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土壤湿度等值线Contourf
YF2015 2016-5-28 20:30
contourf Filled two-dimensional contour plot Syntax contourf(Z) contourf(Z,n) contourf(Z,v) contourf(X,Y,Z) contourf(X,Y,Z,n) contourf(X,Y,Z,v) = contourf(...) Description A filled contour plot displays isolines calculated from matrix Z and fills the areas between the isolines using constant colors. The color of the filled areas depends on the current figure's colormap. contourf(Z) draws a contour plot of matrix Z, where Z is interpreted as heights with respect to a plane. Z must be at least a 2-by-2 matrix. The number of contour lines and the values of the contour lines are chosen automatically. contourf(Z,n) draws a contour plot of matrix Z with n contour levels. contourf(Z,v) draws a contour plot of matrix Z with contour levels at the values specified in vector v. contourf(X,Y,Z) , contourf(X,Y,Z,n) , and contourf(X,Y,Z,v) produce contour plots of Z using X and Y to determine the x - and y -axis limits. When X and Y are matrices, they must be the same size as Z, in which case they specify a surface as surf does. = contourf(...) returns the contour matrix C as calculated by the function contourc and used by clabel, a vector of handles h to patch graphics objects, and a contour matrix CF for the filled areas. Remarks If X or Y is irregularly spaced, contourf calculates contours using a regularly spaced contour grid, then transforms the data to X or Y. Examples Create a filled contour plot of the peaks function. = contourf(peaks(20),10); colormap autumn See Also clabel , contour , contour3 , contourc , quiver Contour Plots for related functions 土壤湿度等值线
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欧空局土壤湿度与海水盐度(SMOS)卫星成功发射
热度 1 YF2015 2016-5-5 19:39
全球第一台星载干涉式微波辐射成像仪天线展开 11月2日,欧洲空间局地球探索者系列的第二颗卫星,造价4.64亿美元的土壤湿度与海水盐度卫星(SMOS)从俄罗斯北部Plesetsk人造卫星发射基地,于格林尼治时间1点50分成功发射。      SMOS卫星将在观测全球气候变化领域起到关键作用。基于独特的被动微波干涉成像技术,SMOS卫星能够观测大气与海洋、陆地之间的水汽循环。该卫星是世界上唯一能够同时对土壤湿度和海水盐度变化进行观测的卫星。   发射70分钟后,SMOS成功地与运载火箭Rockot分离,进入760公里运行轨道,轨道倾角98.4度。按照程序展开了两幅太阳能帆板后,SMOS卫星被位于南非约翰内斯堡的Hartebeesthoek地面站成功捕获。   采用一箭双星技术与SMOS卫星同时发射的Proba 2号卫星也在3个小时后顺利进入稍低的近地轨道。   欧空局局长Jean-Jacques Dordain评价这次发射说:“我们对这次成功的一箭双星发射非常满意,SMOS和Proba2号的成功发射将帮助我们更好的了解我们的星球,加深对气候变换的研究。两颗卫星展示的突破性技术将会增强欧洲工业企业在国际市场的竞争力,为全球经济发展做出贡献”。 Jean-Jacques Dordain赞扬欧空局在空间对地观测领域起到了重要作用:“欧空局致力于地球科学和气候变化的研究,SMOS是欧空局对气候变化研究的最新贡献”。    监控全球水汽循环   SMOS卫星重量为658公斤,由欧洲空间局与法国航天局(CNES)和西班牙Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI)共同研制。小卫星平台Ptoteus由Thales Alenia空间集团研制和建造,卫星唯一的载荷“基于孔径综合技术的微波成像仪(MIRAS)”由欧洲防务集团西班牙公司(EADS Espacio)研制,是全球第一台采用该技术的星载微波遥感器。   MIRAS是由69个接收单元构成的微波成像仪。所有接收单元均匀分布在Y字形伸展结构上,用以接收地球表面的微波辐射亮温。微波辐射亮温受到地球表面物理温度和表面传导特性影响,而传导特性反映了土壤湿度和海面盐度。   “对水汽交换的观测过去主要由地面和海面台站测量,SMOS卫星探测的数据将会极大的推动全球尺度的观测。这是由于水汽交换主要发生在人类不易到达的区域,对气象变化影响很大,因此SMOS的成功发射对气象学研究具有重大意义”,欧空局负责对地观测计划的副局长Volker Liebig认为:“此外,海水盐度是洋流循环的主要驱动力,洋流循环推动了海洋内部全球尺度的热交换,气候学家为了预测长期的气候变化,对盐度这一关键参数期待已久。”。   SMOS卫星将在未来的3年内绘制最精确的陆地湿度变化图和海洋的盐度分布图。这些数据能够帮助天气预报研究人员、气象学专家和水资源管理人员更好的预测全球水汽循环的变化。   “SMOS是欧空局探测水循环的任务。”欧空局科学部部长Mark Drinkwater介绍说。“SMOS任务将帮助我们更好的理解复杂的地球水汽循环过程”。   法国航天局(CNES)负责SMOS卫星的项目经理Francois Bermudo在卫星发射后宣布:“我们现在正在分析接收到的工程遥测参数,我们已经可以确定卫星状态正常,太阳能帆板已经正常打开。”。   同时发射的Proba 2小卫星重287磅,将用于验证17项最新的空间技术,并在2年的任务周期内进行4项空间实验,用以研究太阳对地球空间环境的影响。Proba 2携带的探测仪器可以用于未来的空间任务,包括BepiColombo水星探测器和太阳轨道卫星。    成功展开Y字形天线结构   CNES稍后确认,SMOS已于11月2日打开3个弹簧,成功展开Y字型的天线阵列,目前对载荷的诊断结果表明,MIRAS状态正常。SMOS的唯一有效载荷MIRAS是第一部采用干涉技术的星载微波辐射计,由中心结构和3条伸展臂组成Y字形稀疏天线阵列,其结构类似于直升飞机的转子。阵列展开后的口径达到8米,超出了火箭和卫星平台的负载能力。因此MIRAS在发射的过程中,整个阵列折叠成1米左右的结构之内,入轨后天线阵列重新展开。此后的几个星期载荷将被唤醒并进行一系列的测试。   MIRAS由69个天线一体化接收机(LICEF)构成,能够探测地球表面L波段的微波辐射(1.4GHz),这一频率不但能够灵敏地反映土壤湿度和海水盐度的变化,还能够尽量减小天气、大气和植被覆盖等因素对测量结果的影响。    发射前的单臂展开测试(图片来源:ESA)   MIRAS关键技术的研究始于1992年,型号预研阶段于1998年完成,并正式提交了任务建议书。   “MIRAS本质上是一部射电望远镜,只不过是从空间对地观测而已”,SMOS计划载荷总工程师Manuel Martin-Neira博士说:“为了获得足够分辨率的图像,采用传统天线的话其口径将达到8米(26英尺),这个要求是当代火箭和卫星平台技术都无法负担得起的。现在我们已经完成了卫星发射和天线展开两个重要的里程碑,有效载荷一切正常,下面2个星期我们将检测MIRAS光学传输部件和数字相关部件的状态。”   SMOS的科学价值   “怎么理解SMOS有效载荷的灵敏度呢?我们可以理解为能够测量出土壤上层每1茶匙的水分变化。”Drinkwater说。土壤湿度是决定大气湿度和形成降水的重要指标。   “水是大气和土壤物质和能量交换的主要驱动力”,SMOS首席科学家,来自于法国空间研究机构CESBIO的Yann Kerr说:“观测这些变化能够帮助人类更好的对天气变化进行预报,并能够更好地监控气候变化”   SMOS将以50公里的空间分辨率获得全球土壤湿度分布图,以及获得200公里空间分辨率的海洋盐度分布图。SMOS获得的海洋盐度数据将告诉科学家大气和海洋是如何相互作用的。    SMOS卫星太阳翼与天线阵列展开后的想象图(图片来源:ESA)   科学家还能够通过SMOS数据洞察海洋循环过程。海洋循环是影响全球气候最重要的驱动因素之一。像传送带一样,海洋循环将温暖的海水带到高纬度地区,将寒冷的海水带到低纬度地区,减缓了全球尺度的气候变化。   海水的盐度和温度决定了洋流循环的模式。“这就是SMOS计划立项的目的,是为了监测全球不同地区海洋盐度的变化,而盐度变化是驱动洋流循环的动力。”SMOS探测数据将提供每个星期,每个季度以及每个年度的土壤湿度及海水盐度分布图。   “SMOS数据的重要意义在于,我们能够在几天内获得全球尺度分布图,”Drinkwater说:“我们能够在2个星期到一个月的时间内积累足够的数据,并获得全球范围内盐度的网格状分布。”   SMOS计划采用的2维综合孔径辐射计在进行盐度观测时,能够分辨1升海水内包含的1/10克盐。与之前利用飞机、船只和浮标进行单点测量相比,SMOS将是能够获得全球土壤湿度与海水盐度的第一颗卫星。   中国科学院空间科学与应用中心在SMOS的研制过程中曾参与了部分测试工作,并承担了利用中国塔克拉玛干大沙漠为SMOS进行星——地定标的任务。空间科学与应用中心吴季主任在发给Manuel Martin-Neira的贺信中说:“MIRAS是第一颗采用孔径综合技术的被动微波成像仪,SMOS卫星的成功发射和运行,不但能够加深了人类对全球水汽循环机制的理解,提高天气预报和气候预测的精度,还在技术上验证了孔径综合的机理,对未来的科学和技术的发展具有重要意义”   “对于我们的地球,还有一些特性我们没有足够的了解。例如重力场、土壤湿度、海水盐度这三个我们准备进行探测的参数”。欧空局负责地球观测计划的副局长Volker Liebig说。   “我希望这三个航天计划能够帮助我们深入了解我们正在面临的气候变化问题。”Drinkwater说。
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土壤含水量实测数据
YF2015 2016-4-20 11:00
1. 【重点推荐】International Soil Moisture Network (ISMN) 人家官网上介绍的是:ISMN is an international cooperation to establish and maintain a global in-situ soil moisture database. This database is an essential means of the geoscientific community for validating and improving global satellite observations and land surface models ( http://www.ipf.tuwien.ac.at/insitu/ ). 但这个网站上中国的数据只有新疆和甘肃的玛曲县有 1)2000-2014年的实测数据,中国的新疆和甘肃玛曲县 但欧洲和美洲非常多 2)尝试下载: (1).首先要注册,才可以下载 (2).下载后的文件是以站点命名的压缩包 (3).解压后里面是细节都在命名里体现了出来 2.European Soil Database(提供欧洲土壤性质标准数据) 1).下载地址 http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/esdb_archive/ESDB/Index.htm 2).下载地址 http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/library/esdac/OnLine_Data.cfm 3. 中国寒区旱区科学数据中心 http://westdc.westgis.ac.cn/data/tag/%E5%9C%9F%E5%A3%A4%E6%B0%B4%E5%88%86 1)截取了一段数据的介绍: 2008年6月27日,在临泽草地加密观测区样方A(芦苇地),样方B(盐碱地),样方D(苜蓿地)和样方E(大麦地)开展了ALOS PALSAR数据的地面同步观测。 ALOS PALSAR数据为FBD模式,HH/HV极化组合方式,过境时间约为23:41BJT。主要观测变量为土壤水分。本数据可为发展和验证主动微波遥感反演土壤水分和土壤盐分算法提供基本的地面数据集。 本数据观测在120m×120m,6Grid×6Grid样方内展开。观测内容为:样方A和样方B采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;样方D和样方E采用POGO便携式土壤传感器获得土壤温度、土壤水分、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电常数实部及虚部;针式温度计获得0-5cm平均土壤温度;并采用环刀取土经烘干获得重量含水量、体积含水量及土壤容重。 2)包含的土壤含水量数据有: (1).黑河排露沟流域2800m2011-2013年海拔青海云杉林土壤水分数据集 (2).黑河排露沟流域2800m2012-2013年海拔青海云杉林土壤水分数据集 (3).黑河祁连山天老池流域2013年土壤水分数据集 (4).黑河下游土壤水分数据 4.中国气象数据共享网 http://cdc.cma.gov.cn/home.do 1)有北京通县和密云的土壤相对湿度(%) (1).只有两个站点 (2).时间从1991-2010年 (3).深度有10cm,20cm,50cm和70cm 5. 地球系统科学数据共享网 基本为黄土高原。年份太早了。九几年。且不知道测点深度 1).黄土高原沟壑区旱作水分产量潜势与水肥效应研究(长武站,1986年-1995年) http://loess.geodata.cn/Portal/metadata/viewMetadata.jsp?id=712100-4 2).黄土高原土壤水分研究数据集(1960-2000年) http://loess.geodata.cn/Portal/metadata/viewMetadata.jsp?id=712100-10022 3).2004年-2007年长武生态站黄土高原陆气相互作用的野外观测数据 http://loess.geodata.cn/Portal/metadata/viewMetadata.jsp?id=712100-10000 6. 中科院资源环境共享网: http://www.igsnrr.ac.cn/ 7. 国外USGS http://earlywarning.usgs.gov/fews/africa/web/imgbrowsc2.php 非洲的SWI,2013.3—2014.3。是一个面状图。 8. 各种超级粗分辨率的土壤水分卫星影像(微波) Nowadays, satellite soil moisture products from ASCAT, AMSR-E and MIRAS (SMOS) sensors are freely available. Data have spatial resolution of 25 km and daily coverage. ASCAT: http://www.eumetsat.int/Home/Main/News/Features/708786 AMSRE: http://nsidc.org/data/docs/daac/ae_land3_l3_soil_moisture.gd.html MIRAS (SMOS): http://www.esa.int/esaMI/smos/ • You can also download Level 3 and 4 SMOS surface soil moisture from the CATDS (Centre Aval de Traitement et des Données SMOS) website. http://www.catds.fr/Data/Official-Products-from-CPDC 9.CLDAS的产品 提供从2009-now的逐小时的0.0625*0.0625整个东亚地区的土壤湿度产品,相关系数不低于0.75,偏差很小,此产品的评估请参考: http://bbs.06climate.com/forum.php?mod=viewthreadtid=18256 下载地址: http://cdc.cma.gov.cn/featureObj.do?method=getContenttypeId=47 最近想从ISMN上下载数据,可是一直找不到Download button,网页说明写着进入data acce 要先注册,才可以下载数据哦~然后预定好后,是通过邮件给你地址,下载的!
个人分类: 遥感|14004 次阅读|0 个评论
NASA土壤湿度雷达结束运行,任务科学继续
热度 1 YF2015 2016-1-15 21:32
土壤湿度主-被动探测卫星(SMAP)观测台的任务管理者们已经确定其雷达(两个科学卫星仪器之一)不再能够返回数据。但是,此项于1月发射的测量全球土壤湿度并监测土壤冰冻或解冻的任务还继续产出高质量科学测量数据,依靠辐射计支持SMAP实现目标。 此项SMAP任务的设计是为了用来帮助科学家了解地球水、能量和碳循环之间的关联性,并提升监测和预测诸如洪水和干旱等自然灾害的能力。SMAP仍然是一项地球系统模型和研究的重要数据源。SMAP数据还有其他实际应用的作用,包括提高天气预报和农作物估产能力。 SMAP航天器继续常规运行,预计9月下旬,首批土壤湿度数据产品将会发布。 位于美国坎布里奇市麻省理工学院(MIT)SMAP项目科学团队负责人Dara.Entekhabi指出,虽然失去雷达将对计划中的SMAP数据应用产生影响,但是SMAP任务还将继续对重要的地球系统研究产生科学价值。 7月7日,一个涉及雷达高功率放大器(HPA)的异常问题导致SMAP雷达停止传送雷达波。为了确保精确测量来自地表的分散能量,HPA用来提高雷达脉冲能力,使其功率可以超过500瓦。 加州帕萨迪纳NASA喷气推进实验室(JPL)SMAP项目组成一个特殊团队对HPA问题进行调查,对其恢复正常运行的可能性做出判断。使用飞行备件对航天器和地面同时进行了一系列诊断测试和规程操作。 继8月24日启动雷达装置失败后,项目测试了所有可能恢复HPA运行的方案,得出了雷达不可能恢复使用的结论。 NASA已经指定了一个事故调查委员会对导致HPA异常问题进行全面审查,确定异常发生原因和开展如何在未来的任务中避免此类事件的发送。为配合NASA的调查工作,JPL也将召集一次单独的故障审查委员会会议。 1月31日发射的SMAP于4月开始其科学任务,4月21日发布首幅全球土壤湿度图( http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4560 )。迄今为止,此任务接收了4个多月的科学数据,雷达运行了将近3个月。SMAP科学家计划于9月底发布土壤湿度测试数据,2016年4月计划发布验证数据。 SMAP雷达使得这一任务能够提供地球更小区域尺度的土壤湿度和冻融测量数据——可以观测到约5.6英里(9公里)面积土壤湿度和1.9英里(3公里)面积冻融测量。没有雷达,数据解析能力将受限于25英里(40公里)之内的土壤湿度和冻融测量面积范围。此任务将继续满足土壤湿度精度要求,可以实现每两到三天产生全球土壤湿度图。 SMAP主动雷达与被动辐射计形成互补,缩小单独测量手段的局限性。雷达使分辨率精度提高到1.9英里(3公里),但地表土壤湿度感知的精度较低。与之对比,微波辐射计是更精确地测量手段,但其分辨率低于25英里(40公里)。通过结合主被动测量结果,SMAP可以实现5.6英里(9公里)分辨率的土壤湿度估测。 这两种仪器近3个月的同步测量属于第一次。组合数据使得科学家可以评估未来任务中这种类型组合测量方法的效益。科学家正开发产生基于辐射计数据的25英里(40公里)空间分辨率冻融数据产品的算法。他们同时也正在估测提高25英里辐射计土壤湿度分辨率的问题。 基于可获取的SMAP任务数据,科学家确认了能够从辐射计数据导出的其他有效科学测量,如:海平面盐度和海洋表面强风。在接下来的几个月里,SMAP项目和NASA将一起工作确定实现这些项目数据产品的新测量方法。 SMAP任务由JPL为设在华盛顿的NASA科学任务理事会进行管理,并由马里兰格林贝尔特NASA戈达德(Goddard)飞行中心提供硬件设备和科学支持。JPL建造了航天器并负责项目管理、系统工程、雷达仪器、任务运行和地面数据系统。Goddard负责辐射计工具和科学数据产品。 更多SMAP任务信息详见: http://www.nasa.gov/smap 原文题目:NASA.Soil.Moisture.Radar.Ends.Operations,.Mission.Science.Continues 资料来源: http://www.nasa.gov/press-release/nasa-soil-moisture-radar-ends-operations-mission-science-continues NASA土壤湿度主被动探测卫星(SMAP)视频: http://v.youku.com/v_show/id_XODcyOTM5NjA4.html
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大地土壤湿度 卫星天上探测
热度 1 jackiekeyi 2015-2-26 09:15
美国国家 航空航天 局发射的SMAP卫星将探测地球隐藏在土壤的水资源。它的土壤湿度分布数据有助于预测农业来年收成、气候和灾害。 美国国家航空航天局( NASA )发射的主动被动探测湿度 (SMAP) 卫星在美国加州空军基地升空。 地球上的水资源,直接关系到人的生存,但至今人们对它仍未充分掌握。今年一月,美国国家航空航天局( NASA )发射了一颗探测大地土壤湿度的卫星,命名为“主动被动探测土壤湿度( Soil Moisture Active Passive ‘缩写 SMAP ’)”。 这颗探测土壤湿度卫星就是要掌握大地土壤湿度状况。任务看起来似乎非常简单,其意义十分深远。卫星取得数据对防止干旱和疾病传播,以及预测天气变化都有重大作用。 土壤湿度变化影响着地区天气与气候演变。 美国国家航空和航行局喷气推进实验室首席项目科学家西蒙·岳( Simon Yueh ) 说 : “地壳水资源状况很多人并不十分了解,认为它取之不尽用之不竭。通过土壤湿度可更深入了解水循环。 SMAP 卫星还有助于我们更好理解气候变化和灾情发生可能性。” 早于 2009 年,欧洲航天局( European Space Agency )也发射过一颗 “土壤湿度海水盐度( SMOS ‘ Soil Moisture Ocean Salinity ’)卫星。它是首次测定土壤湿度卫星, 采用的是被动微波干涉成像技术, 可观测大气与海洋、陆地之间的水汽循环,以及土壤湿度和海水盐度变化。 岳说:“这颗卫星取得一定成就,但提供数据有限。因卫星只装有一种辐射计仪器,分辨范围只有 25 英里 。 ”美国现在发射的 SMAP 卫星性能远远超越欧洲 SMOS 卫星。在同类卫星中, SMAP 卫星首次实现绕地轨道运行。 为从宇宙中获得高精确、高分辨率全球土壤湿度数据, SMAP 卫星携带二种仪器:微波辐射计(与欧洲 SMOS 卫星相似)和 L 频段合成孔径雷达 。微波辐射计通过捕捉大地图像( 25 英里 范围),收集气象数据,对气候变化做出更精确预测,卫星携带的由 NASA 设计的雷达具有高分辨率,在 1 英里 范围内能探测到地层几厘米到 1000 厘米 详细图像。 SMAP 卫星怎么测量土壤湿度呢? SMAP 卫星就是通过电离子回弹时从地面发出的电波信号进行探测:土壤水分越多,电波信号越弱;土壤水分越少,电波信号越强。 土壤湿度一度未被人们所重视。地球蓄水量对我们水循环、碳循环有重要作用。干旱土壤影响雨云形成,加剧干旱灾情。如果土壤没有足够的湿度,播下的种子不能生根开花,来年没有好收成。 SMAP 卫星还可探测土壤冻融状态,帮助各区域确定耕作季节。最终作为“农夫耕作年历”, SMAP 数据可帮助农夫找到理想种植时间和最好收割日期。 最终作为“农夫耕作年历”, SMAP 卫星数据可帮助农夫找到理想的种植日期和最好收割时间。 气候科学家通过卫星取得的数据可掌握碳循环形成。通常来说,植物从空气中吸收 CO2 ,并分解成碳和氧。植物在碳循环过程中起了“碳槽( carbon sink )”作用。然而土壤封冻状态下,植物停止吸收 CO2 。解冻时候,土壤水分含量很高,刺激植物生长,此时植物实际上是释放 CO2 而不是贮存它。 SMAP 卫星获取的碳资源和碳槽数据有助于气候科学家调整、优化现有气候模型,提高自身分析决策能力,更正确预测气候变化以及对灾害影响。 土壤湿度的监测还有利控制疫情。例如,暴发疟疾地区,疾病传播迅速,致死率高。监控土壤湿度和发现蚊子滋生地,有助疫情防治官员确定高危地区,提前将普通百姓撤离。 SMAP 卫星对普通民众来说,土壤湿度信息可为农夫选择种植蕃茄最佳时间,为出游者选择一个好日子骑车外出。 常炯编译
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欧洲人要发新传感器了-SMOSS
ChenFengIUE 2009-10-30 22:08
昨天,Science Daily 有一则消息:Soil Moisture And Ocean Salinity Satellite Ready For Launch A new European Earth observation satellite will be launched in the early hours of Monday morning (2 November 2009) from the Plesetsk Cosmodrome in northern Russia. The European Space Agency (ESA) Soil Moisture Ocean Salinity (SMOS -- pronounced SMOSS),主要用来在全球尺度上监测陆地土壤湿度和海洋盐度。提供的信息将有助于提高我们对全球水循环,洋流等的认识,提高对天气预测精度。 不过,Dr Phil Newton也指出,要完全实现以上愿望,刚有欧洲人的行动还不够。似乎有呼吁其他国家加入到/投资此项工作的意味。
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