精密测量院拥有两个国家重点实验室,一个国家大型科学仪器中心,一个国家台站网等4个国家级平台,各类省部级重点平台基地20余个。 现有职工600余人,其中院士4人、杰青13人,各类国家、科学院、省部级人才占比60%以上。2017年至今,在精密测量领域承担了数十项重大重点项目,其中,国家战略先导专项(2.5亿元)1项、重点研发计划12项、各类重大仪器研制专项10余项。精密探测技术和仪器已成为精密测量院满足国家需求和社会经济发展的优势领域方向。 精密...
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院(以下简称精密测量院)是由中国科学院武汉物理与数学研究所(始建于1958年)、中国科学院测量与地球物理研究所(始建于1957年)融合组建而成,是湖北省首个中国科学院创新研究院。 回望来时路,峥嵘六十载。在方俊、王天眷、张承修、李钧、李国平、丁夏畦、许厚泽、叶朝辉等老一辈科学家的带领下,精密测量院历经几代科技工作者的辛勤努力和开拓创新,解决了一系列事关国家全局的重大科...
精密测量院立足精密测量科学与技术创新,面向国家的重大战略需求,发挥多学科交叉优势,开展原子频标与精密测量物理、大地测量和地球物理、综合定位导航授时、脑科学与重大疾病以及多学科交叉的数学计算等研究,促进以原子频标、原子干涉、核磁共振、重力测量、地震探测等精密测量技术为核心的学科发展,形成精密原子、精密分子、精密地球三...
高质量的全球冰川变化产品对气候变化研究至关重要,关系到气候模型的精度,尤其影响未来气候变化预测的可靠性。中国科学院精密测量科学与技术创新研究院影像大地测量团队研究员汪汉胜领衔承担了国家重点研发计划项目和中科院领域前沿项目的冰流速参数产品和冰川物质平衡攻关任务,并与俄亥俄州立大学地球科学学院合作,在冰流方法、流速产品研发以及基于冰流产品的科学发现上取得突破性进展。
团队骨干副研究员沈强与团队成员一起经过多年的不懈努力,研发出一套利用光学卫星影像精确测定冰川、冰盖运动速度的流速生成技术。该技术采用基于频率域的相位相关方法,首次引入了非局部均值滤波等新型数据处理方法。与原有冰流产品生成技术相比,新技术实现了最大程度消除由于配准误差、影像质量等导致的形变测量误差,提高产品的信噪比的同时,保证产品的分辨率损失最小。通过与实测数据的对比分析,快速冰流区精度优于10米/年,冰盖区域2米/年,达到了国际先进水平。
通过该处理技术,研究团队首次成功研制出2013-2019年全南极冰盖迄今为止最高分辨率(105 米)冰流速年度产品 (图1)。该产品使用了超过80,000景 Landsat 8 全色波段影像,由超过250,000景的冰盖运动图拼接而成。相较国际同类产品,该产品的分辨率达到最高(国外最高为300米),可分辨冰盖边缘小冰川的流速空间分布特征,冰盖边缘实现最全覆盖,并且时间分辨率达到一年尺度。新冰流产品优化了后处理环节,提高了可视空间细节,使用了超过前期25倍的形变观测结果,拼接成自2013年到2019年的年度南极冰流速产品,空间覆盖更全,质量更优,年度产品(2015-2019年)进一步扩展。
持续研发高质量冰川变化产品,对全球变化研究及应对具有十分重要的意义。高质量的冰流速度产品,可以充分研究冰川动态的时间和空间规律,也可为冰川、冰盖模型的精化提供重要的检核,对南极冰盖未来变化及其对海平面的影响预测具有关键作用。
相关研究成果在数字地球专业期刊International Journal of Digital Earth在线发表,相关数据产品已公开发布于Data Publisher for Earth & Environmental Science(https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.908845)和国家青藏高原科学数据中心(https://data.tpdc.ac.cn/)。
图1 南极冰盖Landsat 8 冰流速产品(2013-2019)
(a-f 对应2013-2019年的年度冰流速,每个年度冰流速图附带影像数量图(上)和不确定性图(下))
科研动态
精密测量院研发出首个南极冰盖最高分辨率冰流速年度产品(2013-2019)
高质量的全球冰川变化产品对气候变化研究至关重要,关系到气候模型的精度,尤其影响未来气候变化预测的可靠性。中国科学院精密测量科学与技术创新研究院影像大地测量团队研究员汪汉胜领衔承担了国家重点研发计划项目和中科院领域前沿项目的冰流速参数产品和冰川物质平衡攻关任务,并与俄亥俄州立大学地球科学学院合作,在冰流方法、流速产品研发以及基于冰流产品的科学发现上取得突破性进展。
团队骨干副研究员沈强与团队成员一起经过多年的不懈努力,研发出一套利用光学卫星影像精确测定冰川、冰盖运动速度的流速生成技术。该技术采用基于频率域的相位相关方法,首次引入了非局部均值滤波等新型数据处理方法。与原有冰流产品生成技术相比,新技术实现了最大程度消除由于配准误差、影像质量等导致的形变测量误差,提高产品的信噪比的同时,保证产品的分辨率损失最小。通过与实测数据的对比分析,快速冰流区精度优于10米/年,冰盖区域2米/年,达到了国际先进水平。
通过该处理技术,研究团队首次成功研制出2013-2019年全南极冰盖迄今为止最高分辨率(105 米)冰流速年度产品 (图1)。该产品使用了超过80,000景 Landsat 8 全色波段影像,由超过250,000景的冰盖运动图拼接而成。相较国际同类产品,该产品的分辨率达到最高(国外最高为300米),可分辨冰盖边缘小冰川的流速空间分布特征,冰盖边缘实现最全覆盖,并且时间分辨率达到一年尺度。新冰流产品优化了后处理环节,提高了可视空间细节,使用了超过前期25倍的形变观测结果,拼接成自2013年到2019年的年度南极冰流速产品,空间覆盖更全,质量更优,年度产品(2015-2019年)进一步扩展。
持续研发高质量冰川变化产品,对全球变化研究及应对具有十分重要的意义。高质量的冰流速度产品,可以充分研究冰川动态的时间和空间规律,也可为冰川、冰盖模型的精化提供重要的检核,对南极冰盖未来变化及其对海平面的影响预测具有关键作用。
相关研究成果在数字地球专业期刊International Journal of Digital Earth在线发表,相关数据产品已公开发布于Data Publisher for Earth & Environmental Science(https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.908845)和国家青藏高原科学数据中心(https://data.tpdc.ac.cn/)。
图1 南极冰盖Landsat 8 冰流速产品(2013-2019)
(a-f 对应2013-2019年的年度冰流速,每个年度冰流速图附带影像数量图(上)和不确定性图(下))