陆地生态系统碳监测卫星植被测量子系统无控定位方法

陆地生态系统碳监测卫星植被测量子系统包含多波束激光雷达和0°相机。同时开机对地观测时,多波束激光雷达可提供高精度测距值转化的广义高程控制点,参与0°相机平差定位,实现在轨无控测图。文章基于陆地生态系统碳监测卫星植被测量子系统探测体制,建立图像与激光对地观测模型及其几何关系模型,引入公开粗格网数字高程模型（DEM）约束,实现激光辅助图像摄影测量平差计算。通过仿真实验分析,陆地生态系统碳监测卫星植被测量子系统无控测图方法可提升0°相机图像平面定位精度,仿真数据最优实验结果从613.05m提高到15.35m。对参与平差计算的激光控制点数量和布设位置开展了讨论,仿真数据一景图像当采用上中下三行均匀布设激光控制点时,精度最高。     

主被动一体化多波束激光雷达设计与实现

“句芒号”陆地生态系统碳监测卫星是中国首颗以主动激光雷达作为主载荷的林业遥感卫星。星上装载的多波束激光雷达是国际首台主被动一体化遥感载荷,采用激光与相机相结合的工作模式,利用激光雷达获取地面植被高度信息的同时,还可以获得高分辨率地面多光谱正射影像。文章回顾和介绍了该载荷系统的设计思路、工作原理、关键技术及实现情况,给出了测试与试验结果,可为同类载荷研制提供参考。     

三江源:9.5万群众饮水困难得到解决

青海省政府有关部门的最新信息显示,截至8月底,青海三江源生态保护和建设工程累计完成投资54.5亿元,经过7年的不懈努力,三江源生态系统宏观结构实现了局部改善,区域内9.5万多名农牧民饮水困难得到解决。据介绍,截至目前,三江源生态保护和建设工程累计完成退牧还草4936万亩,治理黑土滩300万亩,防治鼠害8796.5万亩,退耕还林(草)9.8万亩,封山育林292万亩;完成生态移     

产业安全问题研究——基于生态学视角

随着中国对外开放程度不断加大,产业安全问题越来越引起人们的重视,但目前普遍采用的产业安全评价指标尚存在着片面性。文章通过运用生态系统健康评价理论来考察国家产业安全存在的问题和面临的挑战,认为国家产业系统是一个由各行业企业与环境构成的社会生态系统,也具有生态系统的一般属性,因而把生态学原理应用到产业安全问题研究上,借鉴生态系统安全理论提出了产业生态系统的内涵,构建了产业安全的健康指数和敏感性指标,为产业安全评价提供了新的思路与方法。     

现代鲁滨逊“太空”飘游记

公元1991年9月26日上午8点16分,在人类探索移居太空的历程中是一个重要的时刻.来自美国(5人)、英国(2人)和比利时(1人)的4男4女8位科学研究人员,身着蓝色“太空人”制服,在庆祝仪式上接受了人们的祝愿和记者的采访后,通过气问兴奋地走进生物圈2号,成为“世外桃源”的首批居民,开始一项史无前例和成败未卜的全封闭生态系统试验.生活与工作在生物圈2号的8位居民,结束为期两年的试验,于1993年9月26日上午8点15分又兴奋地走出他们那个占地0.13平方公里的人造“小地球”,重返人间,受到2000多人的欢呼迎接.两年来他们第一次呼吸新鲜空气,显得格外高兴,看上去他们都很好.     

卫星遥感数据在生态系统生产总值核算中的应用

生态产品是当今社会发展的关键要素之一,“绿水青山就是金山银山”的论断指出了自然生态系统不仅可以为人类提供丰富的物质基础,还可以提供具有经济效益的生态产品。生态系统生产总值(GEP)包含物质产品、生态调节产品、生态文化产品,分别对应物质产品价值、生态调节价值和生态文化价值。开展GEP核算可以对生态产品价值进行量化,这也是新时代生态文明建设的迫切需求。文章列举了国内外GEP核算代表性的研究成果和应用情况,分析了GEP核算过程中对卫星遥感等空间数据的需求,构建了面向不同核算需求的产品体系,提出了协同高时间、高空间分辨率卫星遥感数据来实现高精度核算的解决方案,最后对基于遥感数据开展GEP核算进行了展望。     

日光诱导叶绿素荧光超光谱探测仪杂散光测试与校正技术

日光诱导叶绿素荧光超光谱探测仪具有更高的光谱分辨率及更多的光谱通道,而杂散光是影响超光谱探测仪光谱测量精度的关键因素之一。陆地生态系统碳监测卫星搭载的超光谱探测仪为光栅式光谱仪,其入射和出射狭缝的存在使得系统本身杂散光的抑制多了一道屏障,因此该类遥感器杂散光的主要来源为视场内的杂散光。文章描述了该类杂散光的来源及特点,最后以超光谱探测仪空间维为例,建立杂散光校正数学模型,介绍了视场内杂散光分布测量方法、测量步骤,并对校正效果进行了分析。结果表明,杂光分布影响因子d和杂光分布因子矩阵D可正确表征光谱仪的杂散光特性。     

陆地生态系统碳监测卫星日光诱导叶绿素荧光超光谱探测仪设计与验证

日光诱导叶绿素荧光超光谱探测仪(简称超光谱探测仪)是陆地生态系统碳监测卫星“句(gōu)芒号”四个有效载荷之一。超光谱探测仪是国际上首台专门设计探测太阳诱导植被荧光载荷,光谱范围670nm～780nm,光谱分辨率0.3nm,对地观测幅宽34km。为了保证探测精度,探测仪要求在10mW·m^–2·sr^–1·nm^–1输入光谱辐亮度下信噪比大于200。针对高精度定量化探测需求,国内首次采用高稳定双焦距望远光学系统设计,实现了光学系统的公差比传统设计低4倍,采用高性能AD量化器件和电路抑制设计实现513.1高信噪比,采用高稳定漫反射板(Quasi Volume Diffuser,QVD),实现在轨高稳定性能监测,采用间接控温实现0.08℃精密控温。文章给出了探测仪设计与实验室验证情况,并给出了外场试验结果和在轨初步反演结果。     

陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达激光器设计

陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达用于森林碳汇遥测,通过计算激光到达树冠和地面的时间差获取高精度的植被高度。激光器作为多波束激光雷达的发射光源,是其核心和关键部件。激光雷达对光源的需求是高光束品质、高脉冲重复频率的大能量纳秒脉冲激光。激光器采用主振荡功率放大的技术路线,振荡级为正交双Porro被动调Q超稳谐振腔构型,输出重复频率40Hz、脉冲宽度约4ns、单脉冲能量约2mJ的单频脉冲激光;放大级采用板条放大技术,获得单脉冲能量75mJ、光束品质因子M2优于1.5的激光输出,达到雷达所需光源指标要求,证明该激光器设计合理,可作为高重频对地遥感类激光光源的设计参考。