基于MODIS数据的呼包地区气溶胶反演

气溶胶对地球环境具有重要影响,故而备受关注。为了研究呼包地区气溶胶特性,文章利用Aqua卫星MODIS数据作为数据源,基于6S模型,利用暗像元法反演呼包地区气溶胶光学厚度,并结合地面观测数据进行精度验证。反演结果表明,呼包地区整体空气质量良好,利用MODIS数据反演AOT从而监测呼包地区环境变化趋势较为可行,能在一定程度上为环保部门提供决策依据。     

基于OC3M模型的MODIS海洋数据叶绿素反演理论和实现

OC3M模型是NASA采用的叶绿素a浓度经验反演方法,即MODIS1B数据转为L2级叶绿素浓度产品时采用的默认算法为OC3M模型。本文通过使用OC3M模型对我国渤海地区2003年的7月1号的MODIS影像进行叶绿素a浓度反演并对反演结果进行了分析。     

基于MODIS数据的三江平原土地覆被分类

本文以三江平原为研究区域,以250m空间分辨率MODIS/NDVI时间序列数据集为数据源,通过基于Savizkky-Golay滤波重构高质量的NDVI时间序列曲线,并对滤波后的NDVI数据集做主成分变换,通过分析前6个主成分的各时间点的因子载荷曲线,提取地表不同植被类型物候信息的总体差异,采用“分层非监督分类法”,由简到繁,由主类到亚类,逐级分解,最终得到三江平原土地覆盖类型。分类结果表明：旱地、水田、草地、湿地、落叶阔叶林及水体的分类精度均在88%以上。而由于混合像元问题,针阔混交林与居民用地的分类精度较低。对研究结果定性评价发现,基于MODIS/NDVI数据集的土地覆盖分类结果与三江平原实际土地覆盖的空间分布格局基本一致,与MODIS土地覆盖产品相比,在类型识别和空间位置精度方面有本质性的提高,尤其是林地类别和居民用地的识别。本文的分类结果体现了三江平原土地覆被分布细节信息,说明本研究的数据处理技术和分类方法在三江平原土地覆盖制图中具可行性。     

基于决策树和MODIS数据的土地利用分类

土地利用类型的识别是土地利用/土地覆盖研究中的重点内容,如何准确、快速的获得大尺度范围的土地覆盖信息进行土地变化的动态实时监测一直是关注的重点。本文针对MODIS数据多光谱的特点,以山东省为例,选取8月份8-day的一期MODIS09Q1、MODIS09A1产品及全年16-day的MODIS13Q1NDVI时间序列产品,通过分析各种土地利用类型的光谱间关系,同时选择NDVI、EVI、NDWI、NDMI、NDSI等分类指数,并构造新的波段B2/B1、B7/B6(B1、B2、B6、B7分别代表1波段、2波段、6波段、7波段),利用决策树分类法,进行土地利用分类试验。结果表明,仅利用MODIS数据自身信息对宏观的土地利用分类就可以达到较高的精度,分布范围完整的土地利用类型如耕地、城市居民点精度较高,零星分布的土地利用类型如农村居民点、草地分类精度较低。决策树分类法充分发挥了MODIS数据的多光谱特点,总体精度达到71.4%,kappa系数为0.68。相对于最大似然法,总体精度提高近10个百分点,对耕地及沼泽等类型的精度提高20%到25%。     

基于MODIS数据的泰国林地资源提取

遥感技术的发展为我们对世界资源的研究提供了新的手段,克服了世界资源研究过程中数据缺乏的困难。泰国曾经是林地资源丰富的国家,尤其是热带林地资源,但是近几十年来林地面积在不断减少,带来了一系列生态问题。选用MOD09Q1的1、2波段,MOD09A1的第6波段以及MOD11A2数据产品提取了泰国林地分布情况。由于泰国地处热带地区云雾噪音为林地的提取造成了很大的不确定性,为了有效去除云雾噪音影响,结合NDVI、NDSI、LST多参数在林地提取中的优势对泰国林地进行提取。采用泰国2003年统计年鉴提供的分省林地面积以及2003年p131r47和p131r48共2景ETM影像进行了精度验证。结果表明,利用多参数综合分类方法对林地提取精度较高,通过与2003年统计年鉴数据进行回归分析发现二者存在明显的线性关系,决定系数达到0.9264。     

基于MODIS数据的石羊河流域植被动态变化分析

基于遥感与地理信息技术,利用2000至2009年十年间MODISNDVI数据对石羊河流域植被覆盖情况进行了动态监测。采用最大化合成植被指数NDVI,通过趋势分析、不同年份植被覆盖度差值比较,并辅助2000年石羊河流域的景观数据,综合判断石羊河流域植被变化情况,发现石羊河流域上中游植被退化趋势明显,下游以改善为主,整个流域植被退化的部分所占的面积百分比要高于植被改善的比例,近10年石羊河流域生态环境仍处于恶化的趋势。     

基于MODIS数据的广西植被覆盖度动态监测

以MODIS—NDVI长时间序列数据为基础,利用像元二分模型对广西区内2001-2013年的植被覆盖度进行了估算,并采用转移矩阵的方法,分析了年份间覆盖度高低变化的方向。结果表明:13年间植被覆盖度呈波动式变化,在空间上的分布规律为东西部大于中部,越往中部植被覆盖度越低;区内植被覆盖度处于较高覆被,且总体呈增长趋势;13年间植被覆盖度变化大多处于稳定状态;2001~2007年和2007~2013年,各等级植被覆盖度以较低覆盖度向高一等级覆盖度转移为主,且正向转移大于负向转移。     

基于MODIS数据云中过冷水滴的分布呈现

正云中过冷水滴的分布对飞机积冰等实际工程问题的研究至关重要。NASA发布的MODIS数据作为全球最科学最权威的用于研究地球大气的重要科学数据之一,其数据产品MOD06科学完整的记录了云的各项物理数据。因此MOD06对云中过冷水滴分布状况的研究十分重要。本文旨在通过MATLAB对MOD06数据进行科学处理并实现云中过冷水滴的分布呈现。过冷水滴指的是温度在零摄氏度以下水,其各项物理指数直接影响着航空器飞行过程中的积冰强度,对航空器的飞行安全有着深远的影响。云中过冷水滴含量越大,积冰强度     

MODIS卫星遥感反演大气水概述

大气水与人类的生存密不可分,对其的研究也显得至关重要。常规的探空手段研究大气水的方法受多种因素的影响已远不能达到水汽是空多变的要求了,气象卫星资料在该领域的研究中体现了其优越性。本文就MODIS卫星遥感反演大气水的方法及其可行性进行了简单的概述。     

基于MODIS NDVI时序数据的青海省草地分级

草地是陆地生态系统的重要组成部分,近几十年来,草地退化很严重,全球关注的荒漠化问题也主要是发生在草地上。本文使用MODIS NDVI数据分析了青海全省的草地状况,采用了一种密度分割的草场分级方法,将青海的草场分为10个等级,这10个等级中高一等级所代表的土地单元比低一等级所代表的土地单元草场状况好。研究结果表明,利用这种分级方法处理的图像能够较为准确地反映青海省的土地覆盖类型和一年内的物候变化规律。青海的草场可以分为3个等级,第一等是优良草场,第二等是普通草场,第三等是退化草场。每一等可以分为3级,第一等第一级的NDVI值在0．8-1．0之间,第一等第二级和第三级的NDVI值在0．7—0．8之间;第二等第一级的NDVI值在0．6-0．7之间,第二等第二级的NDVI值在0．5—0．6之间,第二等的第三级的NDVI值在0．4—0．5之间;第三等的第一级的NDVI值在0．3～0．4之间,第三等的第二级的NDVI值在0．2—0．3之间,第三等的第三级的NDVI值在0．1-0．2之间。本文提出的草地分级方法能够准确地给出冬春场和夏秋场的位置,从而可以根据NDVI值和鲜草产量模型确定产草量和理论载畜量,指导畜牧业生产。     

基于MODIS NDVI数据的东北森林物候期监测

物候是指示气候与自然环境变化的重要指标。遥感技术的发展为物候监测和研究提供了新的手段。本文研究对象是中国东北森林,森林分布范围由Landsat TM影像解译得到的2000年土地利用数据确定。遥感数据源是2003年500m空间分辨率的MODIS NDVI 8天合成时间序列数据。通过分析东北主要森林树种的NDVI时间序列特征,表明不同树种的同一遥感参数时间序列基本形状近似,在关键物候期和变化振幅上存在差异,这为根据遥感参数时间序列曲线监测森林物候期奠定了理论基础。将MODIS NDVI 8天合成时间序列数据应用时间序列谐波分析法（HANTS）重构成每天的NDVI时间序列数据影像。基于每天的NDVI时间序列数据,研究采用动态阈值法获取了东北森林物候期及其空间分布格局。研究表明东北大部分地区树木在第100天～150天开始生长,到第260天～290天逐渐停止生长,生长季长度集中在140天～180天。通过与部分物候观测数据的比较验证,表明基于MODIS NDVI数据获取的树木生长始末日期与调查资料具有可比性,获取的森林物候期具有一定的可靠性。     

基于MODIS/NDVI时序数据的土地覆盖分类

以250m分辨率的MODIS/NDVI时间序列数据为主要数据源,通过Sacizkky-Golay滤波重建高质量NDVI时间序列数据;同时融合500m分辨率的MODIS多光谱反射率数据和90m分辨率的DEM数据.将非监督分类法和决策树法相结合,进行黑龙江流域土地覆盖分类研究.对分类结果采用已有的土地覆盖数据和高分辨率遥感影像进行精度评价,评价结果表明,利用MODIS/NDVI时间序列数据获得较高精度的土地覆盖分类结果是可行的.     

基于MODIS数据提取华北典型区冬小麦种植面积

基于2004年和2008年的8 d合成的MODIS多时相地表反射率产品,提取华北冬麦种植典型区面积分布.根据冬小麦生育期内时相变化建立了EVI时序曲线;基于Savitzky-Golay滤波降低云对时序数据的影响重构时序EVI数据,并结合作物物候期、种植结构和图像解译结果,提取华北典型区冬小麦种植空间分布.结果表明,依据MODIS-EVI时序数据提取的研究区冬小麦种植面积空间分布,与统计数据比较其总体精度可达98%.2008年冬小麦的面积与2004年相比有所增加,其中山东省增加15%左右;而北京和天津市这5年里的面积基本持平.     

基于CE318数据的杭州市气溶胶光学特征研究

利用2014年6月-2015年5月布设于杭州市区的太阳光度计(CE318)的观测数据,分析了杭州市气溶胶光学厚度(AOD)、Angstorm波长指数(α)和浑浊度系数(β)的时间变化特征。结果表明,观测时间段内杭州市AOD年均值为0.65±0.31,与全国年均值相比处于较高的水平,夏季均值为0.84±0.42为全年最高,春秋两季次之均值分别为0.64±0.28和0.65±0.26,冬季最小,均值为0.56±0.26。β年均值为0.28±0.13,说明杭州市空气较浑浊。α年均值为1.16±0.24,说明杭州市气溶胶主控粒子为粒径较小的烟雾型粒子,从频率分布看,α处于0.5~1.5范围占比97.49%,处于1.1~1.5范围占比53.63%,说明杭州市气溶胶类型为大陆型气溶胶和海洋型气溶胶的混合类型。AOD、α、β三者日变化较小,变化趋势基本一致,变化曲线呈凹形,早晚时段出现峰值。研究了AOD与能见度的关系,结果表明,AOD与能见度呈负相关关系。利用Hysplit风场轨迹模型研究各个季节风场特征,结果表明,杭州地区全年主要受偏东风场、西北风场、西南气旋系统影响,夏季受偏东风场和浙西南内陆气旋系统影响,AOD最高,秋季受北方高压影响空气较清洁,冬季受西北风场影响,对空气有清洁作用,AOD最小,春季受西北风场影响空气中沙尘粒子增多。     

基于MODIS数据的中国地面水汽压模拟与分析

采用2006年MODIS逐日红外与近红外大气可降水量（MOD05）数据,结合常规气象观测资料,建立了中国逐月地面水汽压模拟统计模型,得到了2006年1km×1km中国逐月地面水汽压数据集。通过对全国33个台站和河南省100个加密站的验证,地面水汽压的模拟值与实测值的相关性均达0.96以上,并且均有90%以上的样本相对误差平均值小于20%。研究结果表明：2006年中国地面水汽压月平均值在3.47～17.13hPa之间,全国年平均值为8.87hPa,地面水汽压呈现出显著的地带性分布;分析了地面水汽压随海拔、坡度和坡向等地形因子的变化规律,较好地反映出地面水汽压的宏观分布趋势和局地分布特征;基于MODIS数据的地面水汽压模型为复杂地形条件下能量收支平衡和大气水循环的研究提供了一种切实可行的方法。     

基于MODIS数据关键物候特征参数的东北地区植被覆盖分类

MODIS以其时间分辨率、光谱分辨率的优势成为全球及区域土地覆盖研究的主要数据源,但如何快速准确的提取所需土地覆盖信息一直是科学界研究的焦点问题。对于NDVI时序数列分类方面的研究很多,其中影响分类精度的一个重要因素就是NDVI的数据质量问题。本文利用1年MODIS旬最大值合成数据经过Savizky-Golay滤波器平滑滤波处理,应用Logistic模型提取东北地区6个关键物候参数,利用特征参数的主成分影像实现研究区植被覆盖分类,结果显示关键物候指标能提取NDVI时间变化曲线中的有效信息,去除造成植被类型混分的噪声,利用关键物候参数分类可提高植被类型的分类精度,对区域土地覆盖分类精度的提高提出了新思路。     

基于MODIS数据的海河流域植被覆盖度估算及动态变化分析

本文以MODIS-NDVI时间序列数据为基础,利用像元二分模型对海河流域2000年-2007年的植被覆盖度（f_c）进行了估算,分析了年最大植被覆盖度的时空变化特征,并对植被覆盖度与降雨量之间的响应关系进行了深入探讨。结果表明：①海河流域2000年-2007年平原农业区植被覆盖度整体较高,f_c介于60%～80%之间;永定河上游区域植被覆盖度较低,f_c小于30%;②近8年来海河流域植被覆盖度整体呈增加趋势,只有东南部的部分农田及城市扩展区,植被覆盖度有所减少;③海河流域植被覆盖度与当年3至8月的降水总量相关性最高,相关系数为0.687,该时段内的降雨量与植被覆盖度年际变化总体趋势较为相似,在绝大多数年份,两者的增减具有一致性。     

基于MODIS数据的土地覆盖变化与气候因子敏感性分析研究

热量、降水和湿度决定着地表植被类型及其分布,而植被类型又决定着陆地生态系统。目前在GCTE和LUCC领域研究中应用最为广泛的植被指数数据源是NOAA/AVHRR,而且多用于研究大区域、长时间尺度的变化,该文运用具有36个波段的新一代中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据,通过对影像资料的预处理、数据提取、校正和投影变换,在没有现成MODIS-NDVI产品库的情况下,主要采用月最大NDVI值合成法,对2002年～2004年和田绿洲3年生长季的MMVCNDVI进行分别计算、合成提取,同时将研究区MODIS影像的月MMVCNDVI图按植被活性强度分级描述,通过建立统一的分类标准,在对所有图像进行分类后,利用“3S”技术,并耦合气温、降水、湿度、两个月滑动平均值和5个月滑动平均值进行偏相关分析,分别讨论了研究区月平均NDVI和主要土地覆盖类型动态变化对气候效应的敏感性,并建立了温度＞湿度＞降水的敏感性程度排序表。     

基于实测数据的太湖上空气溶胶单次散射反照率特征分析

基于AERONET太湖站2005年9月—2010年9月的太阳分光光度计实测数据,分析太湖上空单次散射反照率(SSA)随时间变化特征以及频率分布特征.结果表明,SSA的月均最大值、最小值分别为8月的0.95±0.03和12月的0.87±0.03.季节均值的最大值为夏季的0.94±0.03,最小值为冬季的0.88±0.04;SSA的年均值为0.90.从频率分布来看,SSA的最高频率分布区间为0.9~0.92.分析表明,太湖上空存在中度吸收型的气溶胶.     

基于MODIS数据的城市内涝灾害淹没范围提取方法研究

针对当下城市内涝频发的情况,基于MODIS影像数据,在地理信息系统技术与遥感技术支持下,分析现有的几种洪水水面信息提取方法,为建立城市内涝实时监测及评估模型,以及物资调度、相关决策提供准确的数据依据。