黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游大满超级站TerraSAR-X地面同步观测数据集(2012年6月15日)

2012年6月15日在大满加密观测区超级站附近的TerraSAR-X样方进行了卫星过境地面同步观测。TerraSAR-X卫星搭载X波段的合成孔径雷达(SAR),该日过境影像为HH/VV极化,标称分辨率3 m,入射角介于22-24°,过境时间为19:03(北京时间),主要覆盖中游人工绿洲生态水文试验区。本地面同步数据集可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分算法提供基本地面数据集。 样方及采样策略: 选择了超级站东南边的6个自然地块,面积约为100 m×100 m。样方西北角的一个地块为西瓜地,其他为玉米。样方的选择依据是:(1)考虑了不同植被种类,即西瓜和玉米;(2)样方的大小考虑到了可见光像元,100 m见方的大小可以保证至少4个30 m像元落在其中;(3)样方的位置选在超级站附近,交通便利,北面有超级站的观测,东西两侧各有一个WATERNET节点,为今后融入这些观测提供了可能;(4)此外,在样方四周,也有一些明显地物点,能够保证今后对SAR影像的几何纠正比较准确。 考虑到影像的分辨率,同步观测中,以5 m为间隔,采集了21条样线(东西分布),每条线5 m间隔共23个点(南北方向),使用4台Hydraprobe Data Acquisition System (HDAS,参考文献2)同时测量,通过测绳上的刻度和移动样线来控制采样间隔以弥补不能使用手持GPS的不足。 测量内容: 获取了样方上约500个点,每个点2次观测,即对覆膜玉米地,在每个采样点进行2次观测,1次膜内(数据记录中标记为a),1次膜外(数据记录中标记为b);西瓜地虽然也覆膜,但考虑到并非水平铺设,只测量非覆膜位置土壤水分(两次数据记录中标记均为b)。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器,观测获得土壤温度、土壤水分(体积含水量)、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部。植被小组完成了生物量、LAI、植被含水量、株高、行垄距、叶绿素等的测量。 数据: 本数据集包括土壤水分观测和植被观测两部分,前者保存数据格式为矢量文件,空间位置即为各采样点位置(WGS84+UTM 47N),土壤水分等测量信息记录在属性文件中;植被采样信息记录在EXCEL表格中。

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游地物光谱数据集

在2012年中游航空遥感试验开展期间,在飞行时同步开展黑白布的光谱观测,在飞行前后针对中游典型下垫面开展地物波谱的观测,与为CASI、SASI和TASI航空飞行资料预处理提供基础数据集。 观测仪器: 中科院遥感所SVC-HR1024地物光谱仪(350-2500nm)和中科院对地观测中心ASD Field Spec 3地物光谱仪(350-2500nm),参考板。 测量方式: 测量地物前先垂直测量参考板辐射亮度,再垂直测量地物辐射亮度,测完地物后需再次测量参考板辐亮度。 数据内容: 本数据集包括光谱仪导出的原始光谱数据,SVC光谱仪记录数据 *.sig(可用SVC-HR1024配套软件打开,也可用记事本直接打开),ASD光谱仪记录数据*.asd。还包括观测位置信息,记录表格等。 观测时间: 2012-6-15,SVC光谱仪观测EC矩阵内各种典型地物 2012-6-16,SVC光谱仪观测湿地站 2012-6-29,ASD光谱仪观测超级站和戈壁站,各种植被类型和裸土等 2012-6-29,ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-6-30,ASD光谱仪观测中游样带荒漠植被和裸土 2012-7-05,ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-7-07,ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-08,ASD光谱仪与CASI飞行同步观测黑白布 2012-7-08,ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-09,ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-10,ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测 2012-7-11,ASD光谱仪在大满超级站开展玉米光谱日变化观测

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游作物叶片气孔导度观测数据集

本数据集为叶片气孔计Leaf Porometer在张掖市大满水分控制实验场、EC站点、超级站和石桥样地测量的作物叶片气孔导度数据。 1) 测量目的 气孔导度数据测量的目的在于:获取黑河流域下垫面上作物叶片的气孔导度,作为先验知识用于作物生长模型参数、作物生物物理参数反演、蒸散发估算等用途。 2) 测量仪器 测量仪器:叶片气孔计Leaf Porometer。 3) 测量地点与内容 a.大满小麦水分控制实验场 分别在2012-5-17、2012-5-23、2012-5-29、2012-6-3、2012-6-9、2012-6-14、2012-6-24、2012-7-5、20127-12测量小麦叶片气孔导度。 b. EC站点 分别在2012-5-14、2012-5-21、2012-5-25、2012-5-31、2012-6-7、2012-6-13、2012-6-23、2012-6-28、2012-7-3、2012-7-13、2012-7-18、2012-7-23、2012-8-3、2012-8-12、2012-8-28测量EC-2、EC-3、EC-5、EC-6、EC-7、EC-8、EC-9、EC-10、EC-11、EC-12、EC-13、EC-14、EC-15、EC-16共14个EC站点,测定制种玉米叶片的气孔导度。 c. 超级站样地 分别在2012-5-22、2012-5-28、2012-6-5、2012-6-11、2012-6-18、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-31、2012-8-9、2012-8-15、2012-8-22、2012-9-3、2012-9-11测量超级站样地,测定制种玉米叶片的气孔导度。 d. 石桥样地 分别在2012-5-17、2012-5-22、2012-5-28、2012-6-4、2012-6-11、2012-6-17、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-30、2012-8-8、2012-8-16、2012-8-27、2012-9-9测量石桥样地,测定制种玉米叶片的气孔导度。 4) 数据处理 通过数据预处理并转换为文本格式文件,得到测量作物叶片气孔导度数据。

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游作物物候与田间管理调查数据集

本数据集为2012年06月14日在试验区5×5Km中13个涡动站点附近开展的作物物候和田间管理调查数据。 1.1 调查目的 为涡动、气象、生物物理参数试验提供配套数据集。 1.2调查地点与内容 调查地点:石桥九社(EC3)、小满南街(EC16)、五星五社(EC13)、小满五社(EC14)、石桥二社(EC5)、中华六社(EC11)、石桥六社(EC2)、EC6、金城五社(EC7)、金城六社(EC8)、康宁一社(EC9)、康宁二社(EC10)和金城四社(EC12)。 调查作物类型为制种玉米,调查内容包括两部分:作物物候和田间管理。其中作物物候数据包括作物类型、品种、播种日期、播种方式、株距、行距、垄向、田块面积、出苗期、三叶期、七叶期等,田间管理数据包括耕作时间、翻耕时间、灌溉时间、灌溉量、施肥时间、施肥类别、施肥量等。 1.3调查方式 该调查采用逐户调查方式,现场找到预调查田块主人,根据预先设计的调查内容,开展田块中作物的物候特征和田间管理方式的问卷调查。 作物物候及田间管理调查数据组织及格式详见“作物物候与田间管理调查数据说明文档”。 数据的文件格式为Excel2007格式,数据文件包括黑河综合遥感联合试验:中游人工绿洲生态水文试验区作物物候调查数据.xlsx和黑河综合遥感联合试验:中游人工绿洲生态水文试验区作物田间管理调查数据.xlsx。

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游渠道流量测量数据集

本数据集包含了2012年05月22日(夏灌二轮)、2012年06月18日(夏灌三轮)、2012年07月16日(秋灌一轮)和2012年8月8日(秋灌二轮)渠道流量测量数据。 1.1 观测目的 针对斗渠和毛渠渠道流量观测,获取进入最小灌溉单元(社)的实际水量,为灌溉优化配水试验提供参考数据;为涡动、生物物理参数等其他观测试验提供水量数据;为盈科灌区各斗渠调查数据提供参考。 1.2观测仪器与原理 观测仪器:便携式流速仪(Flowatch),产地:瑞士,流速观测精度:0.1m/s;水尺,观测精度:1cm。 观测原理:该仪器属于机械式流速仪,根据水轮转速来计算流体流速。利用流速仪观测0.6倍渠道中心水位流速,通过观测点渠道工程断面参数和水位计算出的流体断面面积,从而计算出渠道流量。 1.3 观测地点与观测内容 观测点包括:盈科灌区的盈一分支三斗(石桥村六社、上二社和下二社)、四斗(石桥村七社、八社和九社)和五斗(石桥村一社)以及大满灌区的五星支渠四斗三农一毛、二毛、三毛(超级站位置)、四毛、五毛、六毛、七毛(五星四社),观测时间为: 夏灌二轮: 2012-5-22:观测盈一分支四斗:获取石桥九社灌溉量; 2012-5-23:观测盈一分支四斗:获取石桥八社灌溉量; 2012-5-24至2012-5-25:观测盈一分支四斗;获取七社灌溉量; 2012-5-26至2012-5-28:观测盈一分支五斗;获取石桥一社灌溉量; 2012-5-28至2012-5-29:观测盈一分支三斗,获取石桥下二社灌溉量; 2012-5-29至2012-5-30:观测盈一分支三斗,获取石桥上二社灌溉量; 2012-5-30至2012-6-2:观测盈一分支三斗,获取石桥六社灌溉量; 2012-6-6:观测五星支渠四斗三农一毛、二毛、三毛、四毛和五毛流量; 2012-6-7:观测五星支渠四斗三农六毛和七毛流量。 夏灌三轮: 2012-6-18至2012-6-19:观测盈一分支四斗:获取石桥九社灌溉量; 2012-6-19至2012-6-20:观测盈一分支四斗:获取石桥八社灌溉量; 2012-6-20至2012-6-21:观测盈一分支四斗;获取七社灌溉量; 2012-6-22至2012-6-24:观测盈一分支五斗;获取石桥一社灌溉量; 2012-6-24至2012-6-26:观测盈一分支三斗,获取石桥下二社灌溉量; 2012-6-26至2012-6-27:观测盈一分支三斗,获取石桥上二社灌溉量; 2012-6-27至2012-6-30:观测盈一分支三斗,获取石桥六社灌溉量; 2012-7-1至2012-7-2:观测五星支渠四斗三农一毛、二毛、三毛、四毛、五毛、六毛和七毛流量; 秋灌一轮: 2012-7-16至2012-7-18:观测盈一分支四斗:获取石桥九社灌溉量; 2012-7-18至2012-7-19:观测盈一分支四斗:获取石桥八社灌溉量; 2012-7-19至2012-7-21:观测盈一分支四斗;获取七社灌溉量; 2012-7-21至2012-7-24:观测盈一分支五斗;获取石桥一社灌溉量; 2012-7-24至2012-7-25:观测盈一分支三斗,获取石桥下二社灌溉量; 2012-7-25至2012-7-27:观测盈一分支三斗,获取石桥上二社灌溉量; 2012-7-27至2012-7-31:观测盈一分支三斗,获取石桥六社灌溉量; 2012-7-27至2012-7-28:观测五星支渠四斗三农一毛、二毛、三毛、四毛、五毛、六毛和七毛流量; 秋灌二轮: 2012-8-8至2012-8-9:观测盈一分支四斗:获取石桥九社灌溉量; 2012-8-9至2012-8-10:观测盈一分支四斗:获取石桥八社灌溉量; 2012-8-10至2012-8-12:观测盈一分支四斗;获取七社灌溉量; 2012-8-13至2012-8-15:观测盈一分支五斗;获取石桥一社灌溉量; 2012-8-15至2012-8-17:观测盈一分支三斗,获取石桥下二社灌溉量; 2012-8-17至2012-8-19:观测盈一分支三斗,获取石桥上二社灌溉量; 2012-8-19至2012-8-22:观测盈一分支三斗,获取石桥六社灌溉量; 2012-8-24至2012-8-25:观测五星支渠四斗三农一毛、二毛、三毛、四毛、五毛、六毛和七毛流量; 观测内容:渠道平均流速(m/s),渠道水位(m),水温(℃),渠道工程断面(调查)。当渠道流量稳定时,渠道平均流速与水位观测频率为1次/小时;当渠道流量较稳定时,渠道平均流速与水位观测频率为2次/1小时;当渠道流量发生很大变化时,每次较大变化都对渠道平均流速与水位进行观测。 1.4数据处理 渠道流量观测原始数据为Excel格式数据,原始数据中包括渠道流速、渠道断面面积、水位和水温。通过数据预处理流程将原始数据转换为渠道流量和进入每个社的灌溉量。数据处理过程详见“渠道流量测量数据处理文档”。

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中上游差分GPS定位测量数据集

差分GPS定位测量目的是通过与国家高等级控制点坐标联测,使多个测区统一到相同坐标系下并实现精确绝对定位,在2000国家大地坐标系下,完成黑河中游通量观测矩阵、葫芦沟小流域、天姥池小流域和大野口流域观测系统和靶标的精确定位。为实现航空、航天光学影像和SAR影像及机载LiDAR数据的几何纠正和绝对定位,完成地面控制点的布设和高精度测量。其中中游区域,在东、南、西、北、中5个方向各联测1个国家高等级控制点。 测量仪器: 有TRIMBLE R8 GNSS系统3套。 测量原则: 对于控制网加密点,采用与测区外围四个象限的高等级已知点网状联接且均匀分布于测区。对于地面控制点(GCP),采用地面布设靶标与选取独立地物的明显特征点(如房屋角点,道路交点、拐点等)且均匀分布于测区。测量时对于精度要求高的地面点,采用分别测量多次(至少三次)求平均值的原则。 测量方法: 试验区控制网加密,采用GPS静态测量与国家高等级控制网进行联测并解算,测量时多台GPS接收机在不同测站上进行静止同步观测,其观测时间严格按照控制网测量规范。 试验区地面点精确定位,采用GPS-RTK定位技术并利用国家高等级控制点来校正到当地坐标系,坐标采集时等流动站获得固定解再进行测量且单次测量持续观测时间为5S。 测量位置: (1)通量观测矩阵 通量观测矩阵核心区17个站点、LAS塔、WATERNET、SoilNET、BNUNET节点;CASI飞行区域地面控制点;雷达覆盖区域地面角反射器位置;激光雷达飞行区地面靶标位置。 (2)葫芦沟小流域 激光雷达飞行区地面靶标位置。 (3)天姥池小流域 激光雷达飞行区地面靶标位置。 (4)大野口流域 卫星影像几何校正地面控制点。 数据格式: GPS静态测量,原始数据格式为“.DAT”和“.T01”(或“.T02”)文件(或转换的RENIX数据)和“外业记录”。GPS-RTK测量,原始项目为“.job”文件(或转换的“.dc”文件)。 该试验结果以导出“.csv”数据格式提交,该文件可用Excel软件查看与编辑。 测量时间: 2012-6-19至2012-7-30