亮温差雪深查找表反演东北地区雪深。在查找表建立起来之后,使用AMSR2和FY3B-MWRI被动微波辐射计提供的亮温差数据去搜索查找表中对应的雪深值,并与实际测量得到的雪深值以及使用半经验算法反演的雪深进行对比分析。结果表明本文使用MEMLS所建立的农田雪深查找表相比其他方法能够取得较高的反演准确度。当使用亮温数据为FY3BMWRI数据,并且当在积雪积累期、稳定期和消融期三个时期实际雪深平均值分别为6cm、13cm和15cm时,查找表结果的均方根误差(RMSE)分别为3.23cm、4.24cm和4.10cm,偏差(Bias)平均值分别为2cm、3cm和3cm。随着被动微波遥感技术的不断完善,被动微波遥感积雪研究已成为热门研究课题,本文通过对以上内容的研究为以后中国东北地区的积雪研究提供了参考。

Abstract

sui zhao ji suan ji ji shu de fei su fa zhan ,de li xin xi de chu li he fen xi fang fa yue lai yue xian jin ,yao gan ji shu ye yue lai yue cheng shou ,da fan wei de de biao can shu yan jiu cong zhu yao yi kao ren li yu shi jian de shi de kan ce zhuai bian wei yi kao yao gan shou duan yu xiao fan wei cai ji xiang jie ge de fang fa 。ji jie xing ji xue fu gai zai quan qiu qi hou bian hua ji shui wen xun huan zhong ban yan zhao chong yao jiao se ,de mian zhan dian deng chuan tong dian guan ce sui ran ke yi dai biao te ding ou yu nei de de biao te xing ,dan shi nan yi dai biao da fan wei nei de ji xue qing kuang ,yao gan ji shu de chu xian ,jie jue le da fan wei guan ce de biao can shu de wen ti ,suo yi dang qian da fan wei de ji xue yan jiu zhu yao yi kao yao gan shou duan 。ji xue yao gan han gai duo ge yan jiu fang xiang ,ru guang xue yao gan ji xue yan jiu he wei bo yao gan ji xue yan jiu deng fang mian ,bing sui zhao wei xing ji shu de fa zhan ,ji xue yao gan ji shu jiang hui geng jia wan shan 。ben wen zai zong jie guo nei wai bei dong wei bo ji xue yan jiu cheng guo de ji chu shang ,jin hang le shen ru de tan suo ,ju ti de yan jiu gong zuo he chuang xin cheng guo ru xia :(1)ji yu xing zai bei dong wei bo shu ju de zhong guo dong bei de ou xue shen fan yan suan fa dui bi yan zheng yan jiu yan jiu zeng ge kao lv bu tong xia dian mian lei xing ,shi xian le AMSR2xue shen fan yan suan fa he FY3BMWRIzhong guo ou yu xue shen fan yan suan fa zai zhong guo dong bei de ou xue shen fan yan jie guo de yan zheng fen xi 。wei que ding liang chong suan fa de fan yan zhun que du ,jiang fan yan suo de dao de jie guo yu gai de ou guo jia qi xiang zhan dian suo guan ce dao de xue shen shu ju jin hang le bi jiao 。ci wai ,bi jiao le AMSR2xue shen chan pin 、feng yun xue shen chan pin he fan yan de jie guo ,bing fen xi le fan yan jie guo yu biao zhun xue shen chan pin zhi jian de cha yi 。shi yan jie guo biao ming :dui yu sen lin xia dian mian ,AMSR2xue shen fan yan suan fa fan yan jie guo jie jin FY3B-MWRIzhong guo ou yu xue shen fan yan suan fa fan yan jie guo ,jun fang gen wu cha (RMSE)fen bie wei 13.64cmhe 13.53cm;dui yu cao de he nong tian xia dian mian ,FY3B-MWRIzhong guo ou yu xue shen fan yan suan fa de xue shen fan yan jie guo ming xian hao yu AMSR2xue shen fan yan suan fa ,ci shi RMSEfen bie wei 6.96cmhe 8.88cm。(2)ji yu zi kuo ying zui xiao wai jie ju xing de xue li jing zi dong ce liang fang fa xue li jing da xiao ying xiang zhao ji xue de fu she liang wen ,mu qian xue li jing ce liang zhu yao yi shou dong ce liang wei zhu ,er shi ji xu yao ce liang de xue li jing shu ju liang jiao da ,yan jiu zai zong jie ye wai shi yan ce liang jing yan ji shu ju jie guo de ji chu shang ,di chu le ji yu zi kuo ying zui xiao wai jie ju xing de xue li jing zi dong ce liang fang fa 。shi yan jie guo biao ming shi ji ce liang jie guo xue li jing da xiao de ping jun zhi wei 3.21mm,zi dong ce liang jie guo xue li jing da xiao de ping jun zhi wei 2.98mm,shi yan wu cha zai ke yi jie shou de wu cha fan wei nei ,er ju ci fang fa da da jie sheng le ren li yu shi jian ,shi yi chong jiao kuai jie de xue li jing ce liang fang fa 。(3)ji yu xing zai bei dong wei bo liang wen cha xue shen cha zhao biao de zhong guo dong bei de ou xue shen fan yan suan fa yan jiu tong guo dui bi fen xi AMSR2xue shen fan yan suan fa he FY3B-MWRIzhong guo ou yu xue shen fan yan suan fa zai zhong guo dong bei de ou xue shen fan yan jie guo ,bing zai tong ji fen xi da liang ye wai cai ji de shi ce ji xue can shu shu ju de ji chu shang ,shi yong duo ceng ji xue wei bo fa she mo xing (MEMLS)mo ni liang wen cha yu ji xue shen du zhi jian de dui ying guan ji ,li yong suo jian li de liang wen cha xue shen cha zhao biao fan yan dong bei de ou xue shen 。zai cha zhao biao jian li qi lai zhi hou ,shi yong AMSR2he FY3B-MWRIbei dong wei bo fu she ji di gong de liang wen cha shu ju qu sou suo cha zhao biao zhong dui ying de xue shen zhi ,bing yu shi ji ce liang de dao de xue shen zhi yi ji shi yong ban jing yan suan fa fan yan de xue shen jin hang dui bi fen xi 。jie guo biao ming ben wen shi yong MEMLSsuo jian li de nong tian xue shen cha zhao biao xiang bi ji ta fang fa neng gou qu de jiao gao de fan yan zhun que du 。dang shi yong liang wen shu ju wei FY3BMWRIshu ju ,bing ju dang zai ji xue ji lei ji 、wen ding ji he xiao rong ji san ge shi ji shi ji xue shen ping jun zhi fen bie wei 6cm、13cmhe 15cmshi ,cha zhao biao jie guo de jun fang gen wu cha (RMSE)fen bie wei 3.23cm、4.24cmhe 4.10cm,pian cha (Bias)ping jun zhi fen bie wei 2cm、3cmhe 3cm。sui zhao bei dong wei bo yao gan ji shu de bu duan wan shan ,bei dong wei bo yao gan ji xue yan jiu yi cheng wei re men yan jiu ke ti ,ben wen tong guo dui yi shang nei rong de yan jiu wei yi hou zhong guo dong bei de ou de ji xue yan jiu di gong le can kao 。

论文参考文献

  • [1].海表温度的被动微波遥感研究[D]. 孙广轮.大连海事大学2013
  • [2].青藏高原地区主被动微波遥感联合反演土壤水分的研究[D]. 李芹.首都师范大学2011
  • [3].基于被动微波遥感和MODIS产品的天山雪水当量降尺度研究[D]. 赵文宇.石河子大学2016
  • [4].被动微波遥感反演土壤水分的实验研究[D]. 李琦.东北大学2011
  • [5].基于被动微波遥感的北疆地区积雪深度反演[D]. 卢新玉.新疆师范大学2011
  • [6].青藏高原地区被动微波积雪算法改进研究[D]. 宾婵佳.石家庄经济学院2013
  • 读者推荐
  • [1].基于最近邻正则化子空间的高光谱图像分类算法研究[D]. 杨铖.江苏大学2019
  • [2].基于无人机遥感玉米生长动态监测[D]. 杨进.石河子大学2019
  • [3].青藏高原MODIS积雪面积比例制图算法研究[D]. 梁慧.兰州大学2019
  • [4].基于多源遥感数据中国东北地区积雪覆盖度监测研究[D]. 吴桐.吉林大学2019
  • [5].基于开源GIS的油气数据管理系统设计[D]. 孙丹丹.中国石油大学(北京)2017
  • [6].肝肿瘤射频消融术中三维医学图像分割算法研究与实现[D]. 程文强.武汉理工大学2017
  • [7].北半球积雪深度反演算法及其时空变化特征研究[D]. 肖雄新.兰州大学2018
  • [8].内蒙古大兴安岭林区近40年积雪时空动态变化[D]. 舒常禄.内蒙古农业大学2018
  • [9].基于主动微波数据的天山山区季节性积雪雪深反演[D]. 杨金明.新疆大学2017
  • [10].大兴安岭北部主要森林类型积雪特征及遥感估测[D]. 俞正祥.东北林业大学2016
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自吉林大学的范昕桐,发表于刊物吉林大学2019-06-25论文,是一篇关于中国东北地区论文,被动微波亮温论文,雪深反演论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自吉林大学2019-06-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  

    范昕桐:基于星载被动微波遥感数据的中国东北地区积雪深度反演研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢