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[发明专利]基于羰基硫与日光诱导叶绿素荧光的水碳通量优化方法-CN202310065045.6在审
发明人：吴谋松;朱华杰;江飞;邢秀丽;居为民 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于羰基硫(Carbonyl sulfide，COS)与日光诱导叶绿素荧光(Sun/Solar‑induced Chlorophyll Fluorescence，SIF)的水碳通量优化方法，属于陆地生态系统模型优化与应用技术领域。本发明结合COS和SIF观测信息，采用四维变分算法将观测数据与模拟数据进行数据同化，同时对植物光合作用过程与气体传输过程进行约束，进而实现碳通量与水通量的联合优化。同时，本发明对优化前后的模拟数据与观测数据进行了比较和验证，证明了本发明方法的有效性与可靠性。
基于羰基日光诱导叶绿素荧光通量优化方法

[发明专利]一种利用三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法-CN201710893471.3有效
发明人：郑光;马利霞;居为民;王晓菲;路璐;云增鑫 -专利权人：南京大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01S17/06 文献下载
摘要：本发明提供了三维点云数据定量刻画森林聚集效应的方法，属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为：不同模式下森林冠层的三维点云数据获取，包括单站半球模式和多站模式；对单站半球模式下获取的点云数据进行半球切片得到倾角或方位角模式下的孔隙大小分布，对多站模式获取的点云数据进行方向性切片得到任意方向的孔隙大小分布；根据孔隙大小分布和CC方法求得森林样方任意位置的Ω‑2；对于针叶林，需要根据簇的点云数据计算Ω‑1；最终求得森林冠层元素聚集度指数Ω＝Ω‑2/Ω‑1。本发明与传统光学仪器计算的冠层Ω相比，精度高，不受光环境、散射辐射以及半影效应的影响，可反演森林任意位置和时间下的Ω，适用性较高。
一种利用三维数据定量刻画森林聚集效应方法

[发明专利]一种基于卫星CO2-CN202010554099.5在审
发明人：江飞;王恒茂;陈镜明;居为民;冯树状 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-06-17 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卫星CO2柱浓度观测反演地表碳通量的方法，包括：构建EnKF碳通量反演系统并耦合至MOZART‑4全球大气化学传输模型；先验CO2通量通过高斯随机扰动得到集合样本输入大气模型MOZART‑4中模拟CO2浓度，同化相应位置、时间的观测数据，得到优化的CO2通量；采用优化后的通量重新输入到MOZART‑4模型中运行，为下一同化窗口的通量优化生成新的初始场；重复步骤2进行循环同化。本发明通过新的算法、程序构建的高分辨率碳同化反演系统，能够直接同化卫星柱浓度数据，有效纠正了全球和区域碳通量误差和模拟精度。
一种基于卫星 co base sub

[发明专利]一种改进的植物叶片干物质含量高光谱遥感反演方法-CN201710589601.4有效
发明人：邱凤;张乾;居为民;陈镜明;王军 -专利权人：南京大学
申请日： 2017-07-10 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： G01N21/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种更准确地利用高光谱遥感数据结合辐射传输模型反演植被叶片干物质含量的方法。在现有应用最广泛的叶片辐射传输模型的基础上，在其叶片内部散射的计算过程中加入一个散射调整因子；并将散射调整因子作为反演过程中的中间变量用其它参数表示，避免加重模型病态反演出现的可能性，实现了不增加反演过程中的参数而达到对单层透过率作校正的目的，校正模型在模拟内部散射方面存在的偏差；进而利用改进模型(PROSPECT‑fs)，由高光谱遥感数据寻优反演从而得到叶片干物质含量。利用实地测量的叶片高光谱遥感数据和生化参数数据对本方法进行了验证，结果表明干物质含量反演精度有了较大的提高，证明了本方法的可靠性和实用性。
一种改进植物叶片物质含量光谱遥感反演方法

[发明专利]一种消除植被冠层结构和地表背景影响的叶片反射率卫星遥感提取方法-CN201710789027.7有效
发明人：方美红;居为民;范渭亮;陈镜明;张乾;邱凤 -专利权人：南京大学
申请日： 2017-09-04 - 公布日： 2020-06-30 - 主分类号： G01N21/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种消除植被冠层结构和地表背景影响的叶片反射率卫星遥感提取方法，属于植被遥感反演参数方法的研究领域。其步骤为：利用4‑Scale模型确定遥感影像像元光谱对应的阳叶的可视概率(PT)、光照背景的可视概率(PG)；计算光谱的角度指数(AI)，与PT、PG进行相关分析，建立基于AI的PT和PG的估算模型；以叶面积指数(LAI)、PT和PG作为3个检索项，利用4‑Scale模型模拟建立针对多次散射因子M的查找表(与波长相关)；最后，利用建立的估算模型和查找表，求得卫星遥感影像植被像元的平均叶片反射率。本发明方法可由遥感影像提取叶片的反射光谱，与优化迭代计算方法相比，计算效率提高，与需多步查找的查找表方法相比，计算过程更简单，效率更高。
一种消除植被结构地表背景影响叶片反射率卫星遥感提取方法

[发明专利]一种多角度观测植被冠层阴阳叶光化学反射指数的方法-CN201310283751.4有效
发明人：张乾;范渭亮;冯永康;陈镜明;居为民 -专利权人：南京大学
申请日： 2013-08-22 - 公布日： 2014-03-26 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用观测的多角度植被冠层反射率，结合5尺度几何光学模型计算阴叶和阳叶各自光化学反射指数的方法，属于植被遥感反演参数获取方法的研究领域。其步骤为：多角度观测系统的建立；多角度光谱反射率数掘的获取；计算不同观测角度的光化学反射指数；利用样地调查获取的植被冠层结构参数驱动改进的5尺度几何光学模型，计算不同观测角度阴阳叶的比例；分别计算阴阳叶的光化学反射指数，并分析光化学反射指数的空间变化特征。本发明可获取连续的多角度植被冠层光谱数据，用于计算光化学反射指数等植被指数，结合改进的5尺度几何光学模型，适用于任何坡度的坡地，快速有效计算阴叶和阳叶的光化学反射指数，精度也比较高。
一种角度观测植被阴阳光化学反射指数方法

[发明专利]一种基于模式识别的森林点云分类方法-CN201310283752.9有效
发明人：李艳;马利霞;郑光;居为民 -专利权人：南京大学
申请日： 2013-07-08 - 公布日： 2013-09-25 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于模式识别的森林点云分类方法，属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为：森林的三维激光点云数据的获取；每个类别训练样本的选取，以及每个训练样本显著特征的计算；利用基于期望最大化算法得到高斯混合模型的算法程序对点云数据进行初始分类；利用滤波器对初始分类结果进行分类后处理。本发明与传统的以及目前常用的利用LIDAR求取冠层结构参数的方法相比，省时省力，不需要破坏森林冠层结构，而且适用性比较强，精度也比较高。
一种基于模式识别森林分类方法

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