专题:长时序定量遥感产品重建与应用

内容导读

随着卫星遥感数据获取能力的不断增强和定量遥感算法的日益完善,当前已经积累了大量的区域乃至全球尺度长时序定量遥感产品,成为地球大数据工程应用及地球系统科学研究的重要驱动力。然而,也需正视当前各定量遥感产品面临的时空分辨率不足、时空连续性低以及多源产品一致性差等诸多现实问题,极大地限制了定量遥感产品在地球系统科学领域的应用潜力。

为进一步挖掘长时序定量遥感产品的应用潜力,提升长时序定量遥感产品在各科学、工程领域的综合应用水平,《无线电工程》第11期推出“长时序定量遥感产品重建与应用”专题。专题采用公开征稿的方式组织稿件,在所有通过专家评审的稿件中,最终确定录用稿件10篇。专题主要展示了长时序定量遥感产品时空连续性处理、多源产品一致性分析以及基于长时序产品的地表系统动态变化特征提取方法研究与应用等领域的研究成果。

高光谱和高分辨率遥感影像数据融合方面收录1篇论文。马玉荣等利用超分辨率技术,提出了改进的时空融合模型——SR-FSDAF,生成了由高分辨率和高光谱融合的影像,既保留了高空间分辨率影像的空间特征,又保留了高光谱影像光谱信息和时间信息,能够实现对内陆细小水体水质的连续监测。

森林物候参数识别与时空演化方面收录1篇论文。张王宽等基于MODIS-NDVI长时间数据,采用动态阈值法提取了京津冀地区2002—2020年森林物候期参数,并利用同期降水和气温数据,进一步探讨了森林物候对气候要素变化的响应。结果表明,近19年来京津冀地区森林物候变化具有明显的时空变化特征,并且与季前降水和气温有明显的相关性。

地表温度监测方面收录1篇论文。周露等以Triple-Collocation (TC)方法与最小二乘法为基础,提出MODIS地表温度、FY-3C/VIRR地表温度遥感产品与地面观测站实测数据融合算法。该方法可以有效兼顾地表温度遥感产品区域性与地面观测数据的高精度性。

土壤水分时间序列重建方面收录1篇论文。孙时雨等通过ASO算法优化BP神经网络为基础,提出融合NDVI、LST、DEM、Albedo等数据,重建ESA CCI土壤水分新方法。该方法可以有效提高土壤水分遥感产品精度。

草原生物量监测方面收录1篇论文。雷瑛等面向青海省黄南藏族自治州河南蒙古族自治县(河南县)开展实验,构建了草地生物量的经验模型。该研究基于地理学第一定律,实现了在稀疏地面观测样本条件下的大区域、高精度草原生物量反演,解决了当前遥感草地生物量反演过度依赖稀疏的地面观测采样数据的问题,提升了反演的成功率和模型的泛化能力。

碳源汇估算方面收录1篇论文。梁天龙等基于GEE平台,通过可燃物载量模型和碳排放因子法,估算了广西林火的可燃物载量、碳排放量和主要含碳气体排放量(CO2、CO、CH4),并利用线性回归法和归一化手段等,从年尺度和月尺度上分析了广西森林过火因子及其NPP总量的时间统计量及其空间分布,以及林火碳排放量和林火主要含碳气体排放量的时空变化特征。

城市化与生态质量关系研究方面收录1篇论文。王仁义等以长三角城市群为研究区,选用MODIS遥感数据与“类 DMSP-OLS”夜间灯光数据为数据源,对研究区域整体与区县的城市化水平、生态环境质量、植被覆盖水平以及其相关耦合程度进行了长时间序列的分析研究。研究明确了长三角城市群城市化水平与生态环境质量的耦合趋势保持稳定这一态势。

传感器交叉比较方面收录1篇论文。晏红波等以Landsat8和Landsat9卫星在中国7个地区的42期影像作为数据源,通过比对其原始影像质量、NDVI和LST反演精度,客观评价了Landsat8和Landsat9卫星数据的质量及应用精度,为Landsat遥感影像的科学研究及在中国地区的应用提供有价值的参考。

人工智能面向农业遥感应用方面收录1篇论文。路秋叶等基于高分辨率遥感影像,利用DeepLabV3+模型,引入MobileNetV2主干网络、注意力机制、损失函数、组归一化和条带池化,提出一种改进的DeepLabV3+模型,并应用于山东省泰安市岱岳区夏张镇和徂徕镇的冬小麦种植面积提取,取得了较为合理的结果。

遥感数据的洪灾实时监测方面收录1篇论文。张雯钰等基于WebGIS技术及多源卫星遥感数据搭建了一套洪灾监测与损失评估系统。系统采用Python环境下Flask作为Web应用框架,利用开源GIS程序包构建服务器,并结合前端Vue.js框架、Leaflet等组件完成洪涝灾害监测系统的搭建,为用户提供洪水淹没范围信息快速查询和灾情评估功能。该系统成功应用于2021年8月12日湖北省随州市柳林镇洪灾监测显示。

综上所述,专题收录的10篇论文,分别针对特定的研究问题,从多个视角,一定程度上展示了当前遥感科学技术在各个参数时间序列构建中的进展,得到了有意义的研究结论,能够给他人提供较好的参考作用。当然,这些论文也不能穷尽遥感参数长时序重建各方面的进展,希望通过这些论文的刊出,让更多的专家学者和研究人员关注该领域的发展,从而促进产生更多的研究成果。

最后,感谢参与稿件评审的各位专家学者的辛勤工作,感谢《无线电工程》编辑部各位老师的大力支持,衷心希望专题的出版能够对长时序定量遥感领域的研究起到有益的作用。