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任华忠: 作品数：42 被引量：305H指数：10; 供职机构：北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金中国科学院西部行动计划项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术天文地球农业科学生物学更多>>

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基于BP神经网络的地表温度空间降尺度方法被引量：10: 2018年; 基于统计模型的降尺度方法被广泛用于热红外影像的尺度转换中,然而,大多数算法都会受到复杂地表环境的影响,例如地表覆盖、季节等。为了解决地表温度与光谱指数函数关系的不确定性,提出了一种新型的基于BP神经网络的地表温度降尺度方法。首先,在粗分辨率的情况下,训练得到一个以光谱指数为输入,原始温度为输出的BP神经网络。之后,输入高分辨率的光谱指数进而得到高分辨率的温度结果。实验通过设置多种光谱指数组合和BP网络隐藏层节点数而展开。结果评价时,以原始温度影像为参照,在城镇、植被和水体区域内,该方法的RMSE、R2、Bias及相对精度优于传统的分层线性回归降尺度方法。实测验证表明:该算法的RMSE和Bias分别达0.98℃、0.51℃,明显优于分层线性回归的结果(RMSE为2.9℃,Bias为1.7℃),说明该方法具有较高的降尺度精度,这对于城市热环境的研究具有一定的应用价值。; 汪子豪秦其明孙元亨孙元亨张添源; 关键词：地表温度降尺度 BP神经网络光谱指数 LANDSAT

中高分辨率卫星影像的装置级别工业热源识别: 2024年; 针对精细化工业热源遥感监测困难与误差较大等问题,本文聚焦单个规模较大的工厂内部热场分布情况,提出一种基于中高分辨率卫星影像(Landsat 8)的装置级别工业热源的多层级识别方法。该方法基于双通道非线性劈窗算法反演的地表温度,利用多种空间统计分析方法分别对单期影像开展热源装置范围的识别检测,筛选出识别位置准确、识别能力稳定的方法,开展多时相热源装置识别分析,确定厂区范围内稳定出现的热源装置的位置,并结合高分辨率卫星影像进一步确定热源装置的边界范围。在某石油化工企业厂区的实验研究结果如下:5种方法均具有识别热源装置的能力。其中,温度1.5倍标准差分级与焦点统计分析方法适合捕捉厂区内最主要的热源装置,冷热点分析、温度1倍标准差分级方法以及聚类与异常值分析方法更适用于识别厂区内一般的热源装置。聚类与异常值分析方法识别结果正确检出率在80%以上,整体遗漏率低于10%,且各期识别结果受季节变化影响较小,更适用于识别装置级别(主要包括生产装置、循环水、锅炉装置、储存库、火炬装置以及罐区)的热源对象。识别的热源装置中,生产装置占比约55%,是厂区主要的热源装置。研究结果表明,中高分辨率卫星遥感影像数据源可以有效监测工业企业的精细尺度发热单元,为环境保护与管理、工业去产能监测提供技术支撑。; 孙爽姜磊刘保献鹿海峰任华忠王新辉李金香; 关键词：遥感地表温度

基于植被二向性反射统一模型的高分五号FAPAR遥感反演算法: 2023年; 植被光合有效辐射吸收比率(FAPAR)是描述植被光合作用能量交换过程的重要参数,广泛应用于植被长势监测、植被生产力估算、全球变化等研究领域。遥感是大范围获取FAPAR的唯一途径,与多光谱传感器相比,高光谱传感器能更加精确、细致地观测植被的光谱特征,有利于分析植被冠层反射、吸收特性,进而反演植被冠层FAPAR。本文首先在植被BRDF统一模型和FAPAR-P模型的基础上,构建了BRDF-FAPAR统一模型UBFM (Unified BRDF-FAPAR Model);进而基于高分五号高光谱传感器特征模拟了不同情况下植被冠层反射率和相应的FAPAR;然后运用改进的最佳指数法选择FAPAR反演的特征波段组合;在此基础上,将特征波段反射率与FAPAR模拟结果作为神经网络的输入参数,构建针对高光谱数据的FAPAR神经网络反演算法。研究结果表明,改进的最佳指数法能有效地筛选出FAPAR估算的敏感波段;综合考虑波段信息量和实际影像数据噪声影响,本研究针对高分五号高光谱传感器选择8个波段作为FAPAR反演特征波段。基于UBFM模型构建的神经网络反演精度较高,模拟实验算法误差约为0.014。选择内蒙古呼伦贝尔市谢尔塔拉草原为主要研究区,采用高分五号高光谱影像数据反演了研究区的FAPAR,并利用同步地面实测数据开展验证,反演误差为0.048。该算法简化了传统机理方法的中间环节和繁琐的参数设置,有较好的可行性、稳定性和精度,为国产卫星高光谱传感器地表植被参数定量反演提供了新途径。; 田定方杨斯棋徐大伟任华忠范闻捷范闻捷; 关键词：高光谱遥感

植被光合有效辐射吸收比率遥感研究进展被引量：9: 2020年; 植被光合有效辐射吸收比率FPAR(Fraction of absorbed Photosynthetically Active Radiation)反映了植被冠层的光学特性,是表征植被光合作用水平和生长状态的重要参量,因此成为全球变化研究中多种过程模型的重要输入参数。随着定量遥感研究的深入和新型传感器的使用,从区域到全球尺度上的FPAR遥感估算方法不断提出,多样化的遥感FPAR产品越来越多地应用于碳循环、能量循环、生产力估算及作物估产等研究领域。本文梳理了遥感估算的植被光合有效辐射的相关概念和算法,并着重对过去十年间遥感估算FPAR的新进展进行了系统总结和探讨。研究表明,近年来FPAR遥感的研究工作一方面聚焦于对现有算法的改进与各类型产品的验证,更多的研究则侧重于FPAR概念体系的拓展,叶片、叶绿素水平的FPAR估算,直射光、散射光的FPAR建模等新方向逐渐成为研究热点。; 田定方范闻捷任华忠

地表温度反演及其在城市热环境监测中的应用: 城市热环境与生态环境监测是地理国情监测的重要组成部分。基于遥感数据反演方法获取的地表温度产品，可用于监测城市热环境状况与分析城市生态环境状况，目前已经是城市环境监测的重要手段。; 秦其明任华忠杜宸孟晋杰; 关键词：单窗算法

基于多源遥感数据的城市环境宜居性研究——以北京市为例被引量：4: 2020年; 为评价城市环境的宜居性,依托遥感数据构建了基于遥感因子的城市环境宜居性评价体系。以北京市为研究区,首先基于2013年和2014年高分一号(GF-1)卫星的光学数据,采用面向对象分类方法,将城市生态用地分为水体、植被区、道路、建筑用地以及裸土5大类并进行提取,同时计算植被区的植被指数;其次,基于同时段Landsat8卫星热红外数据反演城市地表温度并提取城市热环境;最后,在构建城市生态用地和城市热环境各因子评分标准的基础上,利用权值法计算城市的生态环境质量指数(ecological quality index,EQI),以此建立城市环境宜居性的整体评价体系,并对北京市环境的宜居性进行评价。研究结果表明,北京市地区城市热岛效应不明显,且绝大部分区域适宜于或者基本适宜于人类居住。; 董家集任华忠郑逸童聂婧孟晋杰孟晋杰; 关键词：多源遥感城市热环境

便携式手动多角度观测架: 本发明公开了一种便携式手动多角度观测架，它主要由四个部分组成：三角架、旋转基座、倾斜角度调整装置、主杆和横杆；所述三角架固定在旋转基座下端，旋转基座上端安装固定有线轮，线轮一端设有摇把，在旋转基座上端安装中轴，主杆底部与...; 阎广建张吴明朱凌刘亚琪陈玲任华忠王颢星; 文献传递

叙利亚战争对植被的影响被引量：1: 2022年; 战争不仅会造成大量的人员伤亡和经济损失,还可能对环境带来不利影响。利用2001—2018年长时间序列卫星遥感数据探究叙利亚地区植被生长对战争所引起环境变化的响应,结果表明,叙利亚战争冲突最为激烈区域的植被指数存在较为明显的下降趋势,从战争开始的2011—2015年,土地类型变化并不显著,但在2015—2018年之间,土地类型发生了较大的变化。18 a间,草地面积减少了10.08%,农作物种植区面积减少21.87%。研究进一步探索了人为因素对植被状态的影响,发现东部幼发拉底河两岸及延伸区域受人为因素影响最为显著。研究揭示了战争给植被生长带来的负面影响,对于军事冲突地区粮食安全等方面研究与战略制定具有参考意义。; 曾晖任华忠朱金顺郭金鑫叶昕叶昕聂婧秦其明; 关键词：NDVI 时间序列植被

便携式自动多角度观测装置: 本发明公开了一种便携式自动多角度观测装置，它主要有以下部分组成：高度可调地脚可转的三脚架、控制测量高度的主杆和安装传感器探头的横杆、精确控制测量方位角的轴承旋转基座、精确控制主杆倾斜角度的轴承装置、用于带动观测架自动运行...; 阎广建张吴明刘亚琪任华忠胡容海朱振孟夏; 文献传递

全球陆表宽波段发射率反演方法及系统: 本发明涉及卫星遥感技术领域，特别涉及一种全球陆表宽波段发射率反演方法及系统，该方法包括：S1：获取多种分辨率的地表反射率和反照率，并获取配套的土壤分类图数据；S2：对多种分辨率的地表反射率和反照率分别进行预处理；S3：对...; 赵祥程洁任华忠高涛梁顺林; 文献传递

任华忠

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