基于航空高光谱数据的近岸水体信息提取

近岸水体与人类生产、生活密切相关,航空高光谱遥感以其高分辨率、灵活等优点在环境监测中颇具潜力,尤其是在近岸水色、海岸带环境的实时监测中更具优势。基于与中国海监南海航空支队合作开展的航空高光谱遥感飞行实验资料,以湛江东海岛陆海区域为例,开展该海域水体遥感信息提取及分类研究。以不同地物遥感反射率信息为特征,通过光谱信息直方图进行了该海域水体信息提取方法探索。研究结果表明,湛江港及近海水体与陆地在近红外区域有较大区分度,直方图统计获得的最佳分离阈值可以很好地提取水体信息,但在水陆交界区域提取精度较低。在近红909.7 nm处,遥感反射率分割阈值为10.27%,水体提取精度为84%,kappa系数为0.686 2。     

基于特征区域统计的多光谱遥感影像海岛瞬时岸线提取(英文)

本研究采用IKONOS遥感图像,选取波谱特征区,通过区域像元统计并计算各波段权重系数,将影像进行波谱归一化处理,使归一化的影像岛陆与海水特征更明显。在此基础上,采用最大类间方差法确定最佳分割阈值,对归一化的影像进行二值化,从而提取海岛岸线。该方法采用特征曲线法进行水陆分离,得到的二值图像保持了原图的有效边缘,采用二值形态学提取的海岸线连续可靠、信噪比高。结果表明,该方法简单、快速,能有效提取海岸线,具有实用价值。     

近15年洞头五岛海岸线时空变化分析

洞头五岛相连工程连接的5个海岛的变化是洞头区发展的缩影,2002—2017年洞头五岛形态处于快速发展阶段。文章收集了2002年、2010年和2017年3期Landsat系列卫星影像,结合2010年、2014年两期0.5m分辨率DOM和2017年实地调查数据,采用RS和GIS技术提取3个时相海岛岸线,并分析了其15年来的时空变化特征。研究表明:2002—2017年海岛不断外扩,五岛面积增加约1 290.8hm~2;岸线日趋平直,平均曲折度由2.7变化为2.2,长度减少约12 692m;自然岸线和人工岸线此消彼长,自然岸线保有率由90.3%降低到54.2%,新增人工岸线长约41 927m,类型以道路和海堤为主;2002—2010年海岛形态及岸线人工化速率较2010—2017年快;岸线外推区内土地利用率不断提高,填筑形成的土地逐渐转化为建筑物、交通用地、人工绿化用地和水系等城市设施。     

一种无人机影像点云提取海岛自然岸线的方法

针对从机载激光点云中提取海岸线方法的不足,提出了一种基于无人机影像DSM点云数据,结合潮汐模型提取海岛自然岸线的方法。采用计算机视觉理论与方法处理高分辨率无人机影像,获取高分辨、高精度的DSM点云,并由DSM点云生成DEM;通过等值线追踪法自动提取基于平均大潮高潮面的海岛岸线。实验结果表明:该方法提取的海岛自然岸线精度满足海道测量规范相关要求。     

一种联合光谱和纹理特征的滩涂提取技术

提出一种联合光谱和纹理特征的支持向量机分类算法,先通过计算灰度共生矩阵得到纹理影像,然后将纹理波段与光谱波段进行叠加形成一幅多波段影像,再使用支持向量机分类算法对该影像进行分类,从而得到最终的滩涂提取结果。实验结果表明,该方法对于滩涂及周边地物具有较好的分类效果。     

东海大堤对湛江湾水动力环境影响的研究

在湛江附近海域建立了三维动边界水动力模型,通过验证,结果与观测数据符合良好,并在此模型基础上分别模拟计算了湛江东海岛填海大堤现状以及1958年大堤修建之前湛江海域的水动力场,通过两种情况下的流场、潮位、纳潮量以及水交换率的比较,分析了东海岛大堤的存在对湛江湾水动力环境的影响。     

SVM核函数对南汇潮滩湿地高分二号卫星数据分类精度的影响分析

针对支持向量机在高分二号卫星遥感图像分类中的核函数选择问题,以长江口南汇典型潮滩湿地为研究区,进行了支持向量机不同核函数分类结果的对比分析。首先,根据实地测量以及无人机航拍影像标记六类地物共计1800个优质样本点,然后将标记样本点的像元值投影到三维空间中,分析了支持向量机分类过程中最优分类超平面的构建以及误差来源,最终从标记样本点中选取训练样本和测试样本,进行了支持向量机不同核函数的分类训练,得到分类结果和分类精度。研究结果表明,在训练样本数量相同的情况下,线性核函数支持向量机的分类结果好于RBF核函数和Sigmoid核函数的分类结果。三种核函数的分类精度都随着训练样本数量的增加逐渐增高并趋于稳定,RBF核函数和Sigmoid核函数支持向量机分类精度变化趋于对数分布。     

多光谱遥感影像的光谱规则分类算法修正及海岛、海岸带应用

在光谱规则分类算法(Spectral Rule-based Classifier, SRC)基础上考虑大气校正对遥感影像光谱反射率的影响,提出了一种改进光谱规则的分类算法(Modified Spectral Rule-based Classifier, MSRC),从地物光谱响应曲线和光谱指数两个方面来修正光谱规则集,通过规则细化和补充、阈值改正优化光谱类别。以珠江三角洲海岛(佳蓬、淇澳)和海岸带(荃湾、惠东)的Landsat 8影像作为实验数据,对比了大气校正前后波段反射率和地物光谱响应曲线,分析了改进后MSRC算法的地物分类结果和精度,并与原SRC算法、最小距离分类(MDC)算法、最大似然分类(MLC)算法、支持向量机分类(SVM)算法、神经网络分类(NNC)算法以及基于光谱指数的算法等多种地物分类算法进行比较。结果表明,4组实验数据的MSRC算法分类结果总体精度分别为87.66%、82.38%、77.67%和80.05%,高于SRC、MDC、MLC和基于光谱指数的分类算法,在无需人工标注训练数据集的前提下接近SVM和NNC算法的分类精度。MSRC算法适用于海岛和海岸带的Lands...     

基于最大似然法的钓鱼岛航空遥感 监视监测信息提取

基于国家海岛监视监测系统的高精度影像数据,运用最大似然分类法对钓鱼岛监视监测信息图像进行监督分类,较 为准确地提取出钓鱼岛基本地物类型,清晰反演钓鱼岛地貌特征,并引用了主次要分析去噪法进一步提高了分类精度,取得 较好的分类效果。     

粤西海岛海岸带典型地类SPOT-5影像解译标志

基于SPOT-5假彩色合成影像,在现场踏勘的基础上,对粤西海岛海岸带地物进行了全面的分析,总结了地物的遥感影像特征,建立了耕地、园地、林地、居民地及工矿仓储用地、水域和滩涂6类典型地物的遥感解译标志.采用典型样区与样点相结合的方法,对基于该解译标志提取的结果进行了踏勘验证,经检验,解译精度在90%以上.粤西海岛海岸带卫...     

土地利用变化对芝罘连岛沙坝附近海岸带的影响

在RS,GIS技术支持下,经过遥感影像解译获取了研究区1979,1989,1997和2007年4个典型时期土地利用信息,通过对土地利用变化分析,表明近30a来建设用地始终大幅增长,耕地一直大量减少,养殖池和河漫滩从无到有,其他地类呈波动式变化。在快速城市化进程中人类活动对芝罘连岛沙坝附近海岸带产生了深刻影响：其土地利用...     

基于支持向量机理论的海水水质富营养化评价研究

首次利用支持向量机(SVM)理论对海水水质富营养化的程度进行评价，并与BP人工神经网络方法所得结果进行比较，通过实例验证，说明SVM理论能较好地解决小样本的分类评价问题，评价效果良好，在水质评价领域有较好的应用前景。     

基于遥感和GIS的长岛南五岛近30年海岸线时空变迁分析

海岛不仅具有很高的资源、生态和经济价值,而且对维护国家海洋权益具有重大意义。本文基于遥感和GIS技术,利用1982、1995、2006和2015年的Landsat卫星遥感影像,分析了近30年来长岛南五岛海岸线的时空变化特征。结果表明:1982年以来,长岛南五岛近30年的海岸线长度增加了9.54 km,海岸线呈向海推进趋势,平均推进速度为0.54 m/a。海岸线变化主要受人为因素的影响,变化比较大的岸段主要分布在南长山岛和北长山岛的西部,以养殖开发、填海造陆与港口建设为主。研究认为,海岸线的变化,将会导致诸如岸线侵蚀等环境问题,应注意合理开发、利用海岸线资源。     

海南岛海岸线变迁遥感监测与分析

监测和了解海岸线的动态变化对海岸带防护、海岸资源的合理开发和利用具有重要意义。本文以Landsat TM/OLI影像为数据源,通过Canny边缘检测算子提取1990年、2000年、2010年和2015年的海南岛海岸线,获取岸线长度以及陆地面积变化等信息,分析了海南岛25 a年来的海岸线时空变化特征。结果表明:1990—2015年海南岛海岸线总长度增加33.58 km,海岸线总体向海推进,沿岸陆地面积呈增加的趋势;岸线变迁主要集中在北岸和东岸,人工岸线长度增长显著,淤泥质岸线等自然岸线长度减少;海岸线变化主要受人为因素影响,海岸开发方式呈现出多样化,以围垦养殖、城镇建设和港口码头建设为主。     

近40 a 来三门湾海岸线时空变化遥感监测与分析

了解岸线的变化对海岸开发利用有重要意义。本文以Landsat MSS、TM、ETM+、OLI影像为主要数据源,采用人机交互的方式提取1973~2013年的4期三门湾大陆岸线,获取岸线长度以及陆域变化面积等信息,并以县级市(象山县、宁海县、三门县)为单位分段分析岸线时空变化特征。在此基础上,结合研究区新增土地利用类型的解译结果,对三门湾地区海岸开发方式进行系统分析。结果表明:1973~2013年三门湾岸线总体向海推进,总长度减少40.18 km,沿岸陆域面积增加155.89 km2,其中2000~2013年岸线向海扩张最为显著,近40 a来,在沿海三县中,宁海县岸段岸线变迁最为剧烈;海岸人为开发是岸线变化的主导因素,且开发方式时间异质性显著:早期以围垦造田、堵港蓄淡为主,20世纪80年代后期至20世纪末,偏重围垦养殖,进入21世纪,开发规模大幅增长,围垦造田和养殖依然是海岸开发的主要方式,同时城镇、工业建设等围填海规模迅增,港口码头建设也加快了步伐,海岸开发方式呈现多样化。     

近50 a来秀山岛岸线时空变化规律及其原因浅析

海岸线是十分重要的自然资源,海岸线的变化会影响生态平衡与人们的生活。本文以浙江省秀山岛1970、1980、2003、2008和2014年的遥感影像作为数据源,利用遥感和GIS技术方法,并采用DSAS的岸线分析方法揭示了秀山岛近50 a来岸线的时空变化规律。结果表明:在自然和人为的双重因素影响下,秀山岛的自然岸线和人工岸线发生大规模的变化,岸线长度总体上是减少的,共减少4 226 m,新增陆域面积2.491 km²;其中人工岸线减少了4 046 m,海塘面积增加1.971 km²,表现为大规模的向海推进,时空变化显著;自然岸线减少了214 m,主要是沙质岸线和淤泥质岸线的变化,整体表现为岸线小规模的后退,但是局部地区有向海推进的现象。     

融合地理空间认知的珊瑚礁地貌单元高分遥感分类方法

近年来,在人为活动和自然因素的影响下,全球珊瑚礁面临着大规模退化问题,开展珊瑚礁监测研究对珊瑚礁生态系统评估、修复和保护工作具有重要作用。本文以西沙群岛北礁和华光礁为研究区,应用2015年高分二号（GF-2）和WorldView-2高空间分辨率卫星影像和现场调查数据,基于不同珊瑚礁地貌单元的空间位置特征,提出了融合地理空间认知（Geo-Spatial Cognition,GSC）的珊瑚礁地貌单元高分遥感分类方法。研究结果表明：针对因空间位置不同和底质组成高度近似导致珊瑚礁地貌单元漏分和错分的问题,本文提出的方法更能有效获取精准的珊瑚礁地貌单元信息。其中,融合地理空间认知的随机森林（Integrating Geo-Spatial Cognition-Random Forest,GSC-RF）方法展现出了最优的分类表现,在北礁和华光礁珊瑚礁地貌单元分类中总体精度分别为98.06%和91.93%,Kappa系数分别为0.98和0.91。相比于仅使用光谱信息的随机森林（Random Forest,RF）、多元逻辑回归（Multinomial Logistic Regression,MLR）和支...     

近20a广东省海岛海岸带土地利用变化及驱动力分析

在采用遥感和地理信息系统技术对1985年和2005年广东省海岛海岸带土地利用数据处理的基础上,对海岛海岸带土地利用变化及其驱动因子进行分析.分析表明:(1)各土地利用类型中,农用地面积变化最大,减少了2 048 km2,占研究区内1985年农用地总面积的31.4%;(2)研究区内共围填海370 km2,其中粤东、粤西和...     

基于海域使用综合管理的海岸线划定与分类探讨

文章依据海陆分界线的影响因素,对海岸线的划定与分类进行探讨。从海域使用和海域空间资源动态监测的角度,将海陆分界线界定为6条;基于海域使用角度,将海岸线划分为9个一级类型,29个二级类型;基于生态演替角度,将海岸线划分为原生自然岸线、伴生自然岸线、人工岸线、再生自然岸线4个类型;并就两个分类进行了关联关系分析,提出自然岸线生态系统恢复与重建的基础理论,以期为海域使用动态监测中海岸线分类体系的建立提供思路指引。