我院教师赵红梅与合作者在热红外定量遥感及地表特征参数提取方面取得进展

发布时间:2019-06-10浏览次数:1953

江西师范大学赵红梅与合作者在国家自然科学基金41461079, 41101341江西省国情监测及协同创新(201512026)等项目的资助下,围绕地表辐射温度影响因素、及江西省重大生态安全问题——沙化土地的快速识别等问题取得以下进展:

a风速波动对地表辐射温度实测的影响

本研究选取微观气候条件多变的城区(以南昌为例),利用实时在线同步监测红外热成像(H2640)数据、点温仪(FLUCK576)数据、自动气象数据和大气动力数据(风速、风向、风温等),引入昼夜温度变化模型,提出辐射温度衰减指数(图1);利用分位数回归模型(图2),探索辐射温度衰减与大气动力场变化之间的关系;提出概率预测模型,定量化评估大气动力场变化对城区不同地表类型辐射温度衰减幅度的影响,揭示大气动力场对在线热红外遥感监测的影响机理。

1 辐射温度衰减指数:(a)昼夜温度变化模型;(b)风速影响下的衰减指数

 2 不同地表辐射温度衰减指数的分位数回归模型

该研究突破遥感数据空间分辨率的限制,采用热象仪和点温仪获取复杂城市地表辐射温度,提供了定量化评估大气动力场对在线实测地表辐射温度影响的技术框架与具体方法。该研究成果可为地表辐射温度遥感监测数据的合理选取及相关研究的可靠性提供科学依据,其主要研究成果被审稿专家称为“扩展特定应用研究,校正特定数据的蓝本”(It is true that the work provides a blueprint thatother researchers could attempt to extend to their specificcase in order to correct their specific data)。

b沙化土地快速识别方法——沙化裸地指数

沙化是最严重的环境问题之一,鄱阳湖区的沙化土地具有特殊的代表性。本研究立足鄱阳湖重大生态安全问题,利用实测光谱数据(图3),提出了部分归一化沙裸指数(Partial normalized sandy barren index),用于从卫星影像中快速识别沙化裸地。该指数独立于其他类型裸地指数,不需要训练样本或自定义阈值,用于鄱阳湖区可以从陆地卫星8号影像中快速识别沿湖沿河的沙化裸地(图4);用于裸地类型多样的鄂尔多斯地区(图5),可以快速的从其他类型裸地中分辨出沙化裸地。该指数可广泛利用于沙化土地、土壤侵蚀以及水资源分布等问题时空动态变化研究中。

 3 鄱阳湖区 不同土壤类型光谱曲线

4 鄱阳湖区不同裸地指数识别沙化土地的对比图

 5 鄂尔多斯地区不同裸地类型识别图



以下为论文链接(按文中出现顺序)

 GIScience & Remote Sensing (2019):https://doi.org/10.1080/15481603.2019.1572322

International Journal of Applied Earth Observations and Geoinformation (2019, 80:38-46)https://doi.org/10.1016/j.jag.2019.04.001