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1. 基于空地协同采样的植被覆盖度随机森林估算方法

程俊毅, 张显峰, 孙敏, 罗鹏, 杨婉婷

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (1): 143-154. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.110

摘要（1042）

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PDF（pc）（23545KB）（103）

基于无人机高光谱影像, 建立地形复杂地区植被覆盖度的非参数随机森林回归估算模型。为获得构建随机森林模型所需的足够数量的训练样本, 利用低空无人机搭载的光学相机, 在从地面难以到达的山地、水域和植被茂密区, 通过垂直拍摄获得厘米分辨率的航拍影像, 作为对地面样方采样的补充。首先计算地面数码相机照片和无人机可见光影像的红绿蓝植被指数(red-green-blue vegetation index, RGBVI), 然后使用大津分割法提取样方的植被覆盖信息, 得到构建模型所需的训练样本。在此基础上, 基于2018年8月16—18日在内蒙古自治区察右中旗油娄沟矿区获取的GaiaSky-mini2无人机高光谱影像数据, 利用递归特征消除算法优选参与随机森林回归的特征变量集, 利用空地协同获取的训练样本构建植被覆盖度的随机森林回归估算模型。该模型在测试集上的确定系数R2为0.923, 均方根误差为0.087, 优于常用的像元二分模型, 可用于矿区植被动态信息的精细化监测。

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2. 气溶胶光学厚度及Ångström指数遥感反演的不确定性对紫外线指数计算的影响

饶俊峰, 张显峰, 潘一凡

北京大学学报（自然科学版） 2016, 52 (2): 210-218. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.114

摘要（1384）

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PDF（pc）（1538KB）（1469）

以地面站观测为参照, 分析香港地区2005—2013年间MISR气溶胶光学厚度产品和Ångström指数的不确定性, 通过辐射传输方程模拟该不确定性对香港地区夏季和冬季地方时06:00—18:00之间紫外线指数造成的影响。结果表明, 气溶胶光学厚度的不确定性在夏季和冬季对紫外线指数造成的偏差最大分别为0.55和0.36, Ångström指数不确定性在夏季和冬季对紫外线指数造成的偏差最大分别为0.13和0.11。对比世界卫生组织划分的紫外线危害等级, 不论是气溶胶光学厚度还是Ångström指数的不确定性, 所引起的紫外线风险等级的最大偏差为一级, 夏、冬季基本上都不会影响对民众发布的紫外线风险分级。因此, 可认为使用MISR气溶胶光学厚度产品以及Ångström指数计算紫外线指数是可靠的。

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3. 建筑物尺度的太阳能资源潜力估算模型研究

吕扬,张显峰,刘羽

北京大学学报（自然科学版）

摘要（830）

PDF（pc）（1846KB）（558）

结合遥感定量反演方法与地理信息系统三维分析技术, 建立了城市建筑物尺度的太阳能资源潜力估算新方法和模型。运用平面投射法确定了建筑物阴影位置, 实现了阴影的实时模拟。利用局部坐标系和容斥原理计算了三维空间中的非阴影区面积。考虑光线与墙面之间的角度关系, 结合遥感反演得到的该建筑物所在位置的地表太阳直射辐照度, 计算该建筑物各侧面及顶面所能利用的太阳直射辐射功率, 进而求和得到观测时段内的累积太阳直射辐射能, 并采用不规则三角网显示该建筑物能接收到的能量资源的空间分布。选择乌鲁木齐市某建筑群对模型进行应用。结果表明, 该模型为建筑物尺度的太阳能资源规划及开发利用提供了一种有效的方法。

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4. 干旱区生态环境敏感参量遥感反演与评价系统研究

孙权,张显峰,江淼

北京大学学报（自然科学版）

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5. 基于规则的MODIS数据日间云检测与比较分析

李颖,张显峰

北京大学学报（自然科学版）

摘要（611）

针对我国西北地区下垫面光谱特性及MODIS 通道特点, 提出一种基于阈值规则的日间云检测算法, 旨在克服目前云检测工作中普遍存在的分离薄云与高反射率晴空地表、识别体积较小的云体、识别冰雪上空云像元等方面的困难。采用2008年两期Terra星MODIS数据进行云检测试验, 并将这种算法得到的云检测结果与MOD35-2L云掩膜产品进行比较分析。结果表明, 这种算法可有效检测出我国西北地区日间各种类型的云, 且在此类地区该算法对面积小、形状破碎的云及冰雪上空云像元的检测效果优于 MOD35-2L云掩膜产品。因此, 这种算法适用于干旱,半干旱地区的云检测, 并可应用于MODIS 数据的预处理环节中。

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