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基于SEVIRI观测的昼夜反射与温度循环中热斑效应联合分析与建模研究
在地球观测领域,地表温度(Land Surface Temperature, LST)作为全球气候观测系统(GCOS)认定的基本气候变量,是理解陆-气界面能量分配和物质交换的关键指标。然而,热红外遥感中一个长期被忽视的挑战是方向性效应——特别是当太阳与传感器观测方向重合时产生的"热斑效应",这种现象会显著改变观测到的辐射信号,给温度反演带来系统性偏差。随着法国-印度合作的TRISHNA(Thermal infraRed Imaging Satellite for High-resolution Natural Resource Assessment)任务计划于2026年底发射,这一高时空分辨率
来源:Science of Remote Sensing
时间:2025-10-19
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中国温带草地土壤有机碳固存潜力与形成效率研究
Highlight长期争论草地作为碳汇的作用,主要源于对气候变化和人类活动如何影响矿物土壤稳定额外有机质能力的不完全理解。关键障碍是缺乏反映未实现但可能获取的MAOC储存容量的定量指标。为解决这一空白,我们应用矿物学碳亏缺概念,定义为当前MAOC含量与其估计饱和容量之间的差异。这一指标直接量化了通过矿物结合实现长期碳稳定的未填充容量。Discussion我们的研究揭示了中国温带草地表层15厘米土壤中存在显著的矿物学碳亏缺,总计0.78±0.08 Pg C。随机森林分析表明,这种亏缺主要受细颗粒含量控制,其次是年均温。结构方程模型进一步显示,人类干扰通过减少细颗粒间接降低亏缺,而年均温则通过改变
来源:Science Bulletin
时间:2025-10-19
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基于迁移学习语义分割与模拟光照模板匹配的黄河三角洲单木自动检测方法
在地球生态系统中,森林作为重要组成部分发挥着不可替代的作用,尤其在碳循环、水土保持、防风固沙和气候稳定等方面具有关键价值。黄河三角洲作为全球暖温带最完整、最年轻的湿地生态系统,其特有的盐碱地性质孕育了大量耐盐碱树种,如柽柳(Tamarix chinensis)和旱柳(Salix matsudana)等。这些树种在防止土壤盐渍化、维持湿地生态系统稳定性方面扮演着重要角色。然而,黄河三角洲省级种质资源原地保护区(YRD-PGICA)内的树木资源近年来面临严重退化问题。传统的人工野外调查方法不仅耗时费力,而且在植物生长季节,保护区内大量区域被芦苇(Phragmites australis)和白茅(I
来源:Science of Remote Sensing
时间:2025-10-19
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基于无人机影像的屋顶材料分类与分割:支持蚊媒疾病风险评估的Nacala数据集与深度有序分水岭方法
在撒哈拉以南非洲地区,疟疾仍然是严重的公共卫生问题,每年导致数十万人死亡。研究表明,低质量住房,特别是某些屋顶特征,与疟疾感染风险增加密切相关。例如,茅草屋顶的房屋比金属屋顶的房屋更容易有蚊子栖息,因为金属屋顶白天温度更高,可能降低蚊子的生存率。然而,要在大范围内评估疟疾风险,需要高分辨率的屋顶材料数据,而这在疾病高发地区往往难以获得。遥感技术,特别是高分辨率无人机影像,为解决这一问题提供了可能,但缺乏高质量、精细标注的数据集和有效的自动化分析方法。为此,由哥本哈根大学的研究人员领衔的国际团队在莫桑比克的纳卡拉地区开展了了一项创新研究。他们利用无人机采集了分辨率高达约4.4厘米的影像,涵盖了该
来源:Science of Remote Sensing
时间:2025-10-19
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地理上下文至关重要:融合多尺度空间信息提升欧洲大陆土地覆盖制图精度
精确绘制地球表面的土地覆盖图,对于我们理解人类活动与自然环境之间的复杂相互作用至关重要。从监测农业动态以确保粮食安全,到评估森林变化以保护生物多样性,再到规划可持续的城市发展,高质量的土地利用与土地覆盖(LULC)地图都是不可或缺的决策依据。随着对地观测技术的飞速发展,尤其是欧洲空间局哥白尼计划下的Sentinel系列卫星,我们得以以前所未有的时空分辨率持续监测地球表面,积累了海量的遥感影像数据。然而,一个核心挑战随之而来:如何从这些庞大的数据中,高效、准确地提取出有意义的土地覆盖信息?传统的机器学习方法,如随机森林(RF)和支持向量机(SVM),在处理遥感数据方面取得了巨大成功,并被广泛用于
来源:Science of Remote Sensing
时间:2025-10-19
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移动激光扫描技术在国家与区域森林资源清查中的应用与评估
森林作为陆地生态系统的重要组成部分,其资源的可持续管理至关重要。许多国家和地区都建立了国家或区域森林清查(NFI/RFI)体系,通过系统布设样地来监测森林状态、支持政策制定。然而,传统的森林清查主要依赖人工野外测量,如使用围尺测量胸径(DBH)、使用测高仪测量树高,这些方法不仅耗时费力,还容易受到操作者经验、林分结构复杂程度等因素影响,产生较大误差。例如,使用测高仪测量树高时,误差可能高达5米。随着对森林信息需求日益多样化(如生物多样性、碳储量评估等),传统方法在效率和精度上的局限性更加凸显。在此背景下,遥感技术,特别是激光雷达(LiDAR)技术,为森林参数的精准、高效获取带来了新机遇。其中,
来源:Science of Remote Sensing
时间:2025-10-19
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中低收入国家混合交通环境下运行车速预测模型研究:基于多国数据的多层线性回归与多水平建模分析
在道路安全管理中,准确预测车辆运行速度至关重要,尤其是在低中收入国家(LMICs)。这些国家交通环境复杂,车辆类型多样,驾驶行为差异大,传统基于高收入国家数据开发的模型往往难以适用。据统计,超速在LMICs导致的交通事故死亡占比高达57%,远高于高收入国家的28%。因此,开发适用于LMICs的、可转移的车速预测模型成为迫切需求。然而,现有研究多局限于特定国家或地区,模型变量和形式各异,缺乏普遍适用性,且未能充分考虑数据的分层结构(如国家、地点、驾驶员层级)。为此,研究人员在《Results in Engineering》上发表论文,利用来自阿根廷、哥伦比亚、厄瓜多尔、肯尼亚和乌干达五个LMIC
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-19
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综述:地球观测基本气候变量在野火适应中的相关性
野火风险评估与适应的多维框架野火范围与强度在全球范围内正发生显著变化,由气候和社会经济变革共同驱动。传统的火险分析常忽略暴露度与社会生态脆弱性这两个关键维度。本研究基于IPCC风险评估框架,将野火风险解构为三大组件:火险(包含起火与蔓延概率)、暴露度(可能受影响的人口、资产与生态系统)以及脆弱性(火灾可能造成的损失及系统恢复能力)。这一综合框架为系统评估观测需求奠定了理论基础。全球极端野火事件的新趋势尽管全球过火面积在传统燃烧区呈下降趋势,但极端火灾事件的发生频率显著增加。2019-2020年澳大利亚“黑色夏季”大火烧毁580-810万公顷森林,2023年加拿大野火过火面积达1850万公顷,2
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-10-19
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基于MODIS热红外观测反演全球沙尘气溶胶光学厚度和有效粒径的新方法及其气候意义
矿物沙尘作为大气中质量占比最大的气溶胶类型,通过影响地球辐射收支、云微物理过程和生物地球化学循环,对气候系统产生深远影响。近年来野外观测发现,大气中实际存在的粗模态沙尘粒子远超传统认知,但现有卫星反演和气候模型均未能充分表征这些粒子。尤其缺乏对粒径大于5μm的粗颗粒和超粗颗粒的有效观测手段,导致沙尘辐射强迫和气候效应评估存在显著不确定性。热红外波段对沙尘粒径变化具有独特敏感性,为破解这一难题提供了新思路。由Jianyu Zheng、Hongbin Yu等来自美国马里兰大学巴尔的摩县分校戈达德地球科学技术与研究中心的团队,在《Remote Sensing of Environment》上发表了一
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-10-19
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NASA Harmonized Landsat and Sentinel-2项目植被指数产品全球不确定性评估:基于同日期观测对的多因子影响分析
随着对地观测技术的飞速发展,卫星遥感已成为监测全球植被动态不可或缺的手段。美国地质调查局(USGS)的Landsat系列与欧洲空间局(ESA)的Sentinel-2系列共同构成了中分辨率遥感数据的主力军。然而,单一卫星星座的重访周期(如Landsat在赤道区域最长8天)难以捕捉植被的快速变化,特别是在多云雨林地区。为了解决这一瓶颈,NASA牵头实施了Harmonized Landsat and Sentinel-2 (HLS)项目,旨在将Landsat 8/9(提供L30产品)和Sentinel-2 A/B/C(提供S30产品)的数据进行融合处理,生成全球一致的地表反射率(SR)数据,从而将全
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-10-19
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基于卫星影像技术的水产养殖网箱周边宏观塑料污染与富营养化检测验证研究
亮点实验设置宏观塑料从塑料商店收集并铺设在纱带片上(图1)。选择布鲁卢斯湖北部区域放置宏观塑料(图2),该区域靠近Mastrouh村。这些塑料瓶于2024年7月4日放置,直至7月26日以便Sentinel L2A传感器捕获图像。宏观塑料覆盖面积分别约为2×5米和2×6米。所有数据收集均遵守相关环境规范。宏观塑料的检测与验证关于湖泊中宏观塑料的研究较少,主要关注其在水岸线区域的积累(Lechthaler等,2020)。基于感兴趣区域的NDVI计算,发现地理参考点处或附近的反射率值分别为0.2783和0.129(最近像素)。感兴趣区域的NDVI值范围在0到0.4736之间(图5)。该区域特征为存在
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-19
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基于NVSWI指数的罗马尼亚多布罗加地区干旱演变与农业胁迫卫星评估研究
相关性分析:LST与NDVI对年度平均LST-3(土地表面温度)与NDVI-3(归一化植被指数)的相关性分析表明(图3),二者存在显著负相关关系(r = -0.92,p值 < 0.001)。这意味着在多布罗加地区,夏季高温使得水分成为植被生长的主要限制因子。但需强调的是,这些结果是基于2001-2021年整个时期整合得出的,构成的是气候尺度基准线,而非年度快照。干旱季的LST-3年度均值(图4-a)显示出自2001年以来的上升趋势,而NDVI-3年度均值(图4-b)则呈现出轻微的下降趋势。这些趋势共同表明,该地区正经历着持续的干旱化过程。基于NVSWI的多布罗加干旱分析尽管SPI(标准化
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-19
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基于GEOBIA与机器学习的高分辨率遥感水产养殖测绘研究——以越南Thi Nai潟湖为例
Highlight研究区域Thi Nai潟湖位于越南平定省归仁市东北部,是一片面积超过5,000公顷的重要咸水潟湖。其地理坐标覆盖北纬13°15′至13°54′,东经109°12′至109°19′(图1)。该区域属热带季风气候,9-12月为雨季,1-8月为旱季,年降雨量达1,700毫米(具体数值需原文补充)。对象基分割与特征提取通过对PlanetScope影像进行分割,在Thi Nai潟湖的六个水产养殖区内共生成149,129个图像对象。采用分区优化的简单线性迭代聚类(SLIC)算法,生成空间连贯且紧密贴合池塘边界的细分对象,显著提升 delineation 精度。区域特异性参数调优进一步……
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-10-19
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综述:用于电池应用的可持续聚合物
用于电池应用的可持续聚合物合成聚合物以其耐用性、低成本和功能性已成为现代生活不可或缺的一部分,但同时也带来了显著的环境问题。另一方面,储能设备,特别是可充电电池,对于日常便利性至关重要,并且从智能手机到个人电脑和电动汽车等各种应用的需求正在呈指数级增长。作为实现“碳达峰与碳中和”的关键技术,电池的可持续性为聚合物的发展确立了关键目标。源自天然原料或绿色过程(如回收和升级回收)的可持续聚合物,已成为可持续电池制造中有前途的候选材料。可持续聚合物与电池技术的交汇可持续聚合物是指能够按需生产而不消耗不可再生资源的材料,其设计旨在最小化整个生命周期对环境的影响,并使用可再生原材料而非石油资源来生产。需
来源:Progress in Polymer Science
时间:2025-10-19
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融合参数校正与在线数据驱动的实船轨迹预测混合建模研究
亮点• 本文提出了一种实船动态建模的新方法,通过将不确定性分解为系统噪声(由实际船舶的设计差异引起)和特定案例的环境噪声,强调了分别处理每种类型以提高准确性的重要性。• 提出了一种新颖的混合建模方法,其中系统误差通过迭代优化水动力系数和识别初始状态来解决,以构建静水模型,而在线偏差校正用于识别和适应环境扰动。• 进行了对比实验以验证混合方法的必要性,包括基于卷积神经网络双向长短期记忆网络(CNN-Bi-LSTM)的纯数据驱动模型和使用通过计算流体力学(CFD)模拟获得的水动力参数的基于物理的模型。章节概要相关工作将科学知识与真实世界数据相结合以提升模型性能是一个新兴且重要的研究主题。在Waki
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-19
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评估大堡礁南部红树林-盐沼蓝碳生态系统的威胁与修复机遇
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,海岸带生态系统正面临前所未有的压力。作为连接陆地与海洋的生态过渡带,红树林(mangroves)和盐沼(saltmarsh)不仅为无数海洋生物提供繁殖栖息地,更在海岸线防护、水质净化等方面发挥着不可替代的作用。尤其引人注目的是,这些生态系统具有卓越的碳储存能力,其单位面积的碳封存效率远高于陆地森林,因此被称为"蓝碳"(blue carbon)生态系统。然而,近年来这些珍贵的生态屏障正遭受海平面上升、海岸侵蚀、热带气旋破坏以及农业侵占、水文改变等多重威胁。澳大利亚大堡礁(Great Barrier Reef, GBR)南岸作为全球重要的生态敏感区,其红树林-
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-10-19
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面向全国海草数据收集的有效框架构建:印度尼西亚案例研究及其对全球海洋生态系统管理的启示
海草生态系统,这些生长在热带和温带浅海中的高等植物群落,虽然常被其“明星邻居”——红树林和珊瑚礁的光环所掩盖,却在全球海洋生态中扮演着不可或缺的角色。它们是支撑渔业资源、维持生物多样性、保护海岸线、改善水质,特别是封存“蓝碳”以缓解气候变化的无名英雄。然而,在全球范围内,海草床正面临着来自人类活动的巨大压力,如沿海开发、污染和气候变化,导致其面积持续衰退。有效的管理和保护策略,离不开全面、准确的海草生态系统现状数据。对于像印度尼西亚这样一个拥有超过一万七千个岛屿、海岸线漫长而复杂的群岛国家而言,系统性地收集海草数据更是难上加难。长期以来,由于缺乏协调,海草数据分散在各个不同的利益相关方手中,呈
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-10-19
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综述:天然纤维生物复合材料——植物和动物纤维增强水泥混凝土及超高性能混凝土的当前进展与材料性能全面评述
文献选取方法本篇综述采用了系统性的文献筛选方法,以Scopus数据库为主要信息来源,检索了从1973年至2025年间发表的关于天然纤维复合材料(NFCs)的文献。通过使用“天然纤维”、“力学性能”、“植物纤维复合材料”、“动物纤维复合材料”、“可持续材料”、“混凝土”、“超高性能混凝土*”等关键词进行检索,最终从920篇初始文献中筛选出235篇相关文章进行深入分析。数据显示,印度、巴西、中国和美国是该领域研究成果最丰富的国家。天然纤维概述天然纤维(NFs)源自植物、动物、微生物和矿物,因其轻质、低成本、可生物降解和可再生等特性,作为传统合成纤维的可持续替代品受到广泛关注。植物纤维(如黄麻、剑麻
来源:Next Materials
时间:2025-10-19
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YbTaO4-Ta2O5基环境障涂层的高温氧化与CMAS腐蚀行为研究及其对SiCf/SiC复合材料性能提升的意义
随着航空航天技术的飞速发展,对发动机性能的要求日益苛刻,其中热端部件需要在极高温度下稳定工作。碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiCf/SiC-CMCs)因其优异的高温强度、低密度和耐磨损特性,成为替代传统镍基高温合金的理想选择,有望显著提升发动机的工作温度与效率。然而,这些复合材料在高温含水蒸气环境中会发生严重氧化,形成二氧化硅(SiO2)保护层,但该层在高温下易挥发,导致材料性能急剧退化。更严峻的挑战来自环境中的沉积物,如沙尘、火山灰等,它们在高温下熔融形成钙镁铝硅酸盐(CMAS),会侵蚀材料表面,加速其失效。因此,开发能够有效抵抗高温氧化和CMAS腐蚀的环境障涂层(Environme
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-10-19
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沿海聚集区鲸鲨与人类可持续互动的关键要素:以墨西哥拉巴斯湾管理策略为例
Highlight我们重点强调以下实施的策略:1)区域调整(Zone adjustment),2)使旅游季节适应鲸鲨季节性(Adapting the tourist season to whale shark seasonality),3)实施承载力模型(Implementing a carrying capacity model),4)部署卫星追踪系统(Implementing a satellite tracking system),5)增加巡逻(Increasing patrols),以及6)限制授权船只数量(Limiting the number of authorized boats
来源:Marine Policy
时间:2025-10-19