徐涵秋
主要致力于环境与资源遥感的研究。
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- 姓名:徐涵秋
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
地图制图技术
- 研究兴趣:主要致力于环境与资源遥感的研究。
徐涵秋,爱尔兰国立大学博士、博士后;福州大学环境与资源学院教授、博士生导师、教授委员会主任;福州大学遥感信息工程研究所所长,福建省重点学科“环境工程”学科带头人,入选权威的美国Marquis 2006-2007科学与工程名人录 (Who’s Who in Science and Engineering, 2006-2007);剑桥国际名人传记中心教育名人(International Educator, 2007)。先后被分别邀请参加主办著名美国《科学》(Science) 杂志的美国科学促进协会 (AAAS) 和美国IEEE计算机学会,担任:国际人口-环境研究网 (PERN) 专家组专家;美国《The Open Remote Sensing Journal》杂志编委 (国际地理联盟GIS委员会–International Geographical Union Commission on GIS–列出的八本遥感杂志之一);国际顶级遥感、环境类杂志《Remote Sensing of Environment》《International Journal of Remote Sensing》《IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters》《Photogrammetric Engineering and Remote Sensing》《Remote Sensing Letters》《Environmental Science and Technology》以及许多国内著名学术杂志的审稿人;国家自然科学基金项目评议专家;国家教育部学位与研究生教育发展中心专家;国家科技部国际科技合作管理专家;中国科协首批参与联合国咨商工作专家;中国遥感应用协会理事;福建省遥感学会副理事长;福建师范大学客座教授;福建省国土资源遥感综合调查项目技术顾问、福建省气象局气象发展战略与实施计划专家顾问。曾先后被评为福建省优秀共产党员, 福建省高校优秀共产党员、福州大学优秀科技工作者、校优秀教育工作者。
1992年获爱尔兰国立大学(布尔代数创始人布尔教授所在学校)全额奖学金赴该校攻读博士学位, 并从事博士后研究。回国后组织和发展了福州大学地球信息学科,创建了福州大学遥感信息工程研究所(原地球信息科学与技术研究所),成功申报了福建省第一个“地图学与地理信息系统”硕士点。
主要致力于环境与资源遥感的研究。先后主持了国家科技攻关重中之重专项、国家自然科学基金、国家教育部高等学校骨干教师和爱尔兰、澳大利亚、日本等许多国内外的重大科研项目。所开发的软件有的被国内外许多单位采用, 有的被国际学术机构(IAMG)收入国际互联网络, 供用户调用。独立或以第一作者撰写的研究论文分别发表在我国最高学术杂志《中国科学》《科学通报》和专业权威杂志《遥感学报》《地理研究》《生态学报》《环境科学学报》以及《International Journal of Remote Sensing》《Photogrammetric Engineering and Remote Sensing》《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》《Computers & Geosciences》《Land Degradation & Development》《Journal of Environmental Sciences》等国内外著名学术刊物上。研究成果得到多方的关注,中央政治局常委周永康同志(时任国土资源部部长)、教育部部长周济同志曾亲临现场听取项目汇报;日本庆应大学福井教授对合作研究成果给予了高度的评价;美国哥伦比亚大学网站对城市化的研究成果作了积极的评价;美国气候变化科学计划(CCSP)提交美国国会的报告、美国环境与自然资源科技委员会的报告都引用了城市热岛的研究成果;剑桥科学文摘(CSA)将城市化的论文推荐为相关领域的25篇热点研究论文之一;国际城市热岛网站将城市热岛的论文列入地面城市热岛的19篇论文之一;美国科技媒体VerticalNews对建筑用地提取成果进行了报道;第一作者论文被国际SCI (13篇)、EI (13篇)和SSCI (3篇)收录。研究论文有较高的引用率,其中在《遥感学报》发表的1篇论文列该刊年均引用次数的第2名,绝对引用次数第8名;并入选中国科学技术信息研究所评出的“2009年中国百篇最具影响国内学术论文”;在《International Journal of Remote Sensing》上发表的论文被列为“大陆学者3S领域引用最高的100篇论文”;在最新出版的《2009年版中国期刊高引指数》一书中被列为中国学科高被引作者。
先后研发了多项遥感创新技术,在国际权威遥感专业刊物上发表3个(类)遥感指数(水体指数MNDWI、建筑指数IBI、不透水面指数NDISI), 在国际上为数不多的专题类遥感指数中占有一定的地位。其中MNDWI已经被2篇国际权威遥感杂志的论文评为最好的水体指数,NDISI不透水面指数是迄今国际上唯一的该类指数,而IBI是唯一一个权属没有争议的建筑指数。其它的创新技术包括三维热岛温度模型、城市热岛比例指数、青磐岩化信息增强、SCS融合算法等。研究成果获得福建省科学技术二等奖(排名第一)、三等奖。
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徐涵秋, Hanqiu Xu
Photogrammetric Engineering & Remote Sensing Vol. 76, No.5, May 2010, pp. 557-565.,-0001,():
-1年11月30日
The fast urban expansion has led to replacement of natural vegetation-dominated land surfaces by various impervious materials. This has a significant impact on the environment due to modification of heat energy balance. Timely understanding of spatiotemporal information of impervious surface has become more urgent as conventional methods for estimating impervious surface are very limited. In response to this need, this paper proposes a new index, normalized difference impervious surface index (NDISI), for estimating impervious surface. The application of the index to the Landsat ETM image of Fuzhou City and the ASTER image of Xiamen City in China has shown that the new index can efficiently enhance and extract impervious surfaces from satellite imagery, and the normalized NDISI can represent the real percentage of impervious surface. The index was further used as an indicator to investigate the impact of impervious surface on urban heat environment by examination of its quantitative relationship with land surface temperature (LST), vegetation, and water using multivariate statistical analysis. The result reveals that impervious surface has a positive exponential relationship with LST rather than a simple linear one. This suggests that the areas with high percent impervious surface will accelerate LST rise and urban heat island development.
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徐涵秋
生态学报,2009,29(5):2456~2462,-0001,():
-1年11月30日
城市空间的快速扩展已使得原来以植被为主的自然景观逐渐被人工不透水建筑物所取代,并对区域乃至全球的生态系统造成了明显的影响。因此,准确了解城市不透水面及其与植被、水体、城市热环境的相关关系对于城市的科学规划和城市生态系统的修复具有重要的意义。以福州市为例,采用遥感空间信息技术,获得了城市不透水面、地表温度、植被和水体的信息,并对它们的关系进行了定量分析。发现了城市不透水面与地表温度之间的关系并不是一种简单的线性关系,而是一种很显著的指数函数关系,说明高不透水面比例地区的升温效应要明显高于低不透水面比例地区。多元统计分析表明不透水面是引发城市热岛的最重要因子。
不透水面, 城市生态系统, 遥感, 图像处理
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【期刊论文】Urban Expansion and Heat Island Dynamics in the Quanzhou Region, China
徐涵秋, Hanqiu Xu, Feng Ding, and Xiaole Wen
IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN APPLIED EARTH OBSERVATIONS AND REMOTE SENSING, VOL. 2, NO.2, JUNE 2009,-0001,():
-1年11月30日
Urban spatial expansion in the Quanzhou region of southeastern China has been accelerated over the past 20 years. This has caused land cover changes and, thus, has significant impacts on the local ecosystem and climate. To study the urban expansion and heat island dynamics of the region over the past 20 years, multitemporal Landsat TM images of 1987, 1996, and 2006 were used. The estimation of the urban expansion was assisted by the index-based built-up index (IBI) through enhancing built-up land features in the images. The urban-heat-island (UHI) effect was assessed using the urban-heat-island ratio index (URI). Multitemporal analysis indicates that the great increase in urban area has resulted in the development of UHIs in the region. Regression statistics reveal that built-up land has a positive exponential relationship with land surface temperature (LST). Therefore, the increase in built-up land percentage can exponentially accelerate the rise of LST.
Index-based built-up index (, IBI), ,, land surface temperature,, remote sensing,, urban expansion,, urban-heat-island ratio index (, URI), .,
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徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
Landsat TM images were employed to characterize land-cover types and land-cover changes in Fuqing City and its adjacent areas in Fujian Province, southeast China. Three TM scenes from 1991, 1994 and 1996 were used to cover the city and the adjacent areas and a ®ve-year time period. Socio-economic data were also integrated with remotely sensed data for the study. Digital image processing with assistance of GIS has produced three classi®ed image maps. The comparison of the three maps reveals that the urban expansion was very rapid, a large number of arable lands have been lost, and deforestation has taken place in the study area during the ®ve study years. The main driving forces to the urbanization appeared to be the rapid economic development and trac infrastructure. The suggestion on the regional sustainable development for the county is also presented.
urbanization, arable land, remote sensing, GIS, Landsat TM, Fuqing, China
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徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
The normalized difference water index (NDWI) of McFeeters (1996) was modified by substitution of a middle infrared band such as Landsat TM band 5 for the near infrared band used in the NDWI. The modified NDWI (MNDWI) can enhance open water features while efficiently suppressing and even removing built-up land noise as well as vegetation and soil noise. The enhanced water information using the NDWI is often mixed with built-up land noise and the area of extracted water is thus overestimated. Accordingly, the MNDWI is more suitable for enhancing and extracting water information for a water region with a background dominated by built-up land areas because of its advantage in reducing and even removing built-up land noise over the NDWI.
MNDWI, NDWI; Remote Sensing
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【期刊论文】一种基于指数的新型遥感建筑用地指数及其生态环境意义
徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
城市建筑用地是一种复杂的土地利用类型, 在电磁波反射光谱上表现出明显的异质性。因此,很难用简单的方法将其从遥感影像中准确地提取出来。在详细研究了城市建筑用地的光谱特征以后, 创建了一种不直接采用影像的原始波段, 而是采用由它们衍生的3 个指数波段来构成新型建筑用地指数(IB I)。通过对ASTER 和Landsat ETM+两种多光谱影像进行的实验表明, 新指数除了能 够有效地增强影像中的建筑用地信息外, 还能和植被指数、水体指数一样, 用于进行数值运算, 从而 实现了建筑用地对城市生态环境影响的定量研究。对厦门、福州两城市的实例分析表明, 新的建筑 指数与地表温度呈正相关关系, 而与植被指数、水体指数呈负相关关系。研究进一步发现, 建筑指数 与地表温度的关系不是简单的线性关系, 而是一种指数函数关系, 说明高建筑用地比例地区的升温效应要明显高于低建筑用地比例地区, 因此, 对城市热岛的形成起着更大的作用。
建筑用地指数, 生态环境, 遥感影像处理
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【期刊论文】A new index for delineating built-up land features in satellite imagery
徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
A new index derived from existing indices – an index-based built-up index (IBI) –is proposed for the rapid extraction of built-up land features in satellite imagery. The IBI is distinguished from conventional indices by its first-time use of thematic index-derived bands to construct an index rather than by using original image bands. The three thematic indices used in constructing the IBI are the soil adjusted vegetation index (SAVI), the modified normalized difference water index (MNDWI) and the normalized difference built-up index (NDBI). Respectively, these represent the three major urban components of vegetation, water and built-up land. The new index has been verified using the Landsat ETM+ image of Fuzhou City in southeastern China. The result shows that the IBI can significantly enhance the built-up land feature while effectively suppressing background noise. A statistical analysis indicates that the IBI possesses a positive correlation with land surface temperature, but negative correlations with the NDVI and the MNDWI.
IBI, Remote sensing, image processing
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【期刊论文】基于影像的Landsat TM/ETM+ 数据正规化技术
徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
阐述了基于影像的Landsat TM/ ETM+ 的数据正规化技术及其发展。该技术通过将Landsat 影像的亮度值转换成传感器处的辐射值和反射率来对影像进行辐射校正。实例表明,使用正规化技术处理后的影像 可以明显削弱日照和大气的影响, 去除它们产生的噪声;其所求的传感器处的反射率与地面实测反射率的 RMS 值非常小
Landsat TM/, ETM+, , 辐射校正, 数据正规化
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徐涵秋
,-0001,():
-1年11月30日
卫星遥感影像在接收的过程中由于受到许多因素的干扰, 使影像的质量受到一定程度的影响。而不同时相 的影像也会因为成像时光照和大气条件的不同而出现差异。因此, 在使用遥感影像之前往往需要进行必要的辐射校正。目前, 主要用于辐射校正的两种基于影像的正规化模型分别是Markham和Irish等人提出的校正日照差异的正规化模型(ICM) 和美国尤他州立大学遥感和地理信息系统实验室新近提出的日照大气综合校正模型(IACM/IACMt) 。本文以三对不同时相的Landsat TM/ETM +影像为例, 利用不变特征地物法求出各影像的相对噪音、RMSE和斜率, 并用这些指标来对模型进行定量对比和评价。结果表明, 当不同时相影像之间的季相、太阳天顶角和大气条件有较大差别时, 经过正规化处理的遥感影像的噪音和RMSE比未经正规化处理的影像得以明显降低,且斜率更接近于1, 镶嵌接缝淡化, 效果更好。但如果遥感影像之间的季相一致、成像时的太阳天顶角接近, 且影像晴空无云的话, 则经过正规化处理的影像和未经该处理的影像之间的区别并不大。就正规化模型之间的对比而言, 当影像无明显的大气影响时, ICM要好于IACM; 但当受到明显的大气影响时, 带有τ值的IACMt模型更好。
遥感影像处理, 正规化模型, 辐射校正, Landsat TM/, ETM +, , 反射率
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