- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
中国定量土地遥感的最新进展
摘要： 过去四十年来，自第一本标题提及定量与遥感的著作[1]问世以来，定量土地遥感取得了显著进展，此后虽有不少书籍未在标题中使用该术语[2-6]，但相关出版物层出不穷。学界虽未对定量土地遥感作出明确定义，但我们认为它是包含以下要素（见图1）的遥感分支学科：辐射度预处理、反演、高级产品生成及应用。许多反演算法依赖于将景观辐射机制与遥感数据相关联的物理模型。生成地表生物物理与生物化学变量的高级卫星产品，构成了遥感科学与应用之间的关键桥梁。通过实地测量验证反演算法和卫星产品也是重要环节。将卫星产品应用于解决科学与社会相关问题，最终将决定定量土地遥感的未来走向。
关键词： 反演算法、原位测量、陆地表面生物物理和生物化学变量、卫星数据、定量陆地遥感
更新于2025-09-23 15:21:01
-
利用高光谱热发射光谱仪（HyTES）对人为甲烷羽流进行特征分析：一种反演方法与误差分析
摘要： 我们引入了一种检索算法，利用高光谱热发射光谱仪（HyTES）机载辐射测量数据，估算从地表到1公里高度的低层大气甲烷（CH4）浓度并给出不确定性评估。经过重采样后，反演结果的空间分辨率为6×6平方米。单次反演的总误差约为20%，其不确定性主要来源于噪声以及气温、地表发射率和大气水汽造成的光谱干扰。我们以加州克恩县克恩河油田（KROF）附近储油罐上空的HyTES飞行测线为例进行反演演示，发现观测数据中存在甲烷浓度显著升高（3.0±0.6至6.0±1.2 ppm，远高于该场景平均浓度1.8±0.4 ppm）的延展羽流结构。在典型20%的估算不确定性下，超过1 ppm的羽流增强值可从具有不确定性的背景值中区分出来。由于与气温、发射率和H2O相关的反演干扰，HyTES反演结果与同期机载及地面原位甲烷摩尔分数测量值相符（报告精度约0.2 ppm或约8%）。
关键词： 甲烷、机载测量、误差分析、反演算法、高光谱热发射光谱仪（HyTES）
更新于2025-09-04 15:30:14
-
改进的机载和星载多普勒雷达雨强及雨滴尺寸反演方法
摘要： 卫星雷达遥感监测降雨对于量化全球水循环、大气能量收支以及众多云和降水微物理过程至关重要；然而，雷达对降雨率的估算对雨滴粒径分布的假设条件较为敏感。即将发射的EarthCARE卫星将搭载94GHz多普勒雷达与激光雷达、辐射计等仪器，为提升全球雨滴粒径分布反演能力提供新机遇。本文通过专为EarthCARE雷达-激光雷达协同设计的变分反演算法CAPTIVATE，展示了利用机载94GHz多普勒雷达同时反演降雨率和雨滴粒径分布参数的能力。针对2007年东太平洋"热带成分、云与气候耦合"（TC4）野外实验中观测的多种降雨类型，我们探究了多普勒速度与路径积分衰减（PIA）对反演结果的贡献，并通过与同机搭载的另一部衰减较弱的多普勒雷达独立测量数据进行对比验证。反演获得的雨滴数浓度在融冰产生的弱降雨与液态云产生的暖雨之间跨越五个数量级。多普勒速度可用于陆地降雨率估算，在陆地弱降雨廓线中可实现降雨率和雨滴数浓度的联合反演；在中等强度暖雨条件下，无需多普勒速度亦可反演雨滴数浓度。这些结果表明，借助多普勒雷达的EarthCARE降雨反演将显著提升全球对云-降水相互作用机制的认知水平。
关键词： CAPTIVATE、卫星雷达遥感、地球云和气溶胶辐射能量系统（EarthCARE）、降雨率、路径积分衰减、多普勒雷达、反演算法、雨滴尺寸分布
更新于2025-09-04 15:30:14