2019年, 第34卷, 第2期　刊出日期：2019-04-20

  

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LiDAR专栏
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  高光谱激光雷达谱位合一的角度效应分析

  林沂, 张萌丹, 张立福, 江淼

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 225-231. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0225

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  高光谱激光雷达以其谱位合一的技术优势为实现超三维精准遥感观测提供了可行途径，因此成为当前激光雷达与高光谱遥感领域共同大力推进的前沿发展方向。目前已有多型原型系统研发出来并得到了原理性验证，然而针对其数据处理核心环节问题的基础技术仍较为欠缺。典型问题之一是不同波段回波信号受激光入射角度的影响，该角度效应限制了高光谱激光雷达实现高性能遥感。以芬兰空间信息研究所高光谱激光雷达原型系统扫描桦树树干为例探讨了该角度效应，发现了不同激光波段对不同入射角度的回波强度响应模式，推导出了角度效应的基本规律及其精细尺度的统计规律，为后续该方向的系统研发、数据处理及信息提取等提供了可借鉴的底层机理与技术基础。
  
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  偏振激光雷达对地观测遥感

  林沂, 周国清, 童庆禧

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 232-242. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0232

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  激光雷达遥感可获取地物的三维结构信息，偏振遥感可实现“强光弱化与弱光强化”的信息增强，两者主被动光学遥感组合为下一代对地观测多维光学遥感新模式的研发提供一条可行的途径。事实上偏振激光雷达这一概念提出较早，但其已开展的应用主要集中在大气监测领域，研究重点侧重于激光后向散射去极化技术等方面，进一步发展到探测大气气溶胶含量及针对相关任务的信息增强技术研发等；但在其他领域，偏振激光雷达的遥感应用极其有限，而理论上偏振激光雷达具有推广到复杂地物遥感的可能性。从其两种组成模式的遥感原理角度出发探讨偏振激光雷达对地观测遥感可能实现的机理基础，并分析了其技术发展的趋势，为后续相关遥感技术的研发及其在农业、环境、海洋、空间探测等不同领域中的应用指出了可能的切入点。
  
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  基于地面激光雷达点云数据的森林树高、胸径自动提取与三维重建

  骆钰波, 黄洪宇, 唐丽玉, 陈崇成, 张浩

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 243-252. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0243

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  针对亚热带环境条件下森林树高、胸径自动化提取精度较低、单木形态模拟较为困难的问题，提出基于地面激光雷达点云数据提取森林树高、胸径及重建森林场景三维模型的方法。首先采用变尺度地面点识别法获取地面点并构建DEM。然后根据树木主干点云主方向相似度及轴向分布密度分割主干与其他植物器官点云。接着以主干点云为基础，采用迭代最小二乘拟合圆柱的方法自动提取树木位置、胸径；构建点云的八叉树结构，利用体素的空间邻接性实现点云分割，自动提取树高。最后，结合单株植物建模技术，以树根节点为纽带构建样地尺度上的森林场景三维模型。实验结果显示，胸径估测R²为0.996，平均相对误差为2.09%，RMSE为0.66 cm；树高估测R²为0.972，平均相对误差为2.16%，RMSE为0.92 m；所重建的森林场景三维模型可表达森林样地的真实形态。
  
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  基于激光雷达和航拍影像的城市地物分类研究

  徐凡, 张雪红, 石玉立

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 253-262. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0253

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  航拍影像富含光谱信息、纹理信息和空间信息，机载LiDAR(Light Detection and Ranging)能够提供地物的三维信息。综合利用两类数据的优势，研究了一种面向对象的城市地物分类方法。通过预处理将LiDAR点云转换成二维栅格数据，与航拍影像进行配准；结合光谱信息和高度信息对研究影像进行多尺度分割，依据最优分割尺度计算模型选择最优分割尺度；对分割对象提取各类特征，采用XGBoost算法进行特征选择，选择支持向量机(Support Vector Machine，SVM)分类器进行分类，为体现XGBoost算法的优势，借助SVM分类器与Relief和RFE两种传统的特征选择算法比较；基于一定规则将阴影区域地物区分以及合并到真实地物类别中，实现最终的城市地物分类。在3个区域测试分类方法，结果表明本文研究方法可行有效，能够较好地应用于城市地物分类。
  
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  PPP技术与机载激光雷达在电力线巡检中的应用研究

  杜跃飞, 刘正军, 冯天文

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 263-268. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0263

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  通过无人机电力线巡检试验，提出应用GPS、GLONASS和BDS多源融合的PPP技术并验证其生成的POS数据和三维点云数据应用于高压电力线巡检的可行性。采用不同策略的POS数据融合与解算，分析了基站差分POS数据与单GPS系统下的POS数据、GPS、GLONASS和BDS多系统融合下的POS数据精度；分别用不同策略的POS数据生成三维点云，并统计分析与基站差分点云数据的偏差距离和分布情况。研究发现：单GPS所生成的点云数据，距离偏差较大在20~40 cm左右，且分布不均匀，偏差距离波动较大，不能满足电力线精细巡检的要求；多源融合的PPP技术所生成的点云数据，与基站差分下的点云数据距离偏差在X方向10 cm，Y方向6 cm，Z方向为4 cm，点云数据分布均匀，稳定，基本满足电力线巡检要求，且点云数据也可用于电力线的精细巡检。
  
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  轻小型无人机载激光雷达系统研制及电力巡线应用

  李伟, 唐伶俐, 吴昊昊, 腾格尔, 周梅

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 269-274. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0269

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  基于无人机载平台的轻小型激光雷达系统是当今研究的热点，该系统具有价格低廉、方便携带和使用灵活的特点，近年来发展十分迅速。针对轻小型无人机载激光雷达系统研制所涉及的时间同步与结构集成设计、安置角误差消除等开展研究，提出了一种适用于复杂地形工况环境下的轻小型无人机载激光雷达数据采集与处理分析的完整解决方案，并利用集成后的系统开展了电力巡线巡检应用，试验数据分析结果充分展示了该系统在电力巡线上的优势，验证了其功能与性能。
  
模型与反演
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  黄土高原土壤铁元素含量遥感反演方法

  丁海宁

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 275-283. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0275

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  利用光谱技术可快速而高效地获取土壤组分及其空间分布信息，为准确估算黄土高原土壤Fe元素含量与分布特征，通过对榆林东部地区的典型黄土进行野外采集、室内理化分析、光谱测定及其预处理，分析土壤铁含量与反射光谱的相关性，筛选敏感波段，利用偏最小二乘法建模，确定最佳估算模型。光谱反射率及其不同变换后筛选出的敏感波段，主要分布在500、870、1 700、2 200 nm附近；原始反射率(Ref)建模结果相对较稳定且预测效果最佳，预测集相关系数R²达0.73，均方根误差RMSEP最小；经导数变换（FDR和SDR）及连续统去除CR变换的模型次之，预测集R²分别达到0.61和0.64；采用波段内插法将土壤Fe含量最优估算模型Ref应用Sentinel-2多光谱遥感影像上，得到土壤Fe含量遥感反演图，结果表明研究区土壤Fe含量的分布特征与地层密切相关；该研究结果可为土壤Fe元素含量遥感分析提供支撑，实现黄土高原土壤铁的光谱快速制图。
  
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  基于灰色系统理论的植被物理参数与极化分解参数的关联分析—以鄱阳湖湿地为例

  李春江, 沈国状, 张继超

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 284-292. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0284

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  结合灰色系统理论，基于3期(2013年、2015年和2016年)鄱阳湖湿地植被物理参数数据和Radarsat-2极化SAR影像数据，分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型，并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分量的影响。结果表明：在植被生长旺盛初期阶段到旺盛稳定阶段，对植被生物量积累贡献较大的主要是植株参数和下垫面参数，对极化分解分量影响较大的主要是下垫面参数和茎秆参数，并根据各阶段较大关联度数据合理的分析和确定了野外采样参数。
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  基于多普勒频移的SAR海表流场反演

  宋小霞, 王静, 储小青

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 293-302. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0293

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  采用欧空局ENVISAT先进合成孔径雷达(Advanced Synthetic Aperture Radar，ASAR)宽幅模式(Wide Swath Mode，WSM)数据，基于多普勒频移理论模型去除地球和卫星相对运动产生的频移，并用C波段经验模型CDOP(C Band Doppler Frequency)和双尺度辐合散射模型分别去除海面风场和布拉格散射的影响，从而实现高分辨率海表流场的反演，并将反演结果与AVISO(Archiving，Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic Data)高度计流场和GLD(Global Drifting Buoy)漂流浮标流场进行精度验证。分别选取有陆地覆盖的厄加勒斯海域和无陆地覆盖的台湾东北部黑潮流域进行反演研究。研究结果表明：厄加勒斯海表流速范围约-1.8~1.8 m/s，流向与AVISO流场较为一致；在黑潮流域，反演的ASAR流场能够明显地揭示黑潮的路径和流向，且与AVISO流场匹配较好。综合反演结果表明ASAR流场与AVISO流场的均方根误差为0.17 m/s，与漂流浮标GLD流场的均方根误差为0.11 m/s。可见此流场反演方法切实可行，同时适用于近岸和开阔海域，且反演精度较高。
  
  
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  基于植被指数季节变化曲线的年总初级生产力估算

  张赫林, 彭代亮, 张肖, 范海生, 徐富宝, 叶回春, 王大成

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 303-312. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0303

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  东北黑土区土壤铬含量高光谱反演研究

  张明月, 张奇栎, 王璐, 田尉霞, 王茂芝

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 313-322. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0313

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  以东北黑土区某农场为研究区，在光谱积分定义的基础上，提出一种新的光谱特征参数——反向光谱吸收积分，建立偏最小二乘回归模型对土壤中铬元素含量进行反演研究。与传统的光谱特征参量，包括微分变换、倒数变换、对数变换等11种光谱变换以及吸收面积建立的土壤铬含量高光谱反演模型进行对比分析，结果表明：在光谱变换特征中，平方根一阶微分模型能够较好地定量预测铬含量；吸收面积模型稳定性略差，只能对样本进行初略估计；针对反向光谱吸收积分模型，其建模样本的调整决定系数为0.73，均方根误差为2.63 mg/kg；验证样本的调整决定系数为0.77，均方根误差为2.36 mg/kg，相对偏差为3.21，表明此模型具有极好的预测能力。因此，反向光谱吸收积分能够明显改善铬含量反演模型的精度和稳定性，为土壤铬污染监测提供了新的思路。
  
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  基于像元质量分析和异常值检测的LAI时序数据S-G滤波重建研究

  周旻悦, 沈润平, 陈俊, 王铖琳

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 323-330. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019

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  叶面积指数Leaf Area Index(LAI)是表征植被冠层结构的一个重要参数，因大气条件等因素影响，使MODIS LAI数据产品中存在数据缺失、质量较低等问题，严重影响LAI数据集的应用。以江西省为研究区，综合利用像元质量分析、S-G滤波和年序列异常值检测滤波技术对2009~2013年MODIS LAI时序产品数据集进行重建研究。结果表明：阔叶林高质量像元占比最低，仅为51.76%，各类别低质量与反演失败像元整体占比达到20%~30%。针对数据集质量偏低的问题，提出了综合滤波方法。相较于S-G滤波法，重建后的高质量像元的LAI均值与原始均值更趋一致，中高质量像元重建后与原始数据的相关系数达到0.97，具有更好的保真性。对中低质量像元重建的异常值进行了滤波，填充了空值区，降低了标准偏差，较好地识别和修复了低值区或异常点，整体稳定性更好，能有效地拟合时序变化曲线。
  
  
数据与图像处理
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  天宫二号干涉成像雷达高度计的基线倾角反演

  孙馨怡, 张云华, 董晓, 翟文帅

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 331-336. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0331

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  天宫二号干涉成像雷达高度计是国际上第一个采用小入射角和短基线干涉测量技术实现宽刈幅海面高度测量的高度计。利用其在拓展试验中获取的星下点干涉回波进行干涉相位处理，进而根据几何关系对干涉基线的倾角进行了反演，并将反演结果与平台测量的横滚角进行了对比以验证利用干涉相位进行干涉基线倾角测量的技术。天宫二号平台姿态是相对于地心来进行控制的，而从干涉回波反演出的基线倾角是相对于地表的。由于地球是一个椭球体，因此反演得到的基线倾角与平台测量的横滚角两者之间存在一个与轨道有关的系统偏差，经校正后得到了符合预期的结果：两者测量
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  青藏高原高寒草地物候的研究进展

  张晓克, 杜心栋, 鲁旭阳, 王小丹

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 337-344. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0337

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  植被物候现象是环境条件季节和年际变化最直观、最敏感的综合指示器。野外目视观察法、植物物候模型、数字相机技术、遥感技术等是物候监测的主要方法。青藏高原整体上高寒草地返青期变化目前有4种观点，返青期推后、提前、没有明显变化、在波动中提前。物候与气候之间相互关联，相互作用。温度、水分、CO₂浓度、积雪和极端气候是影响高寒草地生长发育的重要因素。不同尺度下物候变化及哪个因素更具影响力存在不确定性。最后还展望了未来研究重点方向。
  
物候遥感专栏
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  基于遥感的中国东北植被物候不对称特征分析

  周玉科

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 345-354. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0345

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  植被物候是反映全球气候变化的重要生态指标，春季返青期物候已经得到广泛研究，但秋季物候及其与春季物候的不对称性仍然不明朗。基于GIMMS NDVI 3g遥感数据提取中国东北地区植被关键物候参数，利用春季和秋季中返青(衰落)速率、生长期长度、植被活动能力(以NDVI均值表示)3个物候指标的差异来刻画春秋物候的不对称性，定义为物候不对称指数AsyR、AsyL和AsyV(Asymmetry of growing Rate，Length，Vegetation index)。首先利用双逻辑斯蒂曲线拟合和曲率求导方法获取各植被像元的物候期和生长速率参数，其次在像素尺度上探索了3种春秋物候不对称性的时空分布特征。结果表明：3种不对称指数的年际变异显著，研究区整体上3种不对称指数均呈现大约10 a的周期性，AysV和AsyL同相位并与AsyR呈相反相位。 3种指数可以从不同角度刻画植被春秋季生长形态不对称性，在时空表现上存在一定的不确定性。AsyR和AsyV在不同植被类型中的空间格局比较相似，并能一定程度上区分农作物和自然植被，AsyL的空间分布规律较差、区分度不高。不对称指数发现，针叶林和阔叶林区域主要为衰落期的植被活动占主要优势，形态上是春季快速成长、秋季缓慢衰落；农作物区表现为缓慢成长和快速衰落；草原区域不对称性不显著。生长形态不对称性可以反映春秋两季的植被活动对整个生长季植被生产力的控制作用，有助于更加细致地探索物候对植被生态系统固碳的影响。在实际应用方面，也可以根据不同植被的物候不对称特征进行植被分类，服务于农业普查和植被生态系统管理。

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  基于EVI2和多趋势分析法的高原草地植被物候动态监测研究

  陈思宇, 梁天刚

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 355-366. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019

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  基于EVI2数据集提取青藏高原草地植被的物候信息，分析青藏高原草地返青期(Start of Growth Season，SOG)、枯黄期(End of Growth Season，EOG)和生长季长度(Length of Growth Season，LOG)的空间分布格局及近30 a来青藏高原草地物候的时空动态变化特征。结果表明：青藏高原的草地物候由东南向西北呈现出明显的区域性差异。其中，高原东部和西北部地区的草地植被返青时间早于中部和西南部地区，而枯黄时间却晚于中部和西南部地区，生长季长度较中部和西南部地区长。同时，青藏高原物候变化趋势在东西部地区的差异十分明显。草地植被返青提前的区域主要集中在高原的东部，提前速率为0.49 d/a(R²=0.54)。草地植被物候分布和变化趋势在不同海拔和坡向上的差异也十分显著。海拔每升高1 000 m，草地SOG推迟4 d，EOG提前5 d，LOG缩短9 d。随海拔的升高，草地SOG的推迟速率逐渐增加，LOG变化速率呈现出逐渐减小的趋势。此外，南坡草地SOG较北坡晚，其LOG较北坡、东坡和西坡的短。北坡草地SOG平均推迟速率低于南坡。
  
  
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  基于NDVI数据的江苏省植被物候变化及其影响因子分析

  李嘉玲, 董东林, 林刚, 汪箫悦, 王健, 吴朝阳

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 367-376. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0367

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  以气候变暖为主要特征的全球气候变化与生态系统的相互作用成为影响可持续发展的重要因素。植被作为陆地生态系统的主要组成部分，在生态环境评价及碳水循环等方面具有重要作用。以江苏省为研究区，利用长时间序列的GIMMS NDVI3g数据集和气象数据，采用Logistic函数法提取该区域过去34 a(1982~2015年)植被生长期物候(Start Of Season SOS，End Of Season EOS)变化的时空分布特征，并用相关性分析法定量确定主要气象因子(温度、降水)对物候变化的贡献。结果表明：①空间上，从江苏省南部到北部，SOS呈递增趋势，EOS呈递减趋势；②时间上，大部分(83.1%)像元的SOS提前，主要分布在江苏省中部及北部地区，大多提前1~2 d/a，69.2%像元的EOS延后，大多延后0~1 d/a；③植被生长期开始SOS/EOS对温度、降水有明显响应，70.5%像元的SOS与温度呈负相关，主要位于江苏省北部及少部分南部地区，55.5%像元的SOS与降水呈负相关，55.2%像元的EOS与温度呈正相关，71.2%像元的EOS与降水呈负相关。整体上，温度的升高导致生长期提前，降水对SOS具有双向作用，秋季物候的影响因子更为复杂，温度和降水的变化并不能导致EOS的提前或者推迟。本研究加深对气候变化与植被生态系统相互作用过程的认识，为未来植被及气候变化分析提供参考。

  关联数据DOI:  10.1022/rsta201902116

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  中国温带地区植被物候期时空变化特征及对总初级生产力的影响

  王莹莹, 袁金国, 张莹, 吴朝阳

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 377-388. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0377

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  陆地表面物候(Land Surface Phenology，LSP)被定义为陆地表面植被的生命周期事件在区域或全球尺度上的各季节时间，对于中国温带地区的植被物候，已有研究大多仅针对某一地区的单一植被类型，对长时间、大尺度的陆表物候时空变化的研究较为少见，植被物候对总初级生产力(Gross Primary Productivity，GPP)的影响也有待明确。采用2001~2014年中等分辨率成像光谱仪MODIS的MCD12Q2数据以及MOD17A3 GPP数据，利用回归分析以及相关分析的方法对中国温带地区(>30°N)植被物候期时空变化特征进行分析，并研究物候变化对GPP的影响。结果表明：我国温带地区整体植被生长季开始日期(Start of the Season，SOS)、结束日期(End of the Season，EOS)和生长季长度(Length of the Season，LOS)的14 a平均值和标准差分别为第121±10 d、第270±12 d和153±12 d；SOS提前趋势(r=-0.36，p=0.21)、EOS滞后趋势(r=0.41，p=0.15)与LOS增长趋势(r=0.51，p=0.06)均不明显；但是年均LOS与GPP相关性显著(r=0.74，p=0.002 5)，且呈正相关关系。2001~2014年LOS与GPP年均值的空间分布均呈现出由西北向东南增加的趋势；研究区SOS、EOS与LOS的年际变化呈现显著变化(p<0.05)的地区分别占研究区的13%、21%、13.2%。SOS、EOS、LOS与GPP显著相关(p<0.05)的地区分别占研究区的8.31%、9.33%、8.72%，三者与GPP的相关关系均以中度相关为主(p<0.05，0.5<|r|<0.8)，二者高度相关(p<0.05，|r|≥0.8)的地区很少。研究区植被物候期变化显著影响(p<0.05)植被年均GPP的地区仅有4.29%。
  
遥感应用
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  基于多时相Landsat 8 OLI影像的农作物遥感分类研究

  李晓慧, 王宏, 李晓兵, 迟登凯, 汤曾伟, 韩重远

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 389-397. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0389

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  时序遥感数据及地物细微光谱特征对于提取作物分布有重要作用，基于此，利用多时相Landsat 8 OLI影像，结合光谱角填图和决策树分类提取大同市新荣区东部地区主要农作物分布情况，并与最大似然法提取的分布结果进行对比。研究发现：①研究区内春玉米、谷物、大豆和马铃薯种植面积依次减小并呈镶嵌式分布；②结合光谱角填图与决策树分类总体精度为85.34%，Kappa系数为0.76，与最大似然法结果相比，总体精度提高22.51%，Kappa系数增加0.31，分类结果与实际作物分布具有更好的一致性；③利用时序遥感影像进行作物分类的精度明显高于单时相遥感影像的分类精度，且从光谱角差异的角度分析时序数据可有效削弱中高分辨率影像物谱不一致现象的影响。研究结果验证了多时相遥感影像对农作物分类研究的积极作用，并发展了光谱角填图法结合决策树分类在中高分辨率遥感影像中进行农作物分类的用法，具有一定的应用前景。
  
   
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  使用MODIS近红外图像直接计算地表水汽压的研究—以贵州省为例

  罗庆洲, 朱传武, 王培法

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 398-403. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0398

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  为提高地形复杂区域地表水汽压的计算精度，同时避免间接法计算需要大气可降水量中间数据，以贵州省为例，研究使用MODIS近红外数据直接估算晴空地表水汽压。构建了指数、多项式、通道值线性组合、集成形式4种直接法模型，并分吸收通道、分遥感值(反射率与辐亮度)建立了24个回归公式，根据计算站的拟合结果筛选了最优的直接法模型，最后对比了直接法和间接法的计算精度。研究结果表明：采用集成第17通道与第2通道反射率比值和高程信息的直接法模型拟合精度最高，决定系数R²为0.741，剩余标准差(RSE)为1.098 hpa；该直接法的绝对误差、相对误差的均值分别为1.234 hpa和8.2%，均低于间接法的1.806 hpa和12%。
  
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  京津冀及周边地区大气污染防治重点关注区域遥感综合分析

  马鹏飞, 厉青, 陈辉, 张丽娟, 张玉环, 王桥, 周春艳, 毛慧琴, 陈翠红, 王中挺

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 404-411. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0404

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  京津冀及周边地区的城乡结合部及县城周边地区散乱污企业污染严重，面源管控困难，准确快速地确定环境督查重点关注区域，可有效提高现场环境执法效能。而仅仅获取单一的大气污染源要素浓度分布情况不能全面反映实际的空气质量污染水平，也无法准确定位大气污染源，因此基于MODIS、OMI等卫星遥感数据，利用灰霾像元识别及统计、地理加权回归（GWR）、光谱差分吸收（DOAS）和主成分分析（PCA）等方法，开展灰霾面积、细颗粒物(PM2.5)、NO_²和SO₂等大气污染[JP2]物浓度反演，并计算2016年9月以来的多次重污染天气中各项污染物浓度均值，通过区域空气重污染高发指数公式计算提取重污染高发地区，最后结合高空间分辨率影像划定污染企业疑似聚集区，作为环境督查的重点关注区域。通过所划定的重点关注区域，可以准确定位大气污染源聚集区，有效提高环境执法的精准性和执法效率，为环境执法提供技术支撑，解决环境监察人力不足的问题。
  
  
  
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  中巴公路沿线冰川运动特征

  王磊, 蒋宗立, 刘时银, 上官冬辉, 张勇

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 412-423. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0412

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  中巴公路作为一条国际公路，对中国以及巴基斯坦等南亚、西亚国家有着非常重要的意义。公路穿越了帕米尔高原和喀喇昆仑山脉这个山岳冰川分布十分密集的地区，沿线的冰川前进时常威胁着公路的安全运营。利用2016年1月至2017年6月间的81景Sentinel-1合成孔径雷达影像，采用特征匹配的方法获得了1 a多来中巴公路沿线冰川的运动速度，并对比1993年和2006年的流速，对冰川前进的可能性进行分析。中巴公路沿线冰川以新疆塔吉克自治县和巴基斯坦北部城市库达巴德为界可分为北中南3部分，研究发现：北部地区冰川表面流速较为稳定，对公路安全运营的威胁很小；中部地区冰川规模普遍较小，且距离公路较远；而南部地区的大规模冰川流速较快，部分冰川积累区表面流速高达2 md^-1以上。为此，在南部地区选取了距离公路较近的巴托拉等4条冰川进行详细分析，结果显示帕苏冰川为1条快速运动冰川，存在冰川末端前进的可能性，巴托拉冰川、固尔金冰川和吉尔密特冰川冰舌上部流速较快，具有较强的活动特性。
   
     
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  广州市晴空气溶胶光学特性及源特征分析

  许敏端, 邓孺孺, 秦雁, 梁业恒, 汤玉明

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 424-434. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0424

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  利用CE318太阳光度计观测数据反演了广州市2015年晴空气溶胶的基本光学特性，分析其时间变化特征及探究本地污染来源，并基于HYSPLIT后向轨迹模型研究了广州大气污染外部输送来源的特征。结果表明：①2015年广州市AOD年均值为0.625，处于较高的水平。其中，春季AOD值最大，其余依次为秋季、冬季、夏季，具有明显的季节变化特征；②气溶胶基本光学特性的日变化与人类活动密切相关，道路交通污染是大气气溶胶的主要来源；③大气污染受外部输送的影响具有明显的季节变化特征，与本地排放叠加，使得广州大气污染加重，且常年有海洋性粒子输送；④各个季节波长指数均大于1，主要分布在0.8~1.4区间内，全年气溶胶组分稳定，以较小粒径的气溶胶为主。总体看来，广州地区气溶胶类型主要为城市—工业型和海洋性气溶胶的混合类型。
  
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  南海岛礁附近悬浮泥沙时空分布的遥感研究

  殷宇威, 唐丹玲, 刘宇鹏

  遥感技术与应用. 2019, 34(2): 435-444. https://doi.org/10.11873/j.issn.1004-0323.2019.2.0435

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  岛礁附近海域的悬浮泥沙分布时空变化对研究岛礁生态环境有重要影响。基于30 m高分辨率的Landsat 8陆地成像仪影像，利用经验算法反演南海岛礁附近水体悬浮泥沙浓度。研究结果显示，南海永暑礁有3个明显的高悬浮泥沙区，位于西南部、东北部和潟湖，环礁美济礁和渚碧礁的高悬浮泥沙区主要位于潟湖内。在时间序列上，悬浮泥沙增加主要出现在岛礁填岛阶段。在空间上，悬浮泥沙较高值分布最远约离岛10 km，基本分布面积在25 km²以内。高悬浮泥沙分布区的方位也与同期海域的物理环境，特别是风场和流场的方位相关。岛礁建设活动与海域物理条件在短期内对附近海域悬浮泥沙分布造成明显影响，填岛工程完成约14 d后，悬浮泥沙基本恢复至原有水平。