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融合地表温度与形变的地下煤火多源遥感识别研究
1
作者
于灏
张豪磊
+3 位作者
张子彦
邵振鲁
赵宏峰
闫世勇
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期139-147,共9页
地下煤火隐蔽性强且危害大,不仅破坏植被及生态环境,造成严重大气污染,且易诱发地质灾害,威胁周边人们群众的生命财产安全以及煤炭的安全生产,因此开展地下煤火灾害的准确识别与监测具有重要意义。为了解决单一遥感手段难以准确识别地...
地下煤火隐蔽性强且危害大,不仅破坏植被及生态环境,造成严重大气污染,且易诱发地质灾害,威胁周边人们群众的生命财产安全以及煤炭的安全生产,因此开展地下煤火灾害的准确识别与监测具有重要意义。为了解决单一遥感手段难以准确识别地下煤火的问题,基于2017—2019年的多景Landsat-8影像和Sentinel-1 A影像,利用普适性单通道算法和DS–InSAR(Distributed Scatterer Interferometry Synthetic Aperture Radar)技术分别获取了水西沟煤田长时序地表温度与形变分布信息,在此基础上基于阈值分割与时空耦合叠加分析等方法开展了融合地表温度与形变的地下煤火多源遥感识别研究。结果表明:地表长时序温度和形变时空协同分析可以有效克服非煤火高温或形变等复杂异常信号产生的影响,凸显了地下煤火信号在地表温度与形变2个维度中的响应特征。而且,地下煤火区地表温度异常与形变异常空间分布形态存在细微差异,其中形变异常得益于SAR影像分辨率和外界干扰因素较少等条件,其对地下煤火识别的指示作用更强,而基于温度异常正确识别的煤火区域范围则与实勘煤火边界具备更好的空间一致性。另外,地下煤火灾害的温度与形变峰值空间位置存在一定偏移,但在时间维度上2者响应具有明显的一致性,表现为稳定的异常高温与持续沉降。可见,与单一遥感手段相比,融合2者的方法能够更加准确地识别地下煤火区,为地下煤火灾害的广域普查和及时防治提供良好的技术方法支撑。
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关键词
煤火识别
普适
性
单通道
算法
DS–InSAR
多源遥感
地表温度
地表形变
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职称材料
利用TM图像反演翁牛特旗地表温度
被引量:
4
2
作者
张建平
王崇倡
《水资源与水工程学报》
2009年第4期62-66,共5页
为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表比辐射率估计和陆面温度反演。文中采用普适单通道法、单窗算法和地表绝对温度反演算法进行温度反演,3种算...
为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表比辐射率估计和陆面温度反演。文中采用普适单通道法、单窗算法和地表绝对温度反演算法进行温度反演,3种算法均能较好地反映地表温度的空间分布趋势。通过利用野外考察实测温度数据对3种反演算法进行验证,结果表明:地表绝对温度算法得到的地表温度与地面实测值最为接近。实验结果为三北防护林和科尔沁沙地沙漠化监测奠定了部分数据基础。
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关键词
地表温度反演
比辐射率
普适单通道算法
单窗
算法
地表绝对温度
算法
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职称材料
基于DTW的HJ-1B卫星地表温度产品质量检验
3
作者
张琪
李大成
+4 位作者
历华
段四波
张霄羽
韩启金
高海霞
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第3期93-104,共12页
HJ-1B卫星热红外数据应用广泛,但其地表温度反演产品的质量检验工作尚不完善。以黑河流域为研究区,利用普适性单通道算法得到HJ-1B地表温度,基于7个地面站点(下垫面为荒漠、沙漠、植被、农作物、雪地和湿地)同步观测资料和MODIS地表温...
HJ-1B卫星热红外数据应用广泛,但其地表温度反演产品的质量检验工作尚不完善。以黑河流域为研究区,利用普适性单通道算法得到HJ-1B地表温度,基于7个地面站点(下垫面为荒漠、沙漠、植被、农作物、雪地和湿地)同步观测资料和MODIS地表温度产品(MOD11A1),引入动态时间规整方法(DTW)对站点处HJ-1B地表温度进行验证。试验结果表明:HJ-1B地表温度反演产品与地面观测值的偏差值在沙漠和荒漠站点为1 K以内,均方根误差在0.5 K左右;对于植被和农作物站点的偏差在2 K以内,均方根误差为1~2 K;基于DTW的验证对时序不匹配的数据评价结果与现有指标表现一致。HJ-1B地表温度反演产品与地面站点的相对偏差均低于其与MODIS地表温度反演产品的相对偏差。
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关键词
HJ-1B卫星
地表温度
直接检验
普适单通道算法
黑河流域
动态时间规整
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职称材料
基于Landsat 8的地表温度反演研究
被引量:
1
4
作者
郭亚茹
张继贤
杜漫飞
《城市勘测》
2017年第6期74-78,共5页
为研究Landsat 8卫星TIRS传感器的第10通道和第11通道对地表温度反演的不同表现,以北京市为研究区,将单窗算法和普适性单通道算法分别应用到TIRS传感器的第10、11通道,并将这两种算法的反演结果与综合运用两个通道的劈窗算法反演结果进...
为研究Landsat 8卫星TIRS传感器的第10通道和第11通道对地表温度反演的不同表现,以北京市为研究区,将单窗算法和普适性单通道算法分别应用到TIRS传感器的第10、11通道,并将这两种算法的反演结果与综合运用两个通道的劈窗算法反演结果进行比较,结果表明:(1)三种算法反演的结果总体趋势较为一致,中心高,边缘低;(2)两种单通道算法的反演精度普适性单通道算法优于单窗算法;(3)第10通道的反演结果要优于第11通道。
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关键词
地表温度反演
单窗
算法
普适
性
单通道
算法
劈窗
算法
地表比辐射率
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职称材料
比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响
被引量:
3
5
作者
李艳芳
杨昆
杨荣
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第9期26-31,共6页
为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池...
为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明:NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4-5℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。
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关键词
比辐射率
地表温度
NDVI阈值法
经验公式模型法
普适
性
单通道
算法
遥感
反演
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职称材料
Landsat 8地表温度产品验证与分析
被引量:
1
6
作者
李胜林
刘波
+3 位作者
赵犇
李大成
王宇恒
郭凤云
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期174-182,共9页
Landsat系列卫星热波段具有60~120 m的空间分辨率,对各种环境监测起到了重要的作用。随着Landsat系列卫星在全球范围内地表温度(land surface temperature, LST)产品的发布,其验证工作也随之展开,然而对于长时间序列的精度验证工作仍然...
Landsat系列卫星热波段具有60~120 m的空间分辨率,对各种环境监测起到了重要的作用。随着Landsat系列卫星在全球范围内地表温度(land surface temperature, LST)产品的发布,其验证工作也随之展开,然而对于长时间序列的精度验证工作仍然缺乏。以黑河流域中游为研究区,利用研究区内湿地站(SD)、戈壁站(GB)和大满超级站(CJZ)三个气象站的地面测量数据对2013-2016年清晰无云的31景Landsat 8地表温度产品进行了验证与分析,并将Landsat 8地表温度产品与广泛使用的普适性单通道算法(JMS)反演结果进行了对比。结果表明,Landsat 8地表温度产品与普适性单通道算法反演结果精度均较高,在各个站点处R~2均优于0.949。基于所有站点分析,Landsat 8地表温度产品精度稍高于普适性单通道算法反演结果。
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关键词
Landsat
8
地表温度产品
验证
普适
性
单通道
算法
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职称材料
题名
融合地表温度与形变的地下煤火多源遥感识别研究
1
作者
于灏
张豪磊
张子彦
邵振鲁
赵宏峰
闫世勇
机构
中国矿业大学环境与测绘学院
自然资源部国土环境于灾害监测重点实验室
中国矿业大学安全工程学院
新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期139-147,共9页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发专项资助项目(2022B03003-1)。
文摘
地下煤火隐蔽性强且危害大,不仅破坏植被及生态环境,造成严重大气污染,且易诱发地质灾害,威胁周边人们群众的生命财产安全以及煤炭的安全生产,因此开展地下煤火灾害的准确识别与监测具有重要意义。为了解决单一遥感手段难以准确识别地下煤火的问题,基于2017—2019年的多景Landsat-8影像和Sentinel-1 A影像,利用普适性单通道算法和DS–InSAR(Distributed Scatterer Interferometry Synthetic Aperture Radar)技术分别获取了水西沟煤田长时序地表温度与形变分布信息,在此基础上基于阈值分割与时空耦合叠加分析等方法开展了融合地表温度与形变的地下煤火多源遥感识别研究。结果表明:地表长时序温度和形变时空协同分析可以有效克服非煤火高温或形变等复杂异常信号产生的影响,凸显了地下煤火信号在地表温度与形变2个维度中的响应特征。而且,地下煤火区地表温度异常与形变异常空间分布形态存在细微差异,其中形变异常得益于SAR影像分辨率和外界干扰因素较少等条件,其对地下煤火识别的指示作用更强,而基于温度异常正确识别的煤火区域范围则与实勘煤火边界具备更好的空间一致性。另外,地下煤火灾害的温度与形变峰值空间位置存在一定偏移,但在时间维度上2者响应具有明显的一致性,表现为稳定的异常高温与持续沉降。可见,与单一遥感手段相比,融合2者的方法能够更加准确地识别地下煤火区,为地下煤火灾害的广域普查和及时防治提供良好的技术方法支撑。
关键词
煤火识别
普适
性
单通道
算法
DS–InSAR
多源遥感
地表温度
地表形变
Keywords
coal fire detection
generalized single-channel algorithm
DS-InSAR
multi-source remote sensing
surface temperature
surface deformation
分类号
TD752 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
利用TM图像反演翁牛特旗地表温度
被引量:
4
2
作者
张建平
王崇倡
机构
辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院
出处
《水资源与水工程学报》
2009年第4期62-66,共5页
基金
辽宁省教育厅创新团队项目:辽宁省工矿区地表沉陷与生态环境灾害监测及演变机理研究(2007308003)
辽宁省重点实验室项目:基于RS与GIS的矿区地表灾害监测与信息管理研究(2007T073)
文摘
为了对三北防护林体系和科尔沁沙地的沙漠化进行监测,选择内蒙古翁牛特旗作为实验区,利用LandsatTM遥感数据对实验区进行了地表比辐射率估计和陆面温度反演。文中采用普适单通道法、单窗算法和地表绝对温度反演算法进行温度反演,3种算法均能较好地反映地表温度的空间分布趋势。通过利用野外考察实测温度数据对3种反演算法进行验证,结果表明:地表绝对温度算法得到的地表温度与地面实测值最为接近。实验结果为三北防护林和科尔沁沙地沙漠化监测奠定了部分数据基础。
关键词
地表温度反演
比辐射率
普适单通道算法
单窗
算法
地表绝对温度
算法
Keywords
retrieving surface temperature
emissivity
universal single-channel algorithm
mono-window algorithm
surface absolute temperature algorithm
分类号
S152.8 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于DTW的HJ-1B卫星地表温度产品质量检验
3
作者
张琪
李大成
历华
段四波
张霄羽
韩启金
高海霞
机构
太原理工大学
中国科学院空天信息创新研究院
中国农业科学研究院
山西大学
中国资源卫星应用中心
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第3期93-104,共12页
基金
国家重点研发计划资助(2018YF0504800)。
文摘
HJ-1B卫星热红外数据应用广泛,但其地表温度反演产品的质量检验工作尚不完善。以黑河流域为研究区,利用普适性单通道算法得到HJ-1B地表温度,基于7个地面站点(下垫面为荒漠、沙漠、植被、农作物、雪地和湿地)同步观测资料和MODIS地表温度产品(MOD11A1),引入动态时间规整方法(DTW)对站点处HJ-1B地表温度进行验证。试验结果表明:HJ-1B地表温度反演产品与地面观测值的偏差值在沙漠和荒漠站点为1 K以内,均方根误差在0.5 K左右;对于植被和农作物站点的偏差在2 K以内,均方根误差为1~2 K;基于DTW的验证对时序不匹配的数据评价结果与现有指标表现一致。HJ-1B地表温度反演产品与地面站点的相对偏差均低于其与MODIS地表温度反演产品的相对偏差。
关键词
HJ-1B卫星
地表温度
直接检验
普适单通道算法
黑河流域
动态时间规整
Keywords
HJ-1B satellite
land surface temperature
single-channel algorithm
direct validation
Heihe River Basin
DTW
分类号
P23 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
基于Landsat 8的地表温度反演研究
被引量:
1
4
作者
郭亚茹
张继贤
杜漫飞
机构
辽宁工程技术大学
中国测绘科学研究院
国家测绘产品质量检验测试中心
出处
《城市勘测》
2017年第6期74-78,共5页
基金
国家基础测绘科技计划(2016KJ0103)
中国博士后科学基金资助项目(2016M591219)
文摘
为研究Landsat 8卫星TIRS传感器的第10通道和第11通道对地表温度反演的不同表现,以北京市为研究区,将单窗算法和普适性单通道算法分别应用到TIRS传感器的第10、11通道,并将这两种算法的反演结果与综合运用两个通道的劈窗算法反演结果进行比较,结果表明:(1)三种算法反演的结果总体趋势较为一致,中心高,边缘低;(2)两种单通道算法的反演精度普适性单通道算法优于单窗算法;(3)第10通道的反演结果要优于第11通道。
关键词
地表温度反演
单窗
算法
普适
性
单通道
算法
劈窗
算法
地表比辐射率
Keywords
surface temperature inversion
single window algorithm
generalized single-channel method
split-window algorithm
surface emissivity
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响
被引量:
3
5
作者
李艳芳
杨昆
杨荣
机构
云南师范大学旅游与地理科学学院
西部资源环境地理信息技术教育部工程研究中心
云南师范大学信息学院
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015年第9期26-31,共6页
基金
国家科技支撑计划(2013BAJ071300)
云南社会事业发展专项(2010CA010)
高等学校博士学科点专项科研基金(20115303110002)
文摘
为了探究地表比辐射率(以下简称“比辐射率”)对遥感反演地表温度的影响。利用Landsat5TM6波段数据,以滇池流域为研究区域,通过NDVI阈值法和经验公式模型法求算比辐射率,应用普适性单通道算法反演得到滇池流域地表温度,结合滇池流域地面温度实测数据,分析不同比辐射率求算方法对反演地表温度的影响。结果表明:NDVI阈值法求算出的比辐射率和经验公式模型法求算出的比辐射率与MODIS比辐射率产品均显著相关;通过经验公式求算的比辐射率反演得到的城镇地区地表温度,超出观测温度4-5℃,不能精确地反映地表温度,而通过NDVI阈值法求算的比辐射率反演得到的地表温度更接近于地表实测温度,更能正确反映不同地表覆盖下的温度;由2种比辐射率反演得到的地表温度与实测温度差异较小,在精度控制范围之内。因此,对于滇池流域这种地表覆盖比较好的区域,用NDVI阈值法求算出的比辐射率来反演地表温度更为合适。
关键词
比辐射率
地表温度
NDVI阈值法
经验公式模型法
普适
性
单通道
算法
遥感
反演
Keywords
land surface emissivity
land surface temperature
NDVI threshold method
empirical formula model
generalized single-channel algorithm
remote sensing
retrieving
分类号
P407 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
Landsat 8地表温度产品验证与分析
被引量:
1
6
作者
李胜林
刘波
赵犇
李大成
王宇恒
郭凤云
机构
中国电子科技集团公司第二十二研究所
中国农业科学院农田灌溉研究所
太原理工大学矿业工程学院
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023年第2期174-182,共9页
基金
国家自然科学基金(51609247)。
文摘
Landsat系列卫星热波段具有60~120 m的空间分辨率,对各种环境监测起到了重要的作用。随着Landsat系列卫星在全球范围内地表温度(land surface temperature, LST)产品的发布,其验证工作也随之展开,然而对于长时间序列的精度验证工作仍然缺乏。以黑河流域中游为研究区,利用研究区内湿地站(SD)、戈壁站(GB)和大满超级站(CJZ)三个气象站的地面测量数据对2013-2016年清晰无云的31景Landsat 8地表温度产品进行了验证与分析,并将Landsat 8地表温度产品与广泛使用的普适性单通道算法(JMS)反演结果进行了对比。结果表明,Landsat 8地表温度产品与普适性单通道算法反演结果精度均较高,在各个站点处R~2均优于0.949。基于所有站点分析,Landsat 8地表温度产品精度稍高于普适性单通道算法反演结果。
关键词
Landsat
8
地表温度产品
验证
普适
性
单通道
算法
Keywords
Landsat 8
LST product
validation
single-channel algorithm(JMS)
分类号
P23 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合地表温度与形变的地下煤火多源遥感识别研究
于灏
张豪磊
张子彦
邵振鲁
赵宏峰
闫世勇
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
利用TM图像反演翁牛特旗地表温度
张建平
王崇倡
《水资源与水工程学报》
2009
4
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职称材料
3
基于DTW的HJ-1B卫星地表温度产品质量检验
张琪
李大成
历华
段四波
张霄羽
韩启金
高海霞
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
基于Landsat 8的地表温度反演研究
郭亚茹
张继贤
杜漫飞
《城市勘测》
2017
1
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职称材料
5
比辐射率对遥感反演滇池流域地表温度的影响
李艳芳
杨昆
杨荣
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
6
Landsat 8地表温度产品验证与分析
李胜林
刘波
赵犇
李大成
王宇恒
郭凤云
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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