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第1章 总论1

第2章 南极环境遥感考察的意义和目标3

2.1 背景和意义3

2.2 我国极地遥感简要历史回顾6

2.3 区域概况8

2.4 调查目标9

第3章 考察主要任务10

3.1 考察重大事件介绍10

3.2 调查内容与方法10

3.2.1 南极地理基础遥感测绘10

3.2.2 南极地貌遥感16

3.2.3 南极周边海域海冰遥感17

3.2.4 南极周边海域水色、水温遥感18

3.2.5 南极周边海洋动力环境遥感18

3.2.6 南极气象环境遥感调查20

3.2.7 南极环境遥感考察集成系统概要设计20

3.3 考察主要数据源介绍21

3.3.1 光学卫星数据源21

3.3.2 微波卫星数据源26

3.3.3 其他数据29

3.4 考察人员及分工31

3.5 考察完成的工作量31

3.5.1 地理基础测绘工作量31

3.5.2 地貌调查工作量31

3.5.3 南极周边海冰遥感考察工作量32

3.5.4 南极周边海域水色、水温遥感考察工作量32

3.5.5 南极周边海洋动力环境遥感考察工作量32

3.5.6 南极气象环境遥感考察工作量32

第4章 主要数据获取及处理情况33

4.1 数据获取情况33

4.1.1 南极地理基础遥感测绘数据获取情况33

4.1.2 南极地貌遥感考察数据获取情况36

4.1.3 南极周边海冰遥感考察数据获取情况39

4.1.4 南极周边海域水色、水温遥感考察数据获取情况40

4.1.5 南极周边海洋动力环境遥感考察数据获取情况45

4.1.6 南极气象环境遥感考察数据获取情况46

4.2 数据处理与图件制作49

4.2.1 南极地理基础遥感测绘数据处理与图件制作49

4.2.2 南极地貌遥感考察数据处理与图件制作75

4.2.3 南极周边海冰遥感考察数据处理与图件制作86

4.2.4 南极周边海域水色、水温遥感考察数据处理与图件制作95

4.2.5 南极周边海洋动力环境遥感考察数据处理与图件制作104

4.2.6 南极气象环境遥感考察数据处理与图件制作115

4.3 数据质量控制与监督管理119

4.3.1 质量控制流程119

4.3.2 质量保障体系120

4.4 数据整体评价情况121

4.4.1 南极地理基础遥感测绘数据评价121

4.4.2 南极地貌遥感数据评价126

4.4.3 南极海冰遥感数据评价127

4.4.4 南极海域水色、水温遥感数据评价128

4.4.5 南极海洋动力环境遥感数据评价128

4.4.6 南极气象环境遥感数据评价128

第5章 南极环境遥感考察集成系统设计129

5.1 系统概述129

5.1.1 建设目标129

5.1.2 建设内容129

5.2 项目需求分析129

5.2.1 数据需求分析129

5.2.2 系统功能需求130

5.3 项目总体建设思路130

5.3.1 基于元数据及资源目录的数据管理130

5.3.2 基于Service GIS的资源共享发布131

5.4 项目总体技术方案131

5.4.1 系统框架131

5.4.2 数据库设计132

5.4.3 系统设计144

第6章 考察数据分析与研究结果150

6.1 南极地理基础遥感测绘特征分析150

6.1.1 全南极高程特征150

6.1.2 PANDA断面高程特征150

6.1.3 南极冰面高程变化与冰雪质量变化特征151

6.1.4 冰穹A—极记录冰川冰流特征152

6.2 南极地貌特征分析152

6.2.1 南极大陆地貌概述152

6.2.2 拉斯曼丘陵区—中山站附近的地貌特征154

6.2.3 兰伯特冰川—埃默里冰架区的地貌特征155

6.2.4 格罗夫山区—蓝冰157

6.2.5 维多利亚地—德里加尔斯基冰舌的地貌特征158

6.2.6 南极半岛格雷厄姆地区—长城站的地貌特征160

6.2.7 冰穹A、昆仑站的地貌特征161

6.2.8 普里兹湾海区中山站的地貌特征162

6.2.9 其他区域的地貌特征162

6.3 南极周边海冰分布特征及变化规律163

6.3.1 南极海冰面积分布163

6.3.2 南极海冰密集度变化特征165

6.3.3 南极海冰区域性变化特征169

6.4 南极周边海域水色、水温分布特征及变化规律174

6.4.1 南大洋水体光谱数据特征174

6.4.2 南大洋叶绿素浓度分布特征、变化规律及趋势175

6.4.3 南大洋水温分布特征、变化规律及趋势188

6.4.4 地形及海冰作用对南大洋水色、水温分布的影响197

6.4.5 小结205

6.5 南极周边海洋动力环境分布特征及变化规律207

6.5.1 南极周边海域海面风场分布特征及变化规律分析207

6.5.2 南极周边海域海浪分布特征及变化规律211

6.6 南极周边气象环境分布特征与变化规律218

6.6.1 绕极气旋结果分析218

6.6.2 绕极气旋发生发展消亡规律229

6.6.3 普里兹湾气旋活动233

6.6.4 威德尔海气旋活动234

第7章 考察的主要经验与建议235

7.1 考察取得的重要成果和亮点总结235

7.1.1 南极地理基础遥感测绘考察235

7.1.2 南极地貌遥感考察236

7.1.3 南极周边海冰遥感考察236

7.1.4 南极周边海域水色、水温遥感考察237

7.1.5 南极周边海洋动力环境遥感考察237

7.1.6 南极气象环境遥感考察237

7.2 南极环境遥感考察对专项的作用237

7.3 南极环境遥感考察主要成功经验238

7.4 南极环境遥感考察中存在的主要问题及原因分析238

7.4.1 卫星资料获取存在不足238

7.4.2 国产卫星数据精度有一定误差238

7.4.3 现场观测资料不足238

7.4.4 南极重点区域科学问题物理机理有待深入挖掘239

7.4.5 研究面需扩宽239

7.4.6 人员培训239

7.5 对未来南极环境遥感考察的建议239

参考文献241

附件246

附件1 南极环境遥感考察区域246

附件2 南极环境遥感考察主要卫星参数一览表247

附件3 南极环境遥感考察承担单位及主要人员一览表248

附件4 南极环境遥感考察工作量一览表251

附件5 南极环境遥感考察数据一览表252

附件6 论文、专著等公开出版物254