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EI CSTPCD CSSCI 北大核心
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摘要:国家自然科学基金的学科申请代码是形成合理基础研究资助格局、促进学科均衡发展、鼓励学科交叉和发展新兴方向的指南.本文系统梳理了自1986年国家自然科学基金委员会创建至今,地理学科申请代码体系的历史沿革,重点对新时期地理学科申请代码体系在水、土、生态系服务、环境和人地关系演变等方向的布设特点,以及对未来学科基础研究资助格局的影响进行了分析和展望.
摘要:2018年地理学科申请代码发生了大规模调减,指出了地理学科资助体系这一变化带来的挑战.分析了2018年地理学基金项目评审的主要特点,针对反映出的问题提出了改进建议,在对2017年底结题项目资助成果进行分析的基础上,择优对代表性项目进行了简要介绍.
[期刊论文] 范闻捷 高锡章 冷疏影
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CSTPCD 北大核心
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摘要:本文以国家自然科学基金委员会地理学科1987-2016年青年科学基金资助项目为研究对象,采用文献计量分析方法,从地理学科的4个分支学科:自然地理、人文地理、地理信息、环境地理出发,通过分析关键词词频在不同时段的变化特点、与同时期面上项目申请书关键词词频进行对比等方法,追寻不同分支学科青年科学基金的研究特点,分析各分支学科的青年科学基金选题的演变规律.以此为依据,筛选了7个有代表性的关键词,分析这些关键词所代表前沿研究方向,和青年科学基金选题变化情况,并根据后续资助情况分析学科发展过程中青年人才梯队的成长过程,追寻青年科学基金在地理学科发展和人才培养中的作用.研究表明,自1987年以来,青年科学基金选题一直处于地球表层自然环境和人文经济的格局与过程研究的最前沿,技术创新是青年科学基金最主要的源动力,研究不断向定量化发展;青年科学基金的研究选题也逐渐拓展,走向综合;同时持续推动地理学科研队伍的成长.对于地理科学的技术和理论创新的助推作用显著.
[期刊论文] 高锡章 范闻捷 冷疏影
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CSTPCD 北大核心
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摘要:本文以国家自然科学基金委员会地理学科1987-2016年青年科学基金项目为研究对象,在对项目的申请人/负责人信息、依托单位及后续资助项目等信息进行整理、统计与分析的基础上,阐述了地理学科青年科学基金项目的分支学科和地域分布特点,以及项目负责人性别、年龄、单位及职称结构的特点,分析了项目负责人受青年科学基金资助之后,继续申请国家自然科学基金项目的能力.研究表明,近30年来地理学青年科学基金项目的实施对地理学人才成长发挥了重要作用,稳定地资助了一大批不同领域的优秀地理青年学者,为中国地理学持续发展所需人才的培养开发打下了坚实的基础.
摘要:以呼伦贝尔草原核心区的新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗、陈巴尔虎旗和鄂温克族自治旗为主要研究区,基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型反演得到植被覆盖度,并结合土地覆盖分类产品,构建2000—2014年研究区植被覆盖度时间序列.通过时间序列分析,从不同的时间和空间尺度分析草原植被覆盖度的变化规律;同时引入覆盖度异常变化点检测算法,并结合该地区同期气象数据,进一步探讨研究区植被覆盖度变化与气象因子之间的内在驱动力关系.结果表明,植被覆盖度在空间分布上主要表现为:从东往西依次递减,特别是研究区西南部,覆盖度最低;15年来研究区植被年际变化总体上呈现前10年下降、后5年缓慢上升的趋势.对植被覆盖度的异常变化进行分析,结果显示:返青期和枯萎期覆盖度的剧烈变化与温度的相关性较大,生长旺季内(7—8)月覆盖度的剧烈变化主要与降水量有关.
摘要:为反映《遥感学报》及中国遥感学科近20年的发展趋势,针对《遥感学报》在1997年-2015年期间出版的所有1804篇论文进行了统计分析,给出了国内高校及研究机构的发文量排名和受国家自然科学基金资助的发文情况,并对比了常设栏目和专题栏目的论文发文量及被引用情况.通过比较4个时间段内论文关键词的共现关系,反映出随着新的卫星载荷不断发射,观测技术由单一观测变为多源卫星观测,遥感定量反演模型由简单变得更为复杂,遥感技术应用也由最初的测绘、国土调查等单一应用逐渐变为多学科交叉应用,特别是在近年来国内外社会热点的驱动下,遥感技术已开始在灾害应急、全球变化、大气污染、粮食安全等领域发挥出越来越重要的作用.此外,无论是在当前遥感学科发展还是国家需求的现状下,都迫切需要建立国家级的遥感应用综合信息系统,以提高对环境和资源的宏观调控能力,为中国经济和社会可持续发展战略、布局和趋势预测,为资源管理、环境保护、防灾减灾以及实现资源环境、经济、社会的宏观调控,提供科学的数据和决策支持.
摘要:目前制约30 m分辨率地表参数遥感提取的主要因素是有限的观测个数,而联合多传感器观测是提高单位时间观测频次的一个有效途径.本文以黑河中游为研究区,利用HJ-1/CCD和Landsat 8/OLI传感器构建多传感器观测数据集.对多传感器观测数据集在观测周期内的有效观测个数、观测角度和双向反射分布函数BRDF分布特征、以及经过预处理后的多传感器数据一致性等问题进行分析.不同传感器观测数据质量差异是多传感器联合反演的主要问题,因此本文首先制定了多传感器数据质量控制方案,然后利用统一模型查找表反演单传感器叶面积指数LAI结果,对10天观测周期内经过质量筛选的单传感器反演结果采用平均方法合成LAI产品.结果表明,LAI有效反演像元占总反演像元比例由单传感器的6.4%-49.7%提高到多传感器的75.9%.利用地面测量数据进行验证分析,LAI反演结果与地面实测数据的均方根误差RMSE均值为0.71.利用30 m分辨率的HJ-1/CCD和Landsat 8/OLI传感器数据可以生产精度可信、时间分辨率连续的LAI产品.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA CBST SA
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摘要:以2001-2010年黑河全流域MODIS FAPAR产品为研究对象,结合同期MODIS土地覆盖分类产品,提取FAPAR随时间变化的趋势项、周期项及残差,对趋势和周期成分建立自回归模型,并结合卡尔曼滤波方法过滤反演误差噪声,获取高质量的FAPAR时间序列数据.在此基础上,进一步分析黑河全流域不同植被类型FAPAR时间序列的变化差异,并选取具有不同植被季相变化特征的研究区,利用该方法预测某一时刻该区域各像元的FAPAR.结果表明:黑河流域不同类型植被的FAPAR都具有明显的季节变化特征;受气候等条件的影响,流域不同区域的同种植被存在差异.提出的时间序列分析与预测方法适用于不同植被类型,FAPAR预测结果与MODIS当日产品较为相似,预测误差约为3%.
摘要:真实性检验是评价遥感反演产品质量和验证遥感应用产品是否准确、真实地反映实际情况的重要途径.叶面积指数(LAI)是表征陆地植被结构和长势的关键参数,全面准确评价和验证LAI产品是产品用于陆面过程模型的前提.本文以MODIS LAI与GLASS LAI产品为研究对象,在尺度效应和尺度转换的基础上,建立了针对非均匀像元的低分辨率LAI产品真实性检验方法.在考虑空间异质性和植被长势差异的情况下,借助中分辨率的遥感影像,分别利用1 km像元平均叶面积指数和反演表观叶面积指数实现了对LAI算法和产品的真实性检验.为了比较作物长势差异和地表非均匀度对产品的影响,本文选择有代表性的河南鹤壁和甘肃张掖两个地区进行两种LAI产品真实性检验研究.研究结果表明,GLASS LAI和MODIS LAI产品均存在明显的低估现象.这并不是产品算法的问题,而是由于地表异质性和非均匀度的影响.在异质性更显著的张掖盈科灌区,低估现象更明显.GLASS LAI产品是多种LAI产品的融合,它的平均LAI比MODIS更接近真实情况,但是LAI的动态范围比MODIS窄.
摘要:为明确太阳直接辐射及散射辐射在进入冠层被冠层吸收以及两者对总光合有效辐射吸收比例(FPAR)造成的影响,利用SAIL模型模拟不同条件下的直射FPAR、散射FPAR以及总FPAR,分析影响总FPAR变化的主要因素以及直射FPAR与总FPAR之间的差异.结果表明:FPAR随叶面积指数(LAI)的变化存在饱和现象;能见度为5,15,30 km时散射FPAR对总FPAR的贡献分别是52.6%,29.3%和21.7%,随能见度的变化,直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到13.2%;随太阳天顶角的变化,直射FPAR与总FPAR间相对误差最大达到10.29%,这一误差是由散射FPAR引起的.因此,在进行植被冠层FPAR遥感反演建模时,直射FPAR与散射FPAR需要单独建模,总FPAR则需要根据由天气条件决定的直、散射辐射比例计算得到.
摘要:植被二向性反射模型是植被定量遥感的基础.植被反射率可以且必须表达成一次散射贡献项ρ1与多次散射贡献项ρm之和,两者在2π空间中的行为特征不同,只有这样才能正确阐明太阳直射与天空漫射对ρ1与ρm的不同贡献.在对现有模型分析的基础上,本文取长补短给出了适用于不同入射光条件和植被类型的ρ1与ρm解析表达.首先,基于几何光学原理,把立足点由树冠移至植被元素,ρ1的非各向同性特征可以归因为太阳-目标-传感器三者间的几何关系、多尺度群聚叠加和太阳直射与天空散射对目标辐照度之比三个方面.视不同植被类型为多尺度群聚叠加的结果,以泊松分布为基础,本文重新给定了四分量面积比例的求取方法,使之适用于各种植被类型,进而获得ρ1的近似解析表达式.假定G=0.5,借助“再碰撞概率”理论,考虑了冠层内部、冠层与土壤间的多次散射过程,本文也获得了不同天空散射光条件下ρm的近似解析式,并揭示了ρm的形成原理,利用玉米冠层BRDF数据及加拿大黑杉林BRDF数据对模型的可靠性进行了初步验证,结果表明统一模型可行.
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:土地覆盖产品的生产是遥感领域的研究热点.全球范围土地覆盖产品因其在空间范围上的巨大尺度,生产周期较长,因此产品的时间跨度也很大,需要具有与之相对应的快速生成与更新技术,以提高产品的时间分辨率.使用MODIS历史土地覆盖产品和反射率产品,采用平均值显著性统计检验的思想,实现土地覆盖产品的快速更新.在MODIS条带号为h26v05的结果中选取宁夏自治区作为检验样区,通过目视检验和精度评价的方法对土地覆盖更新结果进行检验,总体精度为90.0290%.对水、混交林、草原、城市和建成区、裸地或低植被覆盖地变化的趋势和变化原因进行分析论证,表明采用平均值显著性统计检验的思想使用时序反射率产品对土地覆盖产品进行自动化快速更新是可行的.
[专利] 发明专利 CN201610153240.4
北京大学 2016-08-10
摘要:本发明公开了一种植被二向性反射一次散射贡献项的获取方法,包括以下步骤:通过植被生理参数和聚集指数,获得孔隙率;利用步骤1的孔隙率,定义并计算出立足于植被元素的植被四分量面积比例;求取太阳直射与天空散射光强的比例;通过叶子和土壤的相关参数和上述步骤获得的孔隙率、植被四分量面积比例、太阳直射与天空散射光强的比例,获得植被二向性反射一次散射贡献项。该方法准确度高,计算简便,适用于各种植被类型,把植被冠层非各向同性的起因归结为三个方面:太阳、目标、传感器三者之间的几何关系;多尺度群聚;太阳直射与天空散射光强的比例。
摘要:该研究引入温度、降水、太阳辐射和土壤肥力等影响小麦籽粒蛋白质含量的重要生态子,结合感数据进行小麦籽粒蛋白质含量监测.以北京郊区的小麦种植区为实验区,获取多时相的HJ1A/B卫星数据,多个气象站点全生育期气象数据和土壤养分数据,以及收获时小麦籽粒蛋白质含量.分别构建了感光谱蛋白质含量模型、生态子籽粒蛋白质含量模型、光谱生态子蛋白质含量模型.结果表明:北京地区冬小麦以5月11日(开花期左右)NDVIgreen 值与籽粒蛋白质含量相关性最好,达到极显著水平,此该时期为冬小麦籽粒蛋白质含量感监测的最佳时相,并将利用该时期的NDVIgreen参与光谱蛋白质含量模型、光谱生态子蛋白质含量模型的构建.对光谱蛋白质含量模型、生态子籽粒蛋白质含量模型、光谱生态子蛋白质含量模型进行F检验,表明各模型均达到极显著水平,3种模型的决定系数分别为:0.782,0.635,0.843,相对误差分别为:0.151,0.123,0.049.说明综合利用感数据和生态子的监测结果比单独利用感数据或单独利用生态子的精度高.引入生态子的小麦籽粒蛋白质含量感监测有助提高监测精度,并增加监测模型的农业机理.
[专利] 发明专利 CN201610152711.X
北京大学 2016-07-27
摘要:本发明公开了一种植被二向性反射多次散射贡献项的获取方法,包括以下步骤:通过植被结构参数和聚集指数,获得孔隙率;利用步骤1的孔隙率,结合植被生理参数获得再碰撞概率;求取太阳直射与天空散射光强的比例;通过上述获得的结果,获得植被二向性反射多次散射贡献项。该方法准确度高,计算简便,适用于各种植被类型,能准确描述光子与植被冠层相互作用过程中物理参数间的解析关系,包括真实叶面积指数、聚集指数、单叶片反照、地面反射率、太阳天顶角和天空散射光比例。
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:虽然Lidar点云数据已被广泛应用于获取森林各项结构参数,但这些方法并不适合于低矮的灌丛、林地和农作物.本文以玉米为研究对象,提出利用机载Lidar点云数据的强度信息和全波形数据中的距离与扫描天顶角信息,反演农作物覆盖度和LAI的方法.在黑河进行的飞行实验和地面验证表明,该方法具有较高精度,也表明Lidar在低矮自然植被监测和农业应用上有较大潜力.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI SCIE CBST SA
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摘要:实时准确地监测草地植物种类和覆盖面积对草原物种多样性研究和生态环境的可持续发展具有重要意义.草地植物在花期具有独特的光谱特征,相比营养生长期,通过花更容易识别物种.花期是遥感识别物种的关键时期.本文利用2008年8月和2010年7月呼伦贝尔草原上麻花头、棉闭铁线莲、冷蒿、莲子菜、黄花菜、有斑百合和细叶百合七种花以及裸土的实测高光谱数据,通过其冠层光谱的特征分析和参量化,找出了各物种之间的光谱差异,且得到了参量化特征识别方法,经验证,当花在样方中的覆盖度大于1o%时,识别方法的精度在90%以上.在此基础上,采用线性解混模型,计算样方中各种花的覆盖度,与实际数据相比较,误差在4%左右,证明了线性解混模型用于估算草原上花覆盖度的可行性.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI SCIE CBST SA
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摘要:土壤含水量是监测旱情墒情的关键参量,近年来在利用高光谱遥感数据监测土壤含水最方面,国内外进行了大量的研究.文章首先在分析利用不同波段监测土壤含水量的原理及优缺点基础上,指出高光谱遥感监测的独特优势和问题.并以此为出发点,从机理上归纳了土壤含水量对土壤反射率的整体影响,以及对不问波段响应的差异.在此基础上,从物理机理和统计方法两个方面,总结了土壤含水量与土壤反射率的关系.并分析和评价了各模型及统计方法中的关键问题和优缺点.以往研究土壤含水量与土壤反射率关系的实验方法中往往存在一些问题,文章也一一指出并提出了解决方案.同时,探讨了高光谱在消除植被影响,更好地反演土壤含水量方面的可行性.最后对未来的研究方向进行了展望.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI CBST
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摘要:验证MODIS/FAPAR产品在温性草原地区的精度,以提高NPP估算精度,为区域碳平衡监测及合理安排草地畜牧业生产提供服务.该文选取两块2km×2 km温性草甸类草地设计和进行FAPAR实测试验.以分辨率为32m的北京.1号卫星遥感数据对样地进行异质性分析,然后进行尺度上推,利用地面实测数据对1km的MODIS/FAPAR草原地区产品进行验证.结果表明,在草地生长季,MODIS/FAPAR产品的草地FAPAR季节变化与实测FAPAR季节变化趋势基本一致,但总体要比实测FAPAR要高,针茅样地MODIS/FAPAR值比实测值要高约13.7%,羊草样地为18.7%.MODIS/FAPAR算法对于局部区域过于粗糙,对草地类型多样的中国来说,需更多的野外试验资料,以反演适合不同草地类型的FAPAR算法.
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA EI SCIE CBST SA
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摘要:我国草地分布面积广,退化情况严重,实时、准确地监测草地的生态状况,对于区域气候、碳循环研究以及经济发展具有重要意义.利用地面实测光谱数据进行了高光谱草地退化监测研究.选择内蒙古呼伦贝尔市的温性草甸草原为研究对象,测量了草甸草原的羊草、克氏针茅、冷蒿等多种植物的叶片、冠层以及多种植物混合的群落反射率光谱数据.通过有效的光谱特征参量化方法,提取叶片和冠层光谱的光谱特征,准确区分了草甸草原的几种建群和退化指示草本植物,验证结果表明光谱识别的精度高于95%.以此为基础,利用线性光谱混合模型对群落植被的混合光谱数据进行混合光谱分解,得到各组分的覆盖度,误差在5%以内.该文的研究结果为高光谱遥感草地监测提供了有力依据.
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