20130726-遥感试验-肖青

定量遥感实验

肖青

(xiaoqing@http://www.77cn.com.cn)

中国科学院遥感与数字地球研究所

2013-07-27

提纲

1、定量遥感实验的目的与意义

2、基本概念和原理方法介绍

3、遥感实验的设计与实施

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1、目的和意义——国家需求“生态文明”首次写入十七大报告

生态环境监测是国家保护、修复生态环境重大决策的基本要求；遥感是不可替代的重要监测手段（宏观、动态）,但是：

1、湖泊蓝藻事件、浒苔

2、2008南方雪灾、2012年华北雾霾

3、汶川、芦山地震

促使我们反思：对于一系列关乎国计民生的生态环境和突发事件中遥感发挥了怎么样的作用？

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1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战-瞬时与过程外滩赤潮

太湖蓝藻

与地表过程模型结合不够：太湖水质监测和治理投入很大，蓝藻大爆发，事先未能预警。大爆发后的遥感监测，可以说人人能做。但爆发前预警并圈定早期杀灭的范围，就需要与过程模型有效结合，难度就很大。

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1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战—能力

2008年南方雪灾

沙尘暴

数据获取海量：每天

TB级遥感数据；

信息提取不足：利用率

很低（航天：<5％；航空：

<10%）；

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灰霾研究

3 June 20076 June 2007 MODIS RGB

5 June 2007利用多传感器数据研究华东华北部分地区灰霾的4 June 2007 时间分布变化。6 June 2007

3 June 2007

1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战2013年4月20日8时2分，四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。

中国科学院立即启动应急响应预案，组织相关单位和人员积极参与抗震救灾工作。

在紧急协调飞行航线后，中科院遥感与数字地球研究所遥感飞机

B-4101携带光学传感器，于9点50分从绵阳机场起飞，开始执行雅安地震灾情遥感监测任务。

时效性不够：总理到现场了，

我们的遥感图像还没出来

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1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战

时效性不够：总理到现场了，

我们的遥感图像还没出来

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JasonLandsat7

SORCEAqua

SAGE III

QuikScatSeaWiFS

EO-1

ICESat

SeaWindsTOMS-EP

Terra

GRACE

UARS

TOPEX/Poseidon9

1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战

遥感在应用中存在问题的根本原因？

信息提取能力不足！！

“我们淹没在数据的海洋里、渴求着信息的淡水”急需推动多学科交叉，加强对遥感数据的地学理解！ 融合:主要解决多源数据的可比性，可加性

协同:主要解决多源数据1＋1>2的问题

挖掘:主要从海量遥感数据中发现新规律

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实验是地球表层系统科学研究

的重要技术手段！

一系列针对地表过程的大型观测实验对

地理学、水文学、生态学、大气科学和整个

地球系统科学的快速发展起到了举足轻重的

作用，许多实验甚至成为一个阶段科学认识

和研究方法

示

范

应

用生态环境应用需求驱动、凝练参数需求遥感综合实验

设

计真实性

检

验

模型验证/知识更新多角度多光谱多时相

多极化

多尺度数据优选地表模型/协同反演数据产品同化/ 优选知识更新

定量遥感基础研究与应用的重要途径

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一、目的和意义——遥感试验的目的 遥感试验目的：

验证为解决问题而提出的假设。验证的结果可能是证实，也可能是证伪。实验通常有定性实验和定量实验之分

遥感建模与反演方法的验证

–获取模型需要的参数

–验证模型的正确性、精度

–改进或建立新模型

–验证反演方法的精度

遥感产品的真实性检验

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1、目的和意义——国家需求

----问题与挑战

遥感试验面临的挑战

遥感观测的不确定性

各种现象的可观测性

地球系统的复杂性

遥感观测的不确定性

传感器

信息传递

地物自身不确定性

。。。。

各种现象的可观测性

过去160多年来的全球气温记录分析，自1900年以来地球升高0.75摄氏度