植被参数光学遥感反演方法(Python)及遥感与生态模型数据同化算法技术应用
?“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念現(xiàn)已深入人心,從頂層設(shè)計(jì)到全面部署,生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入舉措最實(shí)、推進(jìn)最快、力度最大、成效最好的時(shí)期。生態(tài)文明評(píng)價(jià)必須將生態(tài)系統(tǒng)健康作為基本內(nèi)容,而作為生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一——植被參數(shù)(如生物物理、生物化學(xué)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等)如何獲取日益受到重視。
? ?傳統(tǒng)的地面實(shí)測(cè)方法能夠得到比較準(zhǔn)確的植被參數(shù)(如葉面積指數(shù)、覆蓋度、生物量、葉綠素、干物質(zhì)、葉片含水量、FPAR等),但其獲取信息有限,難以滿足大范圍提取植被參數(shù)的需求,尤其在異質(zhì)地表區(qū)域。遙感技術(shù)的發(fā)展為植被生長(zhǎng)狀態(tài)及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供了重要的技術(shù)手段,與傳統(tǒng)地面實(shí)測(cè)方法不同,遙感把傳統(tǒng)的“點(diǎn)”測(cè)量獲取的有限代表性信息擴(kuò)展為更加符合客觀世界的“面”信息(即區(qū)域信息),且不會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞,能夠長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)、連續(xù)地估算植被參數(shù),在區(qū)域或全球尺度植被參數(shù)估算中具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要,借助遙感數(shù)據(jù)反演植被參數(shù),可為生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持,并且植被參數(shù)遙感反演是當(dāng)前遙感應(yīng)用研究的重要內(nèi)容之一,也是國(guó)際遙感領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向。
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| 一 、植被參數(shù)遙感反演理論 |
| 結(jié)合RSE、IEEE TGRS、ISPRS、JAG等期刊文章講解: ?植被遙感前向建模 ?植被遙感反演模型?(經(jīng)驗(yàn)/物理模型/…)?????????????????? ?代價(jià)函數(shù) ?反演算法?(查找表/優(yōu)化方法/機(jī)器學(xué)習(xí)/…) ?他山之石:其他地表參數(shù)如何反演? |
| 二、 植被葉片及冠層反射率模擬與處理 |
| 結(jié)合PYTHON編程語(yǔ)言操作: ?葉片反射率模型PROSPECT ?植被冠層反射率模型PROSAIL ???????????????? ?不同傳感器光譜響應(yīng)函數(shù) ?高光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多光譜數(shù)據(jù) ?他山之石:如何利用PROSAIL模擬不同傳感器(如無(wú)人機(jī)/衛(wèi)星)光譜數(shù)據(jù)? |
| 三?、植被遙感模型參數(shù)敏感性分析 |
| 結(jié)合RSE、IEEE TGRS、ISPRS、JAG等期刊文章講解: ?模型參數(shù)敏感性分析必要性 ?模型參數(shù)敏感性分析方法(局部/全局/EFAST) ??????????????? 結(jié)合PYTHON操作: ?PROSAIL模型參數(shù)敏感性分析 ?不同傳感器光譜特征敏感性分析 ?他山之石:如何開(kāi)展生態(tài)/水文/作物/陸面 模型參數(shù)敏感性分析? |
| 四、?基于查找表(LUT)方法反演植被參數(shù) |
| 結(jié)合RSE、IEEE TGRS、ISPRS、JAG等期刊文章講解: ?查找表方法原理 ?基于蒙特卡洛方法模擬多條件下光譜反射率???????????????? 結(jié)合PYTHON語(yǔ)言實(shí)現(xiàn): ?查找表方法反演植被參數(shù) ?他山之石:如何基于查找表開(kāi)展其他地表參數(shù)反演? |
| 五 、基于優(yōu)化算法反演植被參數(shù) |
| 結(jié)合RSE、IEEE TGRS、ISPRS、JAG等期刊文章講解: ?優(yōu)化方法求解原理 ?代價(jià)函數(shù)構(gòu)建???????????????? 結(jié)合PYTHON語(yǔ)言實(shí)現(xiàn): ?代價(jià)函數(shù)求解 ?算法:遺傳算法 ?優(yōu)化算法反演植被參數(shù) ?他山之石:如何基于其他優(yōu)化算法開(kāi)展參數(shù)反演? |
| 六 、基于機(jī)器學(xué)習(xí)反演植被參數(shù) |
| 結(jié)合PYTHON語(yǔ)言操作: ?機(jī)器學(xué)習(xí)算法ANN/SVM/DecisionTree ?基于機(jī)器學(xué)習(xí)+地面觀測(cè)反演 ?基于機(jī)器學(xué)習(xí)+PROSAIL模型反演 ?Sentinel?2官方算法(Sentinel SNAP) 原理與實(shí)現(xiàn) ?區(qū)域結(jié)果成圖 ?他山之石:如何基于深度學(xué)習(xí)算法開(kāi)展參數(shù)反演? |
| 七、 遙感數(shù)據(jù)同化理論 |
| 結(jié)合RSE、IEEE TGRS、ISPRS、EJA等期刊文章講解: ?生態(tài)模型 ?模型耦合 ?數(shù)據(jù)同化原理 ?數(shù)據(jù)同化算法 ?數(shù)據(jù)同化系統(tǒng) ?區(qū)域結(jié)果成圖 他山之石:如何耦合遙感與過(guò)程模型? |
| 八 、同化遙感反射率估算植被參數(shù)/作物產(chǎn)量 |
| 結(jié)合FORTRAN語(yǔ)言操作: ?作物生長(zhǎng)模型 ?植被冠層反射率模型 ?模型耦合 ?變分同化 ?參數(shù)反演/產(chǎn)量估算 ?他山之石: 如何執(zhí)行EnKF同化? 如何借助其他編程語(yǔ)言開(kāi)展數(shù)據(jù)同化? 如何開(kāi)展水文/陸面/…模型同化? |
| 九 、同化遙感產(chǎn)品估算植被參數(shù)/作物產(chǎn)量 |
| 結(jié)合FORTRAN語(yǔ)言操作: ?作物生長(zhǎng)模型 ?模型耦合 ?變分同化 ?參數(shù)反演/產(chǎn)量估算 ?他山之石:如何執(zhí)行EnKF同化? 如何借助其他編程語(yǔ)言開(kāi)展數(shù)據(jù)同化? 如何開(kāi)展水文/陸面/…模型同化? |
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的植被参数光学遥感反演方法(Python)及遥感与生态模型数据同化算法技术应用的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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