东北地理与农业生态研究所遥感理论研究成果

东北地理与农业生态研究所遥感理论研究成果


发布日期: 1970-01-01 更新日期: 2015-01-27 编辑:giser 浏览次数: 3343

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摘要: 遥感的物理基础是电磁波理论。各类物质千差万别,各有其特性,但实质上都具有电磁辐射。这些电磁辐射的差异,只是波长(或频率)不同而已。遥感技术就是利用电磁辐射(包括发射、吸收、反射和透射等)来传递信息的。在遥感技术系统中,地物光谱研究是遥感基础理论研究主要内容之一...

遥感的物理基础是电磁波理论。各类物质千差万别,各有其特性,但实质上都具有电磁辐射。这些电磁辐射的差异,只是波长(或频率)不同而已。遥感技术就是利用电磁辐射(包括发射、吸收、反射和透射等)来传递信息的。在遥感技术系统中,地物光谱研究是遥感基础理论研究主要内容之一。地物波谱测试工作及其测试数据分析与应用,是遥感技术中的重要组成部分。通过室内外不同地物的光谱测试,取得各种地物光谱曲线,与遥感图像对应起来,为解译应用、遥感仪器鉴定、选择最佳波段,提供了第一手资料和数据。通过地物光谱监测,对遥感信息提取,也是遥感图像信息提取的有效途径。遥感采用的不同电磁波谱,通过光电转换关系,形成可见的影像。人们掌握了可见、非可见的波谱特性和成像规律,即可识别千差万别的各种地物和目标。

因此,光谱信息是遥感的媒介与基础。(1) 参加了腾冲航空遥感实验。此项实验由中国科学院、云南省政府和昆明军区主持,于1978年10至11月进行,我所遥感室华仁葵、李玉勤、黄志良、余洪流等参加了这一实验工作。本项研究于1985年获中国科学院重大科技成果一等奖和国家科技进步二等奖,参加人员得到中国科学院腾冲遥感实验组发给的“获奖证书”。

(2) 开展了长春航空遥感联合试验。试验于1979年8月16日至9月30日在长春净月潭地区进行。本项试验由中国科学院长春分院主持,全国62个单位共400多人参加,共分15个专业试验组:我所亦投入大批科研力量分别参加了地质、地貌、土壤、植被、沼泽、环境保护及系列制图等8个试验组。试验主要内容包括:检验由长春光机所和长春物理所研制的多种传感器;开展地面15个专业实况调查与应用试验。试验的地面调查工作以我所为主,地面指挥由我所曹彩云、赵华昌负责。试验进行得顺利,完成了预期的试验研究任务,取得了多项研究成果。编辑出版了《长春遥感试验论文集》和《长春遥感试验典型图像分析》。此外,我所还编印了《长春遥感试验地物光谱曲线图册》。上述研究成果在1981年北京召开的第二届亚洲遥感会议上进行了交流。

(3) 中国科学院长春净月潭遥感实验站的建立。1979年结合长春航空遥感试验筹建了长春净月潭遥感实验站。试验区面积300平方公里,此外还有四个联系点,即长白山、三江平原、东北西部半干旱地区和渤海湾滨海地带。实验站的实验研究方向主要包括:建立多层次遥感数据地面测试、实验、检验和分析系统,开展多维动态系统研究;系统地采集太阳光辐射、地物波谱和地面信息,为航天遥感提供验证示范场地;研究地面遥感信息的时空变化规律及其成像机理;并以此为基础进行遥感图像处理方法和遥感应用模式研究;开展遥感应用系统及开拓应用新颖领域的预研究。实验站还建立了学术委员会,陈述彭为名誉主任,冯家璋为主任,赵华昌任站长。

1980年光机所组建了大型模拟遥感实验室,与实验站配合连续几年进行了地物光谱测试,积累了数据。后来又在实验站建立了太阳直射和天空光的辐射测量自动观测站,并购置了遥感车。在实验站内选择了大面积试验田的几种固定农作物、树种及水体,进定期定点观测。逐步过度到遥感遥测系统,并建立多层次遥感数据的地面测试、实验和分析系统。中国科学院于1989年4月批准实验站对外开放。1993年由国家科委和中国科学院等单位领导和同行专家组成评议检查组来该站评议检查。评议结果认为.该站研究方向明确,自开放以来注意了研究的系统性、整体性和创新性,努力跟踪学科前沿,在昼光、地物波谱微波遥感等方面作了长期系统观测,取得较好的研究成绩。通过研制成功的“室内模拟实验装置”与机载/陆基多频段微波辐射计开展高水平研究,在国内产生一定影响,在人才培养与国际合作方面亦取得重要进展。

(4) 地球资源光谱信息与地理信息系统的应用研究。我所与中科院长春光机所、东北师大协作开展了地球资源东北地球光谱信息及其应用研究,1979年开始至1987年结束,通过研究积累丁几千条光谱数据,其中部分数据编入“中国地物光谱曲线图册”,本项成果于1989年获中国科学院科技进步二等奖。我所获奖人员有赵华昌、李玉勤、李刚、王祁春、宋文波。我所遥感室还与中科院地理所协作开展了地理信息系统ARC/INFO的应用研究.特别是进行了净月潭地区“智能化疆感信息系统(IRGIS)研究”,它是建立在遥感技术和地理信息技术基础上的综合信息系统。以遥感影像与数字地形模型的匹配、TM影像的三维显示,完成净月潭地区数字地形模型与TM影像的复合应用

(5) 研究所进入创新后,地物光谱数据测试与分析小组在张柏研究员 、刘殿伟研究员的总体设计与协调下,多次组织相关研究人员和研究生对东北地区的典型地物进行了观测。课题组主要依托于中国科学院长春净月潭遥感实验站的仪器设备以及相 关课题经费的支撑下对东北地区典型地物进行长期观测研究,并初步建立了东北典型地物数据库,其中包括东北主要土壤光谱数据库、主要农作物光谱数据库、水体光谱数据库、主要植被数据库。并进一步以光谱数据库为先验知识,以理论模型对东北地区主要农田植被生理参数进行的定量反演。课题组下一步工作重点是进一步完善东北地区典型地物光谱 库,采集更多典型地物光谱(不同地区、不同时相、不同类型)及相关地物属性数据库;典型地物光谱分析方法(算法)库;建立地物组分参数反演模型库等。为区域地表参数的 定量遥感反演提供技术、经验支撑,并扩大国内外影响。

(6) “吉林省重要地表饮用水源地水质遥感监测与示范”为吉林省与中国科学院科技合作资金项目。本项目针对吉 林省重要地表饮用水源地水质安全与水环境污染的重大问题,重点应用水质遥感技术实现重要水源地水质监测,并作为吉林省环境监测站水质环境监测的重要组成部分,为政府管 理和决策部门及时、全面、准确地掌握水质状况,有效地预防和控制水质污染提供技术支撑和决策依据,从而保证饮用水源地的水质安全;在此基础上,结合“吉林省生态环境在 线监测控制与预警系统”项目的实施,开发基于地理信息系统(GIS)的水质监测与评价系统,为水源地水质安全提供技术保障和决策依据,对吉林省老工业基地振兴和经济社 会可持续发展具有重要的现实意义和战略意义。项目主持人为章光新研究员、宋开山副研究员,起止时间为2006年11月—2008年12月,参加人员12人,经费70. 0万元。在本项目的支持下,课题组成员共发表国际期刊论文4篇,国内核心期刊论文15篇,其中SCI收录3篇,EI收录3篇。

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