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杜永明: 作品数：23 被引量：101H指数：6; 供职机构：北京师范大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术天文地球农业科学生物学更多>>

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作物生长模型与定量遥感参数结合研究进展与展望被引量：13: 2017年; 作物生长模型与定量遥感参数的结合,不仅满足前者实现区域应用的需求,也有助于提高后者的反演精度,在生态、农业、资源调查与全球气候变化等研究上意义重大。该文从作物生长模型空间应用拓展的角度,对国内外主流作物生长模型、定量遥感参数以及两者结合的参数与方法进行了概述,分析了典型作物生长模型的主要模拟过程及其驱动、初始化、输出等参数,总结了当前定量遥感正反演结果可为作物生长模型区域应用提供的参数数据;建立了作物生长模型模拟过程与定量遥感参数的对应关系,对比分析了作物生长模型与定量遥感参数的不同结合方式。基于以上内容,对作物生长模型面应用的限制因素及其与定量遥感参数的关系、作物生长模型面应用时参数尺度效应的影响、作物生长模型与定量遥感参数耦合方法的发展3个方面展开了讨论,以期为作物生长模型与定量遥感参数开展更好的结合研究提供参考。; 吴蕾柏军华肖青杜永明柳钦火徐丽萍; 关键词：遥感植被作物生长定量遥感

非匀一冠层热辐射方向性3维模型构建——以玉米冠层为例被引量：3: 2016年; 建立适用于多类型植被场景的热辐射方向性模型是进行地表热辐射方向性研究的一种手段。利用真实植株几何及生理参数的统计平均值来刻画理念植株,并给定其空间分布特征,进行不同生长期植被冠层的描述。基于冠层双向孔隙率思想构建了冠层热辐射方向性3维模型,模型继承了孔隙率模型在计算冠层热辐射方向性上的简洁优势同时以几何光学的思想考虑了冠层空间异质性对冠层热辐射方向性的影响。以玉米冠层为例,进行了不同生长期玉米冠层热辐射方向亮温的模拟,通过与实地测量数据的比对表明,本文发展的模型能够较准确地模拟不同生长期玉米植被场景的方向亮温变化规律,模拟误差主要来自理念株的刻画误差、玉米叶片形状的近似以及忽略了多次散射贡献等3个方面。模型的构建方法对稀疏植被场景、浓密植被场景、多类型植被的混合场景均可适用,不同观测几何下的植被场景4组份面积比计算结果有望应用于复杂地表条件下地表返照率的研究。; 马红章刘素美孙根云杜永明孙林柳钦火; 关键词：热辐射组分温度

基于ASTER GED产品的地表发射率估算被引量：9: 2016年; 地表发射率是地表温度反演的重要输入参数,为了解决现有地表发射率估算方法在裸露地表精度较差的问题,本文基于最新的ASTER全球地表发射率产品(ASTER GED)和基于植被覆盖度的方法(VCM),提出了一个改进的地表发射率估算方法。首先,利用ASTER GED产品求解裸土发射率,然后,利用ASTER波谱库中的植被发射率和植被覆盖度结合VCM方法计算地表发射率。利用张掖地区2012年11景ASTER TES算法反演的地表发射率产品和实测地表发射率数据进行了验证,同时利用一景Landsat 8 TIRS数据分析了对地表温度反演精度的影响。结果表明该方法估算的地表发射率整体精度较高,可以有效改进裸露地表的发射率估算精度,用于支持利用多种热红外传感器数据生产高精度的地表温度产品。; 孟翔晨历华杜永明曹彪柳钦火孙林朱金山; 关键词：ASTER GED 地表温度植被覆盖度

基于相关性的热红外温度与发射率分离算法被引量：6: 2008年; 在分析地面测量大气下行辐射和地表发射率之间关系的基础上，给出了针对热红外高光谱数据温度与发射率分离过程中地表温度优化的相关性判据，提出了基于相关性的温度与发射率分离算法（the Correlation Based Temperature Emissivity Separation Algorithm，CBTES）。该算法利用大气下行辐射和地表发射率之间的相关性优化地表温度，进而获得地表发射率。基于模拟的热红外高光谱数据，对CBTES算法的精度进行分析，结果表明CBTES算法具有较高的温度与发射率反演精度；并与光谱迭代平滑温度发射率分离算法（ISSTES）进行比较，发现CBTES算法具有和ISSTES算法相当的精度。此外，CBTES算法具有一定的抗噪性，对测量过程中大气下行辐射的变化不敏感；对于非同温像元，当其发射率定义为r-emissivity时，其辐射温度是对波数缓慢变化的，假设在比较窄的光谱区间内辐射温度近似不变，可以用CBTES算法反演非同温像元在窄光谱区间内的等效温度，在714-1250cm^-1。光谱区间内多个窄光谱区间反演的等效温度可以较好的刻画非同温像元辐射温度的变化趋势。; 程洁柳钦火李小文肖青刘强杜永明; 关键词：热红外遥感

基于相关性的中红外温度与发射率分离算法被引量：3: 2009年; 温度和发射率是耦合在一起的。在精确获得大气参数的情况下,由传感器的辐射测量反演地表的温度与发射率,仍然是一个病态问题,必须采取一定的策略进行温度与发射率的分离。因此,温度与发射率的分离是红外遥感的核心问题。文章在分析无太阳直射光影响时大气下行辐射和含有大气残留的地表发射率之间关系的基础上,提出了一个针对野外测量中红外高光谱数据的温度与发射率分离算法。该算法利用大气下行辐射和含有大气残留的地表发射率之间的相关性作为判据来优化地表温度,进而获得地表发射率。基于模拟的中红外高光谱数据,对算法的精度进行评价。结果表明,该算法能够获得较高的地表温度和发射率反演精度;具有较广的适用范围;对测量过程中大气下行辐射变化不敏感;同时算法具有一定的抗噪性。; 程洁聂爱秀杜永明; 关键词：中红外遥感

黑河流域环境一号小卫星红外相机数据模拟: 本文建立了环境小卫星成像的模拟模型,该模型对环境一号小卫星红外相机成像系统的全过程进行了模拟,包括地表、大气、卫星轨道、传感器以及量化输出。模拟过程实现了两种技术路线,即库图模拟(基于模拟试验场测量数据的模拟)和图图模拟...; 方莉杜永明杨贵军; 关键词：摄影测量卫星遥感红外成像; 文献传递

基于SAIL模型模拟的农作物冠层直射与散射光合有效辐射吸收比例特性研究被引量：3: 2015年; 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。; 李丽范闻捷杜永明唐勇辛晓洲张海龙柳钦火; 关键词：FPAR 散射辐射

植被遥感辐射传输建模中的异质性研究进展被引量：15: 2016年; 遥感辐射传输建模是在研究电磁波与地物相互作用机理的基础上,建立遥感观测信号与地物属性、地物结构和观测几何等参量之间定量关系的模型,是理解遥感观测信号和反演地表参量的理论基础。近年来空间异质性问题引起了定量遥感领域的高度关注,高分辨率卫星及激光雷达等数据的日益丰富给研究空间异质性提供了有力支撑。在异质性植被场景遥感辐射传输建模过程中,像元内部的组分比例、3维结构、空间格局以及端元边界处的阴影效应与散射过程等方面是需要重点考虑的因素。本文在总结非均质地表空间异质性描述的基础上,分别总结了植被二向性反射与热红外辐射方向性建模研究的发展历程,以及非均质地表植被遥感建模研究的最新进展,并指出了地表遥感建模中研究异质性问题的发展方向。; 柳钦火曹彪曾也鲁李静杜永明闻建光范渭亮赵静杨乐; 关键词：空间异质性混合像元

基于多层感知器网络的FTIR高光谱数据温度和发射率光谱同步反演被引量：2: 2008年; 文章以土壤为例,首先指出了典型的温度反射率分离算法由高光谱FTIR数据反演温度和发射率的局限;当地物出射能量的真值和地物真实温度对应的黑体辐射在数值上的差别与仪器的噪声等效光谱辐射亮度在相同的数量级上时,产生奇异发射率的概率很大,野外测量时这种现象在714和1250cm-1附近经常发生。针对这个局限,构建了一个三层的感知器(MLP)网络,利用ASTER光谱库中的土壤发射率光谱生成训练样本,MODIS光谱库中的土壤发射率光谱生成测试样本,对网络进行训练和测试,取得了比较好的结果。同时利用光谱平滑迭代算法(ISSTES)由测试样本反演土壤的温度和发射率,并与MLP方法的结果进行比较,MLP方法反演的土壤发射率精度在可接受的范围之内,略低于ISSTES算法,MLP方法的优点在于,它能够克服典型的温度发射率算法的局限,可以作为典型的温度发射率分离算法有益的补充。; 程洁肖青李小文柳钦火杜永明; 关键词：FTIR 温度神经网络

蒙特卡洛方法研究积分球测量发射率的影响因素被引量：3: 2017年; 采用理论数值分析和计算机蒙特卡洛光线追迹模拟相结合的方法,研究积分球在设计和操作中影响发射率测量精度的因素,包括积分球开口大小,积分球内壁污损,参考样本与待测样本的发射率,主动光源的功率等。研究结果表明:积分球探测口开口比例对发射率的测量无明显影响,当积分球内壁污损时参考样本和待测样本发射率的值相差很大时测量结果会有偏差,积分球自身辐射使发射率测量值偏高。当参考样本与待测样本发射率相差小于0.1,积分球在污损情况下发射率测量误差小于等于4‰。洁净情况下,入射光源功率大于100 W时,积分球自身辐射对发射率的影响低于5‰。; 杨白雪杜永明肖青历华曹彪柳钦火; 关键词：发射率积分球仿真模拟

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