宽谱段高分辨率低温成像光谱仪制冷系统设计 被引量：6

1

作者 张月 张琢 +1 位作者 苏云 郑国宪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期203-210,共8页

宽谱段高分辨率低温成像光谱仪可对星际矿物成分、大气成分进行有效识别,但由于深空探测目标温度很低,为了抑制光谱仪自身噪声,提高分辨率,需要红外谱段工作在几十K的低温环境下,这对制冷系统设计提出了严峻的挑战。在调研国外用于金星... 宽谱段高分辨率低温成像光谱仪可对星际矿物成分、大气成分进行有效识别,但由于深空探测目标温度很低,为了抑制光谱仪自身噪声,提高分辨率,需要红外谱段工作在几十K的低温环境下,这对制冷系统设计提出了严峻的挑战。在调研国外用于金星、彗星探测的可见/红外成像光谱仪(VIRTIS)制冷技术的基础上,对宽谱段高分辨率低温成像光谱仪制冷系统进行了设计与仿真分析,仿真结果显示M和H探测器部件温度梯度非常小,约为4×10-2 K;探测器工作温度≤70 K;M和H部件壳体温度为130±1 K;框架温度为200±1 K,符合制冷系统设计要求。研究成果对在深空探测领域具有通用性的低温高光谱成像系统中制冷系统的研制具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 成像光谱仪 宽谱段 高分辨率 制冷系统

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成像光谱仪光谱分辨率的分析 被引量：9

2

作者 王建宇 《红外研究》 CSCD 北大核心 1990年第4期277-286,共10页

讨论了影响成像光谱仪光谱分辨率的因素;光谱定标系统引起光谱响应函数的误差;以及成像光谱仪的实际光谱分辨率;并提出几种提高光谱分辨率的方法。

关键词 成像光谱仪 光谱 分辨率 遥感

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应用于小卫星平台的中分辨率成像光谱仪 被引量：1

3

作者 刘兆军 高军 +1 位作者 忻刚 郭世亮 《航天返回与遥感》 2002年第2期21-27,共7页

文章简要介绍了中分辨率成像光谱仪（CMODIS）的组成、原理及系统设计。

关键词 卫星平台 中分辨率成像光谱仪 设计 工作原理

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高光谱分辨率近红外CO_2成像光谱仪设计与模拟 被引量：2

4

作者 赵发财 王淑荣 +1 位作者 曲艺 林冠宇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期52-57,共6页

为满足大气CO2吸收光谱测量的要求,基于成像光谱仪基本工作原理和光学设计理论,设计了一种近红外CO2吸收光谱高光谱分辨率成像光谱仪。它采用简单平面反射光栅光谱仪结构,由入缝、两片聚焦透镜、平面反射光栅及两片成像透镜组成。透镜... 为满足大气CO2吸收光谱测量的要求,基于成像光谱仪基本工作原理和光学设计理论,设计了一种近红外CO2吸收光谱高光谱分辨率成像光谱仪。它采用简单平面反射光栅光谱仪结构,由入缝、两片聚焦透镜、平面反射光栅及两片成像透镜组成。透镜材料为普通常用光学玻璃,为减化系统结构透镜采用了二次非球面设计。采用ZEMAX软件对近红外光谱仪的光学系统进行了优化设计与模拟分析。最终设计与模拟分析结果表明,该光学系统光谱范围为1591～1621nm,分辨率<0.08nm,F数为1.8,满足设计要求。 展开更多

关键词 近红外成像光谱仪 平面反射光栅 分辨率 谱线弯曲

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基于中分辨率成像光谱仪数据的洋面云检测新方法的研究 被引量：1

5

作者 郭金伟 许丽生 +2 位作者 邓小波 丁继烈 刘海磊 《成都信息工程学院学报》 2010年第3期252-255,共4页

提出了一种利用中分辨率成像光谱仪热红外窗区通道数据进行云、晴空分离的新方法。该云检测算法从热红外窗区通道亮温出发,并结合水汽廓线,运用水汽规度法计算规度因子的值,利用规度因子的数值状态实现分离云和晴空,从而达到云检测的目... 提出了一种利用中分辨率成像光谱仪热红外窗区通道数据进行云、晴空分离的新方法。该云检测算法从热红外窗区通道亮温出发,并结合水汽廓线,运用水汽规度法计算规度因子的值,利用规度因子的数值状态实现分离云和晴空,从而达到云检测的目的。经过大量的实验,并将结果与中分辨率成像光谱仪官方云检测产品作对比分析,结果表明准确率为91%,算法具有可行性。 展开更多

关键词 信号与信息处理 卫星遥感 云检测 洋面 中分辨率成像光谱仪

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成像光谱仪的光谱分辨率技术 被引量：2

6

作者 蒋青松 《红外》 CAS 2001年第10期1-10,共10页

遥感技术自问世30多年来,以应用为导向,技术方法与手段日臻完善,应用深度和广度不断拓展.遥感技术正在向"多尺度、多频率、全天候、高精度、高效快速"的目标发展.美国、日本、印度及欧洲等国的卫星遥感计划大部分都是以环境... 遥感技术自问世30多年来,以应用为导向,技术方法与手段日臻完善,应用深度和广度不断拓展.遥感技术正在向"多尺度、多频率、全天候、高精度、高效快速"的目标发展.美国、日本、印度及欧洲等国的卫星遥感计划大部分都是以环境监测与资源管理为主要目的,区域环境、资源调查及其动态监测是与各国当前利益密切相关的遥感应用领域.实现对地球资源环境的实时、动态、连续观测对遥感技术本身也提出了新的挑战,这些计划均提出了更高的技术指标,如更高的光谱分辨率、空间分辨率、全天候观测等等.这些以应用为导向的卫星计划必将有力地推动技术成果进入市场,以应用为导向也必将加速各种技术系统的实用化,使人类对自己生活的地球有更加全面、及时、客观、清晰的认识和了解. 展开更多

关键词 成像光谱仪 光谱分辨率 遥感技术 卫星遥感计划 地球观测系统

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中分辨率成像光谱仪(MERISFM)的性能(上) 被引量：1

7

作者 Beatrice Chommeloux 高国龙 《红外》 CAS 2001年第8期28-32,共5页

按照欧洲空间局的合同为ENVISAT 1极轨地球飞行任务研制的中分辨率成像光谱仪(MERIS),属于新一代海洋水色敏感仪。它可以用来提高人们对我们行星上的一些重要过程的认识。目前由AEROSPATIALE领导的一个国际工作队正在开展该仪器的研制... 按照欧洲空间局的合同为ENVISAT 1极轨地球飞行任务研制的中分辨率成像光谱仪(MERIS),属于新一代海洋水色敏感仪。它可以用来提高人们对我们行星上的一些重要过程的认识。目前由AEROSPATIALE领导的一个国际工作队正在开展该仪器的研制工作。 MERIS是一台推帚式仪器,它是利用位于390 nm和1040 nm之间的15个可编程波段以 1150 km的刈幅测量地球辐射的。其如此宽的空间范围是由 5台成扇形展开的视场均为14°的摄像机达到的。 本文介绍了 MERIS FM仪器的性能验证计划、所涉及到的一些测试设备以及实际测得的性能。 展开更多

关键词 中分辨率成像光谱仪 性能测试 大气应用 成像原理 海洋学应用

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中分辨率成像光谱仪(MERISFM)的性能(下)

8

作者 Beatrice Chommeloux 高国龙 《红外》 CAS 2001年第9期36-41,共6页

4.1光谱配准测试 光谱配准性能可以表明用不同波段拍摄的两幅图像在几何学上相叠合的程度.光谱配准性能可以用米、角度或图像探测器视场的百分比来表示. 热参数被认为是一个重要因子,这项测试是在真空条件下进行的.

关键词 中分辨率成像光谱仪 性能测试 光谱配准 摄像机 杂散光光谱点扩散函数

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《神舟三号》成像光谱仪图像条带消除的一种方法 被引量：6

9

作者 朱小祥 范天锡 黄签 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期451-454,共4页

图像条带是成像光谱仪采用多元并扫方式获取遥感数据而引起的新问题之一.本文对图像条带的成因进行了初步阐述,并简要介绍了国内外现有图像条带处理的方法,着重介绍了归一化经验分布函数匹配方法工作原理,并用该方法对《神舟三号》成像... 图像条带是成像光谱仪采用多元并扫方式获取遥感数据而引起的新问题之一.本文对图像条带的成因进行了初步阐述,并简要介绍了国内外现有图像条带处理的方法,着重介绍了归一化经验分布函数匹配方法工作原理,并用该方法对《神舟三号》成像光谱仪图像条带消除进行了试验.结果表明归一化经验分布函数匹配方法对《神舟三号》中分辨率成像光谱仪图像条带消除是非常有效的,图像质量明显得到改善,对以后同类仪器的资料处理具有很好的借鉴作用. 展开更多

关键词 神舟 图像质量 归一化 中分辨率成像光谱仪 匹配方法 遥感数据 获取 条带 资料处理 仪器

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星载小型线性渐变滤光片型成像光谱仪设计 被引量：2

10

作者 李文杰 王成良 +2 位作者 石斌斌 欧阳琰 彭赛阳 《红外》 CAS 2015年第12期1-7,共7页

针对目前成像光谱仪在小卫星平台上的应用需求,设计了一种线性渐变滤光片型成像光谱仪。采用线性渐变滤光片作为分光器件,可实现结构小型化、缩短研发周期、减少研制成本,并能提高系统的空间分辨率、信噪比和可靠性。该方法适用于微纳... 针对目前成像光谱仪在小卫星平台上的应用需求,设计了一种线性渐变滤光片型成像光谱仪。采用线性渐变滤光片作为分光器件,可实现结构小型化、缩短研发周期、减少研制成本,并能提高系统的空间分辨率、信噪比和可靠性。该方法适用于微纳卫星平台,因此具有良好的应用前景。通过总体设计确定了相关技术指标,并对其进行了分析和计算。在此基础上,对光学系统和分光系统的参数进行了设计。最后对系统的整体信噪比进行了分析。结果表明,该系统的成像性能优良,可满足观测需求,并达到了预期的设计目的,为下一步的系统实现提供了理论依据。 展开更多

关键词 微纳卫星 线性渐变滤光片 成像光谱仪 小型化 空间分辨率

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一种高光谱成像光谱仪光谱定标方法

11

作者 撖芃芃 《长春工业大学学报》 CAS 2015年第6期658-663,共6页

介绍了一种高光谱成像光谱仪的光谱定标方法,高光谱成像光谱仪是一种结合光谱探测和成像特点的仪器,在CCD靶面上形成光谱和空间成像的二维图像,因此,其光谱定标方法较传统光谱定标方法有较大的不同。针对高光谱成像光谱仪的特点设计了... 介绍了一种高光谱成像光谱仪的光谱定标方法,高光谱成像光谱仪是一种结合光谱探测和成像特点的仪器,在CCD靶面上形成光谱和空间成像的二维图像,因此,其光谱定标方法较传统光谱定标方法有较大的不同。针对高光谱成像光谱仪的特点设计了一套光谱定标光路,采用高斯曲线拟合的方法确定中心波长的位置,提取光谱维方向的半高宽作为光谱带宽,采用最小二乘法进行全波段光谱定标,经过拟合计算得到该光谱定标方法的标准差为0.23nm,满足使用要求。同时为该种光谱定标方法应用于多种类型的高光谱成像光谱仪定标过程中提供了宝贵的经验。 展开更多

关键词 成像光谱仪 透射光栅 光谱定标 光谱分辨率

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一种改善成像光谱仪光谱检测能力的新方法 被引量：4

12

作者 曾言 曾延安 +2 位作者 张南洋生 赵宇 龙建明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期196-200,共5页

为了改善成像光谱仪的检测能力,在不改变硬件结构的情况下,采用光谱细化最优化的新方法,利用液晶可调谐滤光片式成像光谱仪,取得了入射光近似光谱数据,进行了理论分析和实验验证。结果表明,在3组数值仿真数据中,相较于成像光谱仪测量光... 为了改善成像光谱仪的检测能力,在不改变硬件结构的情况下,采用光谱细化最优化的新方法,利用液晶可调谐滤光片式成像光谱仪,取得了入射光近似光谱数据,进行了理论分析和实验验证。结果表明,在3组数值仿真数据中,相较于成像光谱仪测量光谱,该方法得到的近似光谱与入射光真实光谱的光谱强度差的标准差分别减小了79.3%,68.3%和58.8%;在两组实验数据中,标准差分别减小了84.4%和60.7%;求解得到的近似光谱与入射光真实光谱的近似程度得到了显著提高,较好地分离了相隔较近的光谱峰。这一研究改善了成像光谱仪的光谱检测能力。 展开更多

关键词 光谱学 光谱分辨率 最优化方法 成像光谱仪

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成像光谱仪把天空看得更清楚 被引量：1

13

作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2007年第3期44-46,共3页

宇航工业需要把高光谱分辨率和大空间信息量结合起来的傅里叶变换光谱仪（FTS）。依靠三十多年的经验，加拿大ABB公司（前身为Bomem公司）报以成像傅里叶变换光谱仪。该公司发觉，对某个领域（军事、天文学或者工业）作出的贡献会使其... 宇航工业需要把高光谱分辨率和大空间信息量结合起来的傅里叶变换光谱仪（FTS）。依靠三十多年的经验，加拿大ABB公司（前身为Bomem公司）报以成像傅里叶变换光谱仪。该公司发觉，对某个领域（军事、天文学或者工业）作出的贡献会使其它领域受益。例如：①穿轨迹红外探测器（CrIS）是下一代极轨天气传感器之一，ABB公司按照用户的要求设计并制造了作为该榛涮器核心的干涉仪. 展开更多

关键词 成像光谱仪 傅里叶变换光谱仪 ABB公司 天空 高光谱分辨率 宇航工业 空间信息量 红外探测器

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地球同步扫描成像吸收光谱仪的要求、设计原理和性能

14

作者 顾聚兴 《红外》 CAS 2005年第9期40-44,共5页

大气科学所面临的重大问题之一是如何估计和了解自然的和人为的污染对局部、地区和大陆范围内生物质量的影响并对这种影响进行量化。要想了解地区污染在大陆范围内的影响,必须把每天的时间量程与季节和年时间量程联系起来,同时也必须把... 大气科学所面临的重大问题之一是如何估计和了解自然的和人为的污染对局部、地区和大陆范围内生物质量的影响并对这种影响进行量化。要想了解地区污染在大陆范围内的影响,必须把每天的时间量程与季节和年时间量程联系起来,同时也必须把局部空间与地区和大陆空间范围联系起来。这就要求人们每时每刻都以适当的横向分辨率和垂直方向分辨率对这种污染进行监测。用像TOMS和GOME那样的仪器从低地球轨道平台上对对流层进行观测,这已经证明了探测与空气质量有关的大气成分的可能性。但是,这些仪器在每天的重访时间和对局部云层的统计方面受到了限制。从地球同步轨道上进行测量,这是以适当的横向分辨率从空间观测每日变化的一种实用方法。因此,有人提出了地球同步对流层污染探测仪(GeoTROPE)任务。这种探测仪由两台仪器构成,基中一台是覆盖热红外波段的地球同步傅里叶成像光谱仪(GeoFIS),另一台是覆盖紫外、可见光和短波红外(UV-VIS-SWIR)谱区的地球同步扫描成像吸收光谱仪(GeoSCIA)。本文简述通过用紫外-可见光-短波红外成像光谱仪测量背散射太阳辐射从地球同步轨道进行对流层遥感的可能性和可行性。GeoSCIA是一台采用二维CCD列阵进行光谱成像和空间成像的中分辨率成像光栅光谱仪。本文对该仪器的要求、设计原理和性能作了介绍,并估计了对流层成分的提取精度。阳光背散射测量结果与GeoFIS的热红外测量结果的综合分析表明,把这些谱区中的观测结果结合起来可以更高的精度测量低至边界层或者云顶高度处的有关成分的浓度。 展开更多

关键词 地球同步扫描成像吸收光谱仪 设计原理 污染监测 对流层 空气质量 分辨率

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红外成像光谱仪为嫦娥四号探测与研究保驾护航

15

作者 科学网 《红外》 CAS 2019年第1期50-50,共1页

“嫦娥闪号探测器着陆丁月球背面的艾特肯盆地,在多台科学有效载荷中,红外成像光措仪是唯一一台服务丁月球矿物组成探测与研究的科学仪器,将获取毫米级空间分辨率的月壤高光措图像及红外光措数据。”中科院h海技术物理研究所红外成像光... “嫦娥闪号探测器着陆丁月球背面的艾特肯盆地,在多台科学有效载荷中,红外成像光措仪是唯一一台服务丁月球矿物组成探测与研究的科学仪器,将获取毫米级空间分辨率的月壤高光措图像及红外光措数据。”中科院h海技术物理研究所红外成像光措仪副主任设汁师徐#说起有效载荷红外成像光措仪如数家珍。 展开更多

关键词 红外成像光谱仪 探测器 嫦娥四号 护航 有效载荷 科学仪器 空间分辨率 物理研究所

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成像光谱技术超谱图像分类研究现状与分析 被引量：13

16

作者 张钧萍 张晔 周廷显 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期37-44,共8页

超谱遥感图像由于其高光谱分辨率的特点正受到国外国内的广泛关注。在解决了前期的辐射校正及定标等问题以后 ,超谱图像的推广应用是当务之急。超谱遥感图像的分类研究对农作物生长状况的监测、矿物的识别、海洋水色分析以及其他方面的... 超谱遥感图像由于其高光谱分辨率的特点正受到国外国内的广泛关注。在解决了前期的辐射校正及定标等问题以后 ,超谱图像的推广应用是当务之急。超谱遥感图像的分类研究对农作物生长状况的监测、矿物的识别、海洋水色分析以及其他方面的许多应用都是很有价值的。文章概述了国内外在成像光谱技术方面的发展 ,并首次以像元的构成成分为依据 ,从纯像元和混合像元的角度对分类方法进行了论述。对超谱图像分类技术研究现状的归纳和分析 ,旨在寻找突破点 。 展开更多

关键词 成像系统 光谱分辨率 光谱仪 遥感图像处理 成像光谱技术 超谱遥感图像分类

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日光诱导叶绿素荧光高光谱成像仪研究(特邀) 被引量：1

17

作者 张伟 薛辉 于磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1-9,I0004,共10页

研究了一种可用于植被日光诱导叶绿素荧光遥感的高光谱成像仪样机,用以满足对植被微弱荧光辐射探测的高信噪比、高光谱分辨率的科学探测需求。根据荧光与太阳夫琅禾费线的作用探测机理,结合探测科学需求分析完成了具备高性能的光学系统... 研究了一种可用于植被日光诱导叶绿素荧光遥感的高光谱成像仪样机,用以满足对植被微弱荧光辐射探测的高信噪比、高光谱分辨率的科学探测需求。根据荧光与太阳夫琅禾费线的作用探测机理,结合探测科学需求分析完成了具备高性能的光学系统设计。系统工作波段为670~780 nm的可见-近红外谱段,可覆盖植物受太阳光照射而产生的荧光辐射特征波长;系统数值孔径为0.25,这种大通光能力可确保系统具备足够的信噪比;系统光谱分辨率优于0.3 nm,并同时具备良好的成像质量。样机的初步结果完全满足设计要求,该研究将为我国未来日光诱导叶绿素荧光高光谱成像探测提供一种有力的手段。 展开更多

关键词 成像光谱仪 日光诱导叶绿素荧光 可见-近红外 高光谱分辨率

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LEO和GEO下一代光栅光谱成像大气探测仪设想(上)

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作者 张小华 《红外》 CAS 2019年第1期46-48,共3页

星载超高光谱分辨率红外大气探测仪可测量大气向上红外辐射光谱。该分辨率足以观测到大气成分的吸收特征,从而获取大气温度、水汽剖面、表面辐射和大气成分信息。2002年5月推出的Aqua大气红外探测仪(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS... 星载超高光谱分辨率红外大气探测仪可测量大气向上红外辐射光谱。该分辨率足以观测到大气成分的吸收特征,从而获取大气温度、水汽剖面、表面辐射和大气成分信息。2002年5月推出的Aqua大气红外探测仪(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS)是第一款专为此目的设计的高光谱光栅红外探测仪,至今仍在运行。AIRS之后有MetOp A和B上的红外大气探测干涉仪(Infrared Atmospheric Sounding Interferometer, IASI),以及Suomi NPP和JPSS上的跨轨迹红外探测仪(Cross-track Infrared Sounder,CrIS)。目前这些仪器运行良好,提供了大量有关大气的信息,改善了天气预报。预计到本世纪30年代末将继续推出其它CrIS和IASI仪器,以提供相关数据。AIRS、CrIS和IASI都是低地球轨道(Low Earth Orbit,LEO)仪器,标称空间分辨率为14km。未来的红外探测仪必将达到更高的空间分辨率和时间分辨率,以匹配改进的预测模型;并且成本更低,以减轻未来的预算压力。可以通过地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)或LEO卫星星座的运行操作等几种方式实现更高的时间分辨率。要实现更高的空间分辨率,可在仪器里配备较大规格的焦平面阵列(Focal Plane Array,FPA)组件和更大孔径的望远镜。光栅光谱仪在紧凑封装中仍有宽视场,非常适用于大幅面FPA。它易于操作,且使用寿命长。本文介绍了美国喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)多年来研发的下一代光栅光谱仪红外探测仪设想,以及为实现这些设想而取得的技术进步。 展开更多

关键词 红外探测仪 光栅光谱仪 大气成分 LEO 光谱成像 GEO 红外辐射光谱 高光谱分辨率

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中国海洋水色卫星的海上漂浮浒苔遥感特性分析

19

作者 叶小敏 林志佳 +2 位作者 腾和丽 郭茂华 王晓梅 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第2期13-26,共14页

近年来,浒苔绿潮已成为黄海海域的一种海洋生态灾害。卫星遥感作为一种技术手段,为该海洋生态灾害的防控提供了有效的基础监测信息。中国海洋水色卫星(HY-1C、HY-1D和新一代海洋水色观测卫星)可为海上大型漂浮浒苔监测提供多种分辨率的... 近年来,浒苔绿潮已成为黄海海域的一种海洋生态灾害。卫星遥感作为一种技术手段,为该海洋生态灾害的防控提供了有效的基础监测信息。中国海洋水色卫星(HY-1C、HY-1D和新一代海洋水色观测卫星)可为海上大型漂浮浒苔监测提供多种分辨率的同步观测数据源。文章使用准真彩色合成影像分析法和归一化差分植被指数(NDVI)分别从图像、光谱、时空覆盖和信息提取结果差异等方面对海上漂浮浒苔多分辨率遥感数据的监测特性进行分析。分析结果表明:空间分辨率是影响海上漂浮藻体遥感监测结果的主要因素,空间分辨率优于500 m的中国海洋水色卫星遥感影像可较好地用于暴发期的海上漂浮浒苔监测;当前中国海洋水色卫星可实现黄海浒苔的每天一次中等分辨率覆盖监测;NDVI随海面浒苔覆盖率增大而增大;不同分辨率遥感影像直接观测到的浒苔分布具有较大差异,分辨率和监测得到的分布面积呈现负相关的关系。该研究为中国海洋水色卫星数据的生态监测应用及后续卫星指标论证提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 中国海洋水色卫星 浒苔 海岸带成像仪 水色水温扫描仪 中分辨率可编程成像光谱仪 遥感监测

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MODIS干旱监测指数结合PSO_RBFNN反演甘肃省胡麻出苗期土壤湿度

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作者 杨慧 李玥 +6 位作者 武凌 吴兵 高玉红 剡斌 周慧 唐洁 赵永伟 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期267-277,共11页

针对目前单一的遥感干旱监测指数难以全面反映作物生长期土壤湿度的动态变化等问题,以甘肃省胡麻出苗期田间土壤相对湿度为研究对象,选取作物形态及绿度、冠层温度、冠层含水量等指标作为遥感干旱监测指数。利用MODIS遥感干旱监测指数... 针对目前单一的遥感干旱监测指数难以全面反映作物生长期土壤湿度的动态变化等问题,以甘肃省胡麻出苗期田间土壤相对湿度为研究对象,选取作物形态及绿度、冠层温度、冠层含水量等指标作为遥感干旱监测指数。利用MODIS遥感干旱监测指数和农田土壤相对湿度实测数据,结合经过粒子群优化的径向基函数神经网络(PSO_RBFNN),构建了农田土壤相对湿度反演模型,并基于BP_NN、RBFNN、PSO_RBFNN人工神经网络和逻辑回归(LR)4种机器学习方法,利用土壤相对湿度实测数据对不同模型反演结果的精度进行了验证和对比分析。结果表明:与其他3种模型相对比,MODIS遥感干旱监测指数与PSO_RBFNN结合反演甘肃省胡麻出苗期的农田土壤相对湿度效果较好;模型对10 cm和20 cm深度土壤相对湿度的反演结果平均精度分别达到89.91%和91.71%。与RBFNN、LR和BP_NN模型相比,PSO_RBFNN模型10 cm土层平均预测精度分别提高8.69个百分点、4.94个百分点、4.76个百分点,20 cm土层平均预测精度分别提高6.91个百分点、6.86个百分点、9.32个百分点。模型回归分析显示,相对于1∶1斜线,PSO_RBFNN模型偏差最小,与10 cm和20 cm深度土壤相对湿度的相关系数分别达到0.68和0.74,说明利用PSO_RBFNN模型反演有效,可为区域农田土壤湿度遥感监测反演提供新的案例借鉴。 展开更多

关键词 遥感 土壤湿度 干旱指数 中分辨率成像光谱仪 径向基函数神经网络 粒子群优化算法

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