无人机航空摄影测量在农村土地确权中的应用

无人机航空摄影测量技术应用十分广泛,近年来随着农村土地承包经营权工作的全面开展,利用无人机航测技术快速获取区域内的正射影像,内外业以此影像作为确权工作的原始影像数据源,数据的现势性,准确性在快速高效的作业平台上得以充分展现,对农村土地确权工作的快速推进起到了积极的作用。本文首先对无人机航空摄影测量技术进行了介绍,然后对其在农村土地确权中的应用进行了详细探究。     

内蒙古呼伦湖流域地表水与地下水氢氧同位素特征及湖水来源分析

以内蒙古呼伦湖流域为研究对象,对其湖水、河水和井水样品中的氢氧同位素特征、地下水中的总溶解性固体含量与氘盈余值的关系,进行了研究,并分析了呼伦湖湖水的来源。结果表明,呼伦湖流域的蒸发趋势线方程为δD=5.53δ18O-27.39(n=31,R2=0.98),蒸发线明显偏离全球大气降水线(GMWL),表明呼伦湖流域干旱的气候特征。湖水中的氘盈余值偏负程度最大,表明湖水的蒸发最强烈。除采样点W9和W15外,其它各采样点地下水中总溶解性固体含量与氘盈余值负相关,说明呼伦湖流域的地下水也存在蒸发作用。在蒸发强烈的夏季,呼伦湖的湖水来源为大气降水、河流水和地下水。     

POS辅助航空摄影测量在引绰济辽供水工程的应用及精度分析

本文主要介绍POS系统的组成,分析POS辅助航空摄影测量的关键技术,并将该技术用到引绰济辽供水工程中,验证了工作流程与实施方案后制作3D产品,并与外业实测数据分析比较,确立了该方法的可行性,为该项目节约了成本,提高了生产效率,具有一定的参考意义。     

呼伦湖近年水情变化原因分析

流域水量平衡变化机制及其效应的认识是理解湖泊水情变化与制定缓解措施的根本依据。针对2000年后呼伦湖持续水位的急剧下降,并考虑到流域监测资料稀缺的实际情况,借助遥感反演降水和蒸散时空数据序列,利用时空模式分解、趋势分析等方法揭示了流域降水时空变化特征及其引起的蒸散效应。结果表明:流域降水变化主要由空间分布及过程强弱互补的2个降水模式决定,这2个模式的变化解释了流域降水变化的67.4%。2000年后2个模式强弱的变化导致了流域整体降水由两侧山区向中部地势平坦区域的转变。流域中部受地形及气象条件影响,相比两侧山区产流效率偏低。因而降水空间分配的改变形成了更有利于增加陆面蒸散的供水条件,导致了流域蒸散占降水比重上升到较高水平。蒸散变化强度及趋势的时空特征分析也进一步确认了以上现象,这种降水模式的变化及其效应直接导致了流域水量平衡中可供产流的净雨量减少,是呼伦湖流域近年产流减少的根本原因。2000年后流域冻土消融补给的改变则对呼伦湖极端水情的发生起到了推波助澜的作用。     

青海湖流域草地产草量与MODIS植被指数的相关性分析

借鉴国内外基于遥感手段监测植被的方法,利用MODIS-NDVI遥感影像数据,探讨如何对草地变化进行监测。提取青海湖流域典型草原遥感影像植被指数,并与野外调查获得的79个样方生物量数据进行对比分析,建立了多个回归模型用于研究植被指数与草地产草量的相关关系。结果表明,植被指数与草地产草量之间存在较好的相关性,但是不同的回归模型与草地产草量相关性程度存在一定的差别,非线性回归模型优于一元线性回归模型,该方法的提出有助于监测青海湖流域草地变化情况。     

基于无人机航空摄影技术的厦门滩涂养殖调查

近年来随着实时化测绘的需求增加,无人机航空摄影发展迅速.无人机航摄具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点,是遥感数据获取的重要手段.本研究论述了利用无人机对厦门市翔安区滩涂进行航空摄影制作1∶2 000正射影像的方法,其成果用于滩涂养殖信息调查.     

高分辨率星载遥感立体像对3D测量模型

由于具备立体测量功能的高分辨率卫星不断增多,使利用星载遥感影像立体像对获取DEM逐渐成为可能。与传统航空摄影测量相比,星载方式平台稳定,其姿态控制与测量精度较高,能充分保证3D测量的精度。对Quick-BirdI、KONOSS、POT5 3种卫星相似的立体成像方式进行研究,利用星历和姿态内插方法确定多中心投影的外方位元素初始值,利用前、后视共线方程及误差方程构建通用的立体测量数学模型,最后由若干控制点解算出立体测量所需定向参数。以SPOT5数据为例,进行外方位元素解算及模型误差分析,结果表明模型具有较好的3D测量精度。     

数字流域研究与实践

数字地球的产生及其技术体系的完善，为建立数字流域提供坚实的技术支撑。数字流域是以地理空间数据为基础，具有多维显示和表达流域状况的虚拟流域，是数字地球的重要组成部分。文章从探讨数字流域的概念入手，阐述了其组成与数据监测获取、传输网络、海量存储、流域模拟、可视化与虚拟现实等关键技术，并简要分析了数字流域的应用与前景。     

基于D—InSAR的煤矿区开采沉陷遥感监测技术分析

该文在综合分析国内外开采沉陷监测技术现状、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和差分干涉测量(D—InSAR)技术发展及其在地表沉陷监测中应用成果的基础上，分析了D—InSAR技术在煤矿开采沉陷变形监测中的特点与技术优势。指出：应用D—InSAR进行煤矿区开采沉陷监测的具体目标是矿区地表沉降演变过程分析、采区地表沉陷动态监测与分析和矿区DEM数据更新；亟须研究解决的关键技术问题有：源数据获取与选择、数据处理方法、地面配合措施、精度与可靠性评价、多源信息集成分析等。D—InSAR为煤矿区地表时空演变过程研究和开采沉陷实时动态监测提供了新的技术方法；作为“数字矿山”的重要内容，D—InSAR可以有效地指导矿区生产、整体规划与长远发展，并为矿区可持续发展服务。     

基于ERDAS 8.7 LPS模块的正射影像图制作

数字正射影像是把通过航空摄影或卫星传感器获取的地面影像经倾斜纠正和投影差等的改正消除各种变形后得到的具有固定比例尺的影像,对其纠正后进行拼接、整饰,得到数字正射影像图。正射影像图既具有地图正射投影的特性,又消除了误差,所以在数字正射影像图上进行量测相当于在地表面上进行量测。ERDAS IMAGINE LPS模块是在原有的IMAGINE OrthoBase基础上改进的产品,在这一模块中完成了摄区正射影像的纠正及以前版本数据转到Data Preparation模块下进行的纠正后正射影像拼接,从而提高了工作效率,使软件更加人性化。     

亚太地区环境综合监测的研究方法--APEIS项目研究综述

为了对亚太地区的环境灾害、环境破坏和环境退化及其影响进行监测和评估,由日本环境省发起的亚太地区环境革新战略项日（APEIS)环境综合监测子项（IEM)自2001年开始,建立了一个以MODIS卫星数据和地面观测资料为基础的综合环境监视网络系统。该网络系统起初是由日本国立环境研究所(NIES)和中国科学院地理科学与资源研究所(IGSNRR)共同合作建成的。之后,新加坡国立大学和澳大利亚联邦科学产业研究组织(CSIRO)地球观测中心也正式宣布加入,该系统覆盖整个亚太地区。美国宇航局(NASA)提供了一套MCDIS的高级数据产品,然而,这些产品没能在亚洲地区利用当地的实测资料进行充分地比较和验证。APEIS项目旨在提供利用该地区精确地面观测数据进行了比较验证的高质量数据集。利用该数据集可以推导出水分亏缺指数、沙尘暴指数、地表面温度、土地覆盖变化,以及净第一性生产量等一系列生态环境指标,从而埘环境破坏、环境退化和生态脆弱区进行长期有效的监测。为了评价水资源、食物生产等生态系所提供的产品与服务的现状和变化特征,本研究还开发了一个可利用M0DIS数据的流域环境综合管理模型。该模型已经被用于对流域规模的水、热、碳循环、泥沙转移以及农业生产等生态要素的模拟和评估,并利用高精度的观测资料对其进行了验证。利用该模式可以对流域生态系统所提供的产品与服务的有效利用,以及流域的可持续发展提供一系列战略性的政策选项。     

基于多源数据的皇甫川淤地坝信息提取

淤地坝是黄土高原水土流失防治的主要工程措施之一,明确淤地坝重要参数信息对流域水土保持研究具有重要意义。利用皇甫川流域不同数据来源资料包括地形图（1976年）、TM影像（1990年、2007年）、Google Earth影像（2010年）对其进行预处理获取矢量数据,利用遥感及GIS软件实现淤地坝数目、淤地坝位置、水面面积、控制面积等主要信息的提取并分析其动态变化,采用相关系数、NDAI和DAI进行提取误差评定。结果表明：皇甫川流域淤地坝数目随年代递增而增加,水面面积和控制面积也随之增大,流域西部淤地坝数目明显少于东部。TM数据上提取的淤地坝水面面积与通过Google Earth数据提取的结果相关系数为0.98,实测淤地坝控制面积与TM影像上提取结果相关系数为0.96,NDAI和DAI值平均误差绝对值均<5%。由此得出,基于多源数据淤地坝信息提取技术具有很好的可行性及较高的准确性,本文为淤地坝减水减沙效益及黄河粗泥沙来源研究提供必要的决策支持。     

基于遥感技术和GIS的小流域土地利用/覆被变化分析

根据贵州省平坝县克酬流域1973年MSS影像数据,1989、1995、2000年Landsat TM影像数据,利用RS和GIS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了该流域土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并探讨了土地利用变化和地形因子的关系。结果显示,该流域土地利用以农田和灌草用地为主,1973~2000年林地和灌草地减少,农田、水域、村镇、交通用地增加,林地转化为灌草、灌草转化为农田及农田转化为村镇居民点和公路用地是研究区主要土地利用变化类型。研究区土地利用空间分布与海拔高程、坡度等地形因子有密切关系。1973~2000年农田、林地和灌草分布的海拔高程和坡度均呈增加趋势,这和上述土地利用类型间的转化规律相一致。     

1986—2017年呼伦湖湖冰物候特征变化

湖冰冰情物候特征是气候变化的敏感指示器之一。论文以呼伦湖为研究对象,基于MODIS、Landsat、GF-1、HJ-1等多源遥感影像及气象数据,利用RS和GIS技术综合分析了1986—2017年呼伦湖冰情物候特征及其对区域气候的响应。结果表明：① 呼伦湖年均开始冻结时间在10月下旬至11月上旬,从结冰开始到完全封冻的时间平均只有6.4 d;开始融冰时间在次年的4月上旬,消融期平均为32 d左右,到5月初或5月上旬湖冰完全融化。② 1986—2017年,在整个研究期呼伦湖完全封冻期呈现显著缩短趋势,平均缩短18.5 d;完全结冰时间有一定延迟现象,平均延后8.4 d;冰全部融化时间呈现提前趋势,平均提前了11.2 d。③ 湖冰冻结消融空间特征表现不同,冻结时先从湖岸形态较复杂地区结冰,然后由东岸向西岸迅速封冻,消融时先从湖泊西北岸开始,逐渐向东岸融化。④ 在影响因素方面,呼伦湖冰情特征主要受到区域气温、风速、风向等因素的影响。     

高分三号影像在洪涝灾害应急监测中的应用

合成孔径雷达(SAR)广泛应用于洪涝灾害监测中,本文针对2020年安徽六安的特大洪水灾害及时获取高分三号(GF-3)卫星的实时SAR数据,开展了应急监测。监测结果显示:六安市北部霍邱县境内的城东湖、城西湖以及淮河两侧的乡镇受灾较为严重,对严重区进行了多期的动态监测和统计分析,取得了良好的效果。同时认为GF-3卫星影像具有较高的灾害应急监测能力,可为国家减灾备灾、应急救灾、恢复重建工作提供有力的数据支撑。     

模拟流域地貌发育过程的空间数据获取与分析

运用数字摄影测量与GIS技术对人工模拟降雨条件下小流域模型地貌发育过程进行了动态监测研究,获得了小流域模型不同发育阶段地貌形态高精度、高分辨率的DEM数据、等高线、纵横剖面等数据,计算出了流域模型各种地貌形态参数,并利用GIS技术进行流域发育过程的空间形态进行了可视化和空间分析.研究表明,数字摄影测量与GIS技术可准确快速获取流域地貌形态的相关参数及小流域土壤侵蚀的空间定量分布,对于黄土高原小流域降雨侵蚀产沙过程与地貌形态特征定量作用关系研究及小流域土壤侵蚀预报模型建立具有重要科学意义.     

基于ChinaCover数据集的绿洲结构数据制图——以河西内陆河流域为例

生产兼具绿洲独特性和结构特点的绿洲专题数据是目前绿洲学研究亟待解决的关键基础性问题。以河西内陆河流域为研究区,在构建绿洲生态系统的二级分类体系基础上,结合ChinaCover数据和Landsat NDVI影像,利用面向对象随机森林分类和叠加分析方法,完成1975—2020年7期河西内陆河流域绿洲土地结构数据的制图。结果表明：（1）基于ChinaCover数据集的绿洲结构数据制图方法可以快速准确地生产出绿洲专题数据;（2）绿洲生态系统一级类型总体精度为96.17%,二级类型精度为82.64%～92.99%,制图精度明显高于现有土地覆被产品;（3）2020年河西内陆河流域绿洲占研究区比例为8.97%,一级类型以人工绿洲为主,二级类型以耕地和草地为主;（4）近45年河西内陆河流域人工绿洲呈持续扩张趋势,荒漠-绿洲过渡带呈萎缩趋势,自然绿洲呈先萎缩后扩张趋势;人工绿洲的扩张主要是耕地和建设用地的增加,而过渡带和自然绿洲的萎缩主要是草地减少。     

基于遥感和GIS的中国20世纪90年代毁林开荒状况分析

毁林开荒过程是一种林地变为耕地的土地利用变化过程,可以通过遥感和GIS技术对这一过程进行监测。本文通过覆盖全国的TM影像数据,对20世纪90年代林地转为耕地的面积及其空间分布进行分析,从而对全国毁林开荒过程进行遥感监测。结果表明,该时期有17630km²的林地被开垦为耕地。不同面积等级的开垦过程在不同流域分布也不同:面积小于10hm²和介于10～100hm²的被开垦林地较广泛地分布于各大流域;而面积介于100～1000hm²的被开垦林地主要分布于松辽流域、黑龙江流域和东北东部流域、长江流域、珠江流域和云南省所在流域;大于1000hm²的被开垦林地则几乎全部分布于松辽流域、黑龙江流域和东北东部流域。坡度大于3°的毁林开荒地面积占总面积的295%;对土壤侵蚀背景的分析表明,土壤侵蚀强度以微度和轻度为主     

航空摄影技术在地震灾害监测与评估中的应用

随着城市化的进展,地震给人类带来的灾难愈加严重,在地震监测预报、抗震救灾、灾后评估与重建等环节需要发挥各种科技手段,为灾害的防控和灾后重建提供强有力的支持.航空摄影技术作为对地观测技术之一,在地震灾害监测、评估中具有不可替代的作用.文中重点讨论了目前航空摄影技术系统构成及其在地震灾害监测、评估中的应用,提出航空摄影技术系统应作为国家和地方灾害应急管理体系支撑技术之一,纳入地震等突发性、区域性灾害应急预案管理.     

无人机航空摄影测量技术在梅子村土地开发整理中的应用

无人机航空摄影测量技术以低速无人驾驶飞机为空中遥感平台,用黑白、彩色、红外、摄像技术拍摄空中摄影数据,因成本低、高现势性、高精度、大比例尺、作业方式灵活等优势得到了广泛的应用。在梅子村土地开发整理项目中,采用无人机航空摄影测量技术获取了测区的DEM及DOM建立了实景三维模型,精度达到5cm以上,在三维模型基础上进行了房屋要素提取及面积统计,为工程前期阶段的改造设计提供技术支持,为合理规划资金、设备、人员等工作提供参考依据。