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期刊信息/Journal information
遥感学报
遥感学报

顾行发

双月刊

1007-4619

jrs@irsa.ac.cn

010-64806643

100101

北京市安外大屯路中国科学院遥感应用研究所

遥感学报/Journal Journal of Remote SensingCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为专业性学术刊物。反映遥感领域的科研与技术应用成果。包括航天航空、农业、林业、资源开发、环境监测和保护、区域和工程地质勘探和评价、找矿、灾害监测和评估等领域的应用，以及地理信息系统、遥感、GIS及空间定位系统的综合应用等方面。读者对象为遥感及相关学科的科研人员及高等院校师生。
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    极化合成孔径雷达遥感地物分类研究进展

    李煜杨静飞张鸿生李刚...
    1835-1853页
    查看更多>>摘要：作为遥感信息提取和分析的重要环节，遥感影像地物分类一直是相关研究领域的热点之一。由于地面目标特性的复杂性和遥感成像手段的多样性，遥感影像的准确分类有赖于对影像特点的深入理解及地物先验知识的充分利用。近些年来，随着合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)，特别是极化SAR技术的进步，SAR遥感地物分类领域的研究有了显著发展。本文旨在对极化SAR遥感地物分类的研究进展进行综述。在介绍SAR遥感基本理论，星载SAR主要数据源的基础上，介绍基于极化分解的分类方法，基于经典机器学习的极化SAR地物分类方法，基于深度学习的极化SAR地物分类方法，融合光学和SAR影像的遥感地物分类方法以及基于紧缩极化SAR的地物分类。然后，介绍极化SAR在海面溢油探测、舰船检测、海岸线提取、土地利用分类、海冰和冰盖分类等地物分类任务上的研究进展。最后，对极化SAR地物分类研究的未来发展进行展望。

    极化SAR遥感地物分类多源信息融合特征提取机器学习目标检测散射特性

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    多源遥感森林火情监测的进展与展望

    曹云刚雷若丹
    1854-1869页
    查看更多>>摘要：掌握森林火情时空特征及其演变态势对于灾害防控具有重要意义。随着大量新一代亚米级星载平台和传感器投入使用、轻小型无人机系统的飞速发展、智能化遥感反演方法的不断优化，当前多源遥感技术已具备低成本、近实时、多尺度、宽覆盖、高精度的火情监测能力，协同多源遥感数据对森林火灾进行监测、分析和持续跟踪，能够为森林火灾提供有效预测和评估，进一步为防灾减灾决策提供科学依据。针对多源遥感技术的快速发展，本文综述了其在森林火情灾前、灾中、灾后的多元化应用，系统分析了当前火险评估、可燃物参数反演、火点检测、火灾行为分析、火烧迹地识别、火烧烈度评价及植被恢复监测等方向的发展现状，评述了火情遥感在数据、方法上的发展过程并对后续的研究趋势进行了探讨。总的来讲，多源遥感技术为开展局部、区域和全球范围的火灾研究提供了一种低成本、多时相、高效率的手段，未来研究预计将继续以多源遥感技术协同为基础，通过改进并整合新的遥感分析方法进一步理解火灾模式，提升火情监测能力。

    多源遥感森林火情数据融合火险评估火点检测火灾排放火灾坏境火灾损失

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    大气成分临边散射探测技术进展

    王雅鹏张兴赢闫欢欢王红梅...
    1870-1884页
    查看更多>>摘要：临边散射卫星遥感技术为平流层臭氧的长时序动态监测提供了有价值的数据集。自2001年搭载在Odin卫星平台上的OSIRIS(Optical Spectrograph and Infra-Red Imaging System)载荷以来，该技术领域的发展已历经20余年。后续分别搭载在ENVISAT、Suomi NPP、NOAA-21和风云三号F星(FY-3F)卫星平台上的SCIAMACHY(SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY)、OMPS(Ozone Mapping and Profiler Suite)和OMS(Ozone Monitoring Suite)载荷均包含临边散射探测模块。根据载荷的波段设置、光谱分辨率、信噪比等信息，利用正向辐射传输模型和反演算法，可以获得O，廓线、NO2廓线、BrO廓线及平流层气溶胶和云等信息。本文综述了星载临边散射探测技术的进展，包括临边探测载荷、正向辐射传输模型、反演算法、产品及应用4个方面，总结了临边散射技术仍存在的问题及未来的发展趋势。在正向模型方面，临边散射的模拟需要在球面大气条件下，考虑大气散射、折射、气溶胶参数化方案及仪器特性，从而实现不同切线高度的辐射模拟。在反演算法方面，需要在指向信息校正和杂散光校正的基础上，通过构建观测矢量，借助正向模型的模拟结果和观测辐射进行大气参数的信息提取。临边散射探测技术在分析平流层臭氧动态变化及其相关的氮氧化物(如NO2)、卤素(如BrO)、平流层云和气溶胶监测方面发挥了重要作用，本文可为中国临边探测技术的发展提供参考。

    临边散射平流层臭氧辐射传输反演算法应用进展

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    中国主要省会城市地表与冠层热岛日内逐时变化特征差异研究

    苏博阳占文凤杜惠琳江斯达...
    1885-1898页
    查看更多>>摘要：探究城市地表热岛和冠层热岛日内逐时变化特征的差异有助于更好地理解城市热环境在精细时间尺度的垂向空间多层次演变规律。然而，由于城市内部近地表空气温度观测站点分布较为稀疏，并且极轨卫星提供的中高空间分辨率遥感地表温度数据局限于日内特定时刻，这使得已有研究往往聚焦于单个或少数几个城市，从而导致不同气候背景下城市地表与冠层热岛日内逐时变化特征差异尚不明晰。本研究以中国27个省会城市为研究区，基于地表温度日循环模型对2017年-2019年MODIS地表温度产品模拟得到逐时地表温度，利用1544个高密度气象站点的气温资料获取逐时空气温度，探究地表与冠层热岛强度差值(△UHI)的逐时变化曲线的形态特征(含△UHI最大值和△UHI最小值及对应时刻、△UHI＞0℃的持续时长等)。结果表明:(1)就中国这27个城市平均而言，△UHI日内变化曲线整体呈"山峰"形态，且△UHI在日内24个时刻均为正值。具体而言，△UHI从08:00开始迅速增大，并于16:00前后达到最大值(1。7 ℃)，之后逐渐开始下降，其中在日落时刻下降速率最大，并于凌晨02:00达到最小值(0。1 ℃)，之后基本保持稳定;(2)就不同气候区而言，从南亚热带到中温带，随着城市所属气候区纬度的升高，△UH1最大值和最小值逐渐减小，其对应的日内时刻逐渐推迟，且△UHI＞0 ℃的持续时长也逐渐减小;(3)就不同规模城市而言，随着城市规模的增加，△UHI最大值呈现不断减小的趋势，其达到最大值的日内时刻逐渐提前，且△UHI＞0 ℃的持续时长逐渐增加。本研究明晰了较大地理空间范围下不同气候背景城市的2种热岛逐时变化特征差异，有助于增进对精细时间尺度下城市热岛垂向空间特征的深入认知。

    地表热岛冠层热岛日内逐时变化气候区城市规模热红外遥感

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    城市居民区植被降温效率分析与最佳降温效率阈值确定

    孙嘉欣冯莉张枭周亚男...
    1899-1913页
    查看更多>>摘要：目前城市植被降温效率的研究大多基于大尺度卫星遥感数据来开展，缺少微尺度下植被降温效率的精细研究。因此，本研究以南京市江宁区典型居民区植被为研究对象，利用无人机可见光数据进行居民区绿地精细分类，在此基础上建立区域绿地容积率RGPR(Regional Green Plot Ratio)指标，基于逐小时无人机热红外数据，提出一种改进的植被降温效率计算方法—区域植被降温效率RCE(Regional Cooling Efficiency)计算方法，并利用该方法计算居民区植被降温效率，探究不同局地气候分区(LCZ)下居民区地表温度与区域绿地容积率指 标的响应关系、降温效率时空变化并进一步确定不同居民区绿地容积率的最佳降温效率阈值。结果表明:(1)居民区植被降温效率日变化曲线整体呈现"山峰"形态，RCE随地表温度增强而增大。在观测时间段内，RCE最小值出现在8:00(均＜1。0 ℃)，最大值出现在午后14:00(均＞1。4 ℃)，局地气候分区水平下，紧凑型居民区的RCE高于开阔型居民区，而在开阔型居民区类型中，RCE随着区域内建筑平均高度的增加而降低。(2)紧凑型的局地气候分区下，RGPR越高，植被所带来降温效果越强;而开阔型居民区，无论建筑高低，植被降温效率存在一定的RGPR阈值，当RGPR达到一定阈值后，RGPR对地表温度的降温效率达到最大强度。本研究可为城市居民区绿地规划、改善城市微热环境提供科学依据。

    城市居民区微热环境区域植被降温效率(RCE)局地气候分区区域绿地容积率无人机热红外降温效率阈值城市居民区绿地规划

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    城市黑臭河流污染源类型的无人机高光谱判别

    成鑫徐杰李云梅张玉...
    1914-1926页
    查看更多>>摘要：过量的溶解有机物质DOM(Dissolved Organic Matter)是城市黑臭水体形成的重要原因，而荧光光谱技术可以识别DOM的荧光特征和组成结构，从而指示黑臭水体污染来源。为了实现基于无人机高光谱影像的城市黑臭河流污染源类型识别，为黑臭水体治理和监管提供技术支持，本研究以城市黑臭水体中溶解有机质的荧光特征和光学特性为研究对象，探究它们之间的内在联系，构建可识别污染源类型的模型。结果表明:(1)荧光峰积分比IA∶IT(A峰和T峰的荧光强度比值)比其他荧光指数更适合作为城市河流DOM组分动态变化的追踪因子;(2)确定了 IA∶IT的阈值，将城市重度黑臭水体污染源划分为生活污水、工业废水和混合废水;(3)构建了基于遥感反射率-aCDOM(275)-IA∶IT的城市重度黑臭水体污染源遥感判别模型，并应用于南京市屯粮河河段无人机高光谱影像中，结果表明该河段污染源类型与实际调查一致。

    城市黑臭水体荧光指数光学特征污染源类型识别无人机高光谱影像工业废水CDOM吸收系数

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    结合对象单元和Transformer网络的城市功能区分类

    鲁伟鹏贺清康李佳铃李诗逸...
    1927-1939页
    查看更多>>摘要：准确识别各类城市功能区并全面掌握其分布情况，对合理规划和科学管理城市至关重要。针对该问题，本文提出一种结合对象单元和Transformer网络的城市功能区分类方法。该方法首先以多尺度分割所获得的过分割对象作为最小分析单元，以避免出现同一分析单元包含多种城市功能区的情况。在此基础上，针对现有方法着重于对分析单元内部特征提取而忽略了分析单元之间的空间关系问题，提出利用Transformer框架和对象地理属性作为位置编码对不同分析单元之间的空间关系进行建模，从而实现兼顾分析单元内部特征和不同分析单元之间空间关系的城市功能区分类。结果表明，使用过分割对象作为最小分析单元能够更加准确地获取城市功能区地边界，从而避免基于规则格网单元所导致的锯齿状边缘及基于路网单元所导致地无法区分路网内不同功能区的问题;与仅考虑分析单元内部特征的传统方法相比，通过对不同分析单元之间的分析单元进行建模可有效提升城市功能区分类精度。

    城市功能区遥感深度学习空间关系建模Transformer网络

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    卫星观测在甲烷排放清单校核中的应用

    张羽中毛慧琴陈翠红梁若思...
    1940-1954页
    查看更多>>摘要：甲烷是重要的温室气体。大气甲烷排放来源多，影响因素复杂，基于排放因子和活动水平"自下而上"编制的排放清单有较大的不确定性。覆盖全球的甲烷卫星观测为"自上而下"验证及校正排放清单提供了有效手段。本文系统介绍了利用甲烷卫星观测和大气传输模型进行正向和反演清单校核的原理方法、关键技术和研究现状，并以2020年为例，应用GOSAT卫星甲烷观测、GEOS-Chem大气化学传输模型对全球甲烷排放清单进行了正向和反演校核。结果表明，在甲烷排放量最大的10个国家中，中国、印尼排放量显著低于先验清单，俄罗斯、印度、孟加拉国排放显著高于先验清单，其他国家与先验估计无统计显著的区别。最后，本文展望了基于卫星观测的甲烷清单校核技术的发展方向。

    遥感温室气体甲烷卫星碳排放清单校核反演

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    碳柱观测合作网络(COCCON)甲烷监测进展及其在中国的初步应用

    涂倩思秦凯鹿凡
    1955-1967页
    查看更多>>摘要：地基遥感技术是监测大气温室气体柱浓度、校准卫星和研究碳源汇的有效手段。基于便携式傅里叶光谱仪EM27/SUN的碳柱观测合作网络(COCCON)可以作为全球碳柱总量观测网(TCCON)的有效补充。本文介绍了 COCCON仪器线型函数ILS与开放路径测量方法、高精度反演算法PROFFAST，展现了仪器的高稳定性和反演结果的较低的不确定性，梳理总结了 COCCON甲烷观测在卫星遥感反演验证、城市排放、煤矿区排放、畜牧业排放等方面的研究进展，呈现了 COCCON仪器在中国城市及煤矿区甲烷监测中的初步应用并展望了下一步需要研究的重点问题。

    温室气体地基遥感傅里叶变换光谱仪EM27/SUN碳柱观测合作网络甲烷煤矿区排放

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    甲烷柱浓度红外高光谱遥感反演与验证

    周敏强倪启晨王佳欣蔡兆男...
    1968-1985页
    查看更多>>摘要：甲烷(CH4)浓度变化是当前气候变化研究中的一个焦点问题。红外高光谱遥感技术已经成为探测大气CH4浓度变化的重要技术手段。本文针对红外高光谱CH4地基遥感反演技术，介绍了国际上重要的观测网络，包括 TCCON(Total Carbon Column Observing Network)，NDACC-IRWG(Network for the Detection of Atmospheric Composition Change-the Infrared Working Group)和 COCCON(COllaborative Carbon Column Observing Network)，讨论了这些观测网络的主要特点，包括观测仪器、波段设置、反演算法、产品特性等。针对红外高光谱CH4浓度卫星遥感反演，概述了国际上的CH4卫星遥感发展现状。同时，以日本GOSAT(Greenhouse gases Observing SATellite)卫星为例，探讨了卫星CH4遥感地基验证工作中的关键技术，阐明了地基遥感对于卫星CH4遥感产品改进的重要性。最后，利用TCCON香河站的观测资料，对最新版的TROPOMI(TROPOspheric Monitoring Instrument)卫星CH4观测反演数据产品进行了地基验证，表明在华北地区TROPOMI CH4柱浓度产品达到了其观测精度目标设定要求;TROPOMI观测得到的CH4柱浓度年增长率要略高于TCCON的观测结果，两者相差0。263±0。172％/a;地基与卫星的差值具有季节变化特征，春季卫星的观测值大于TCCON观测值约0。3％，秋季卫星的观测值小于TCCON观测值约0。2％。

    遥感甲烷柱浓度地基傅里叶光谱卫星验证TROPOMI

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