若尔盖高原地物遥感分类

各种物质在遥感数据中都有其特征的波谱吸收峰。因此通过波谱识别就可以大大减少以往遥感分类方法中的漏分及混分现象。为了解决若尔盖高原地物遥感分类问题,首次对本区ETM多光谱融合数据采用了地物波谱角分类法进行地物识别。分类步骤:遥感数据定标→选择训练区样本→MNF变换减维去噪处理→利用纯净像元指数(PPI)进行样本提纯→利用n-D散度法进行样本重组→波谱角分类(SAM).其分类结果表明,类别精度评价总精度为0.806,kappa系数为0.785.其精度均符合1:5万比例尺的土地详查工作的技术要求。      

基于ETM 遥感影像红河断裂带构造解译方法

红河断裂带是一条跨越中越两国的巨大断裂系,该断裂带活动强烈,造就了其典型的地貌特征。红河断裂两侧的地物波谱存在着明显的差异,在ETM 影像上具有不同的亮度特征。尝试用不同的分类方法提取第四纪盆地的ETM 影像分布特征,有效地反映了活动断裂带对云南地区构造地貌形成的控制作用。本文用Landsat-7、ETM 遥感影像与DEM数据相结合,进行坡度计算、纹理分析,通过多种算法得到特征明显的成果图,结合目视解译实现对实验区的构造解译。     

内蒙古中部地区土地荒漠化遥感调查及环境质量评价

选择内蒙古中部地区作为典型荒漠化区域,根据荒漠化土地分类体系,确定决策树的结构以及各类地物在树形中的位置。基于各类地物的光谱反射特性和图像数据反映的综合特征,采取相应的识别和提取方法,以最大限度地利用遥感数据源。在研究过程中,采用从多光谱及多时相TM和ETM⁺遥感数据中提取出的光谱反射特性、土壤调节植被指数、土壤亮度指数以及土壤湿度指数等复合指数进行不同地物的分类和提取。结果表明:利用决策树分层提取法可以有效地排除和避免提取地物时多余信息的干扰及影响,目标明确。然后,通过图像代数检测法及目视解译法确定1990-2000年土地荒漠化的变化信息,对内蒙古中部地区的荒漠化演变规律做出分析。最后,结合研究区气候数据,在GIS支持下,通过对研究区生态环境质量变化和气候因子变化的相关性分析,表明研究区影响环境变化的主要因子是降水量与蒸发量(干燥度)。     

土壤氮、磷、钾含量的高光谱遥感探测方法

以新疆生产建设兵团共青团团场为研究对象,在地面光谱测试与土壤采样分析测试的基础上,通过分析0. 4～2. 5μm光谱区间的土壤光谱反射率与氮磷钾的含量的相关性,选择相关性最密切的波段,建立其与氮磷钾含量的关系模型。对该区129个测试点的光谱反射率与同步获取的Landsat8 ETM+卫星遥感图像对应波段的反射率进行相关性分析,发现在Landsat8 ETM+的band5区间,相关性最高。进而分析建立利用band5计算获得本区土壤氮磷钾丰度图,为团场的大范围的施肥提供决策依据。     

招远金矿区植被异常及遥感找矿意义

提出了一种新的综合型替代方法:基于廉价的Landsat-7 ETM 遥感数据揭示植被异常与热液蚀变区的潜在关系。在研究过程中,使用了招远金矿区夏季的ETM 遥感数据来分析和展示植被异常与热液矿化蚀变是否存在上述关系。该方法包括以下几个步骤:(1)数据预处理;(2)植被指数(Veg.In-dex、TNDVI、SQRT(IR/R)、NDVI、IR/R等)和波段比值指数;(3)主成分分析(PCA);(4)非监督分类;(5)监督分类。最后,经过综合解译成图发现,该图很好地展示了招远金矿区部分区域的植被异常,同时经过野外验证,在招远其它地区的植被异常都与热液蚀变区域有关。研究结果表明,这种综合型方法在植被覆盖区利用ETM 遥感数据提取植被异常信息非常有效。     

卷积神经网络和视觉注意力语义分割模型在高分辨率遥感影像分类中的性能分析

随着深度学习语义分割的快速发展,基于计算机视觉语义分割模型的高分辨率遥感影像分类方法也大量涌现。为系统定量地研究经典的和先进的视觉语义分割模型在遥感影像分类中的性能,在总结深度学习语义分割进展的基础上,选择9种基于卷积神经网络(CNN)和视觉注意力的语义分割算法,对米级和厘米级2个尺度的遥感数据集进行分析研究。在模型构建上基于计算机视觉通用的语义分割框架,训练时采用红绿蓝3波段遥感图像并基于ImageNet预训练权重进行迁移学习训练。研究结果表明：通用的语义分割模型通过常规训练设置进行训练能取得较好的遥感影像分类效果,部分地物的交并比(IoU)可以达到90%以上;基于视觉注意力的遥感影像分类模型的精度普遍高于基于CNN的模型,且MaskFormer能更有效地提取离散的地物信息;不同类别的精度最高值并不全在总体最优模型中,部分会存在于次优模型中;类似的地物在更高分辨率遥感数据集中可以获得更高的精度。     

西昆仑塔什库尔干地区遥感找矿异常提取方法研究

以ETM图像数据为信息源，在西昆仑塔什库尔干地区进行了遥感找矿异常提取的方法研究，根据矿化蚀变的遥感影像特征，进行了基于光谱特征和纹理特征的矿化蚀变信息提取和分类方法的试验，选定了区内的最佳遥感异常圈定方法。针对区内与铜矿有关的主要蚀变类型分类进行了提取，分别赋色后叠加形成了遥感矿化蚀变异常图，并结合区域成矿地质特征进行了成矿远景区的划分，总结了遥感找矿异常提取的工作程序。     

ASTER数据在深圳东部滨海地区土地利用调查中的应用

以深圳市东部滨海地区为试验区,对2004年11月21日ASTER遥感数据进行辐射和几何精校正处理,实地建立分类样地;根据多边形样地矢量数据计算分析12类地物在ASTER各波段光谱反射图和分类叠合图,同时进行植被指数和短波红外5个波段主成分分析;结合GIS并利用ASTER光谱波段、第一主成分、植被指数、立体像对生成的地形因子建立土地利用分类决策树表;再根据决策树表对ASTER影像进行土地利用分类。经验证,分类结果总体精度达到85.1%。应用效果表明,利用ASTER数据进行土地现状资源调查具有很好的性价比,能够满足土地利用现状调查的准确度和精度。     

面向高空间分辨率遥感影像的山区地形校正方法

山区地形复杂,遥感影像地形效应明显,易造成"同物异谱"、"同谱异物"现象,增大了遥感地质填图的难度.但前人对适用于复杂地形条件下地质填图的地形校正模型讨论较少,特别是校正高空间分辨率遥感影像时多缺少对应高精度数字高程模型,校正结果易受地形异常影响.在Richter"山区"校正模型基础上引入地形抹平模型,提出"Smoothed山区"校正方法,并与另14种地形校正模型在GF-1、GF-2、SPOT6山区影像上进行对比实验.结果显示,"Smoothed山区"校正模型在山区高空间分辨率遥感影像的校正效果明显优于其他模型,校正结果地形效应减弱,影像信息丰富不失真,并且直接获取地表反射率数据,可为进一步的遥感蚀变提取等工作提供基础数据.该模型适用于复杂地形山区的遥感地质填图.      

基于ETM~+数据和GIS技术的缅甸铜金矿成矿预测

在利用遥感数据和地理信息系统(GIS)技术的矿产资源勘查与评价中,矿化蚀变信息提取和构造信息提取起着至关重要的作用。以缅甸铜金矿为例,利用ETM+遥感图像,采用比值法、阈值分割和主成分分析(PCA)提取羟基蚀变信息;利用数字高程模型和遥感数据提取与铜金矿化有关的线环构造,结合地质资料和上述信息,利用证据权和分形方法进行整合,确定该研究区的成矿远景区。结果发现,已知铜金矿均分布于成矿靶区中,综合信息可为下一步的矿产资源勘探工作提供决策依据。     

基于决策树的蓬莱市土地覆盖信息提取

以蓬莱市为研究区,对TM影像经过预处理后,进行典型地物的光谱分析。在此基础上,运用决策树分类法,选取影像的光谱特征值、NDWI值、NDVI值、K—T变换信息和DEM值等数据作为测试变量,选择适当阈值设定判别规则,建立决策树模型进行土地利用覆盖信息提取并做出精度评价。将其提取精度与监督分类结果精度进行比较,结果表明其分类精度有很大提高,尤其在研究区是丘陵地形的情况下,DEM数据的使用使林地、果园的可分性大大加强。     

基于数字填图系统的遥感等数据在构造-地层分区和地层单位识别中的应用——以1：25万民和县幅、临夏市幅和定西市幅数字地质填图为例

在甘肃和青海交界地区的1：257Y民和县幅、临夏市幅和定西市幅数字区域地质调查中,以“数字填图系统（RGMAP）”为平台,使用遥感ETM^＋数据和地形数据对岩石地层进行了信息挖掘。数据准备主要是遥感和数字地形多源信息的提取和预处理．从数字地形图的等高线数据中提取高程,进而提取汇水网络等水文信息和地形参数。遥感数据经过地形校正、线性增强、色彩拉伸,进行空间分辨率增强,经彩色合成并结合数字高程,实现了对调查区构造-地层区划和部分岩石地层单元的识别。实践证明该项工作是地质填图的重要辅助手段。     

Geological applications potential of DEM,ETM+, and gravity data in arid and semi-arid regions with special reference to south Western Desert,Egypt

The study area comprises the southeastern part of the Western Desert of Egypt. The aims of the present study are to delineate the major surface and subsurface structures and to evaluate tectonic framework of the study area. Surface studies of the present work are based mainly on data from two different types of remote sensing systems: 15 cloud-free Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) images and Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) DEM data. The remote sensing data were used to recognize and extract geological lineaments by calculating and interpreting DEM derivatives, including shaded relief maps, slope maps, and traverse profiles. A Bouguer anomaly map (scale 1:500,000) was used to delineate a detailed picture of the subsurface structure in the study area. The analysis of surface data, including SRTM DEM and ETM+, was combined with subsurface data, including Bouguer anomaly map, and gave new insight into the tectonic and structure patterns of the study area.     

利用证据权法实现滑坡易发性区划

依托“5.12”特大地震的抗震救灾工作,以汶川地震12个极重灾县市为研究对象,在1:5万滑坡详细调查、编录和遥感影像解译的基础上,利用DEM数据,ETM影像及基础地质数据,使用证据权法完成了研究区滑坡易发性评价因子的提取与制图以及相关性统计分析,实现了1:5万的滑坡易发性区划。     

近30年来西藏那曲湿地变化及驱动力探讨

以RS/GIS为主要手段, 以基于60年代末航片绘制的那曲县1: 10万地形图、1990年TM遥感数据、2000年ETM遥感数据和1∶25万DEM数据为主要数据源, 结合那曲县温度、降水等资料, 对那曲县湿地分布、面积变迁和驱动力进行分析, 结果表明: 那曲县湿地变迁总体趋势自20世纪70年代以来呈萎缩趋势。空间差异表现为: 那曲县西部小型断陷湖盆谷地区域的湿地面积自70年代以来一直呈现萎缩趋势, 东部、南部高山宽谷地区、河源区湿地自经历70～90年代扩张后, 在90年代面积转为萎缩。气候波动和频繁的人类活动是湿地变迁的驱动力, 湿地的地质、水文等背景因素的不同可能是变迁差异的重要原因。     

Coupling of DEM and remote-sensing-based approaches for semi-automated detection of regional geostructural features in Zagros mountain, Iran

In recent years, remote-sensing data have increasingly been used for the interpretation of objects and mapping in various applications of engineering geology. Digital elevation model (DEM) is very useful for detection, delineation, and interpretation of geological and structural features. The use of image elements for interpretation is a common method to extract structural features. In this paper, linear features were extracted from the Landsat ETM satellite image and then DEM was used to enhance those objects using digital-image-processing filtering techniques. The extraction procedures of the linear objects are performed in a semi-automated way. Photographic elements and geotechnical elements are used as main keys to extract the information from the satellite image data. This paper emphasizes on the application of DEM and usage of various filtering techniques with different convolution kernel size applied on the DEM. Additionally, this paper discusses about the usefulness of DEM and satellite digital data for extraction of structural features in SW of Zagros mountain, Iran.     

卫星遥感在西藏安多幅1∶25万区域第四纪地质调查中的应用

对西藏安多县1∶25万图幅的ETM+图像进行几何精校正和镶嵌后,选取ETM+7、ETM+4、ETM+3波段进行假彩色合成并与全色波段融合,获得研究区1∶25万ETM+影像图;根据不同地质体的影像特征并结合野外踏勘,建立了遥感解译标志;对沉积物、地貌、水系及新构造等进行了初步目视解译,编制了1∶25万第四纪遥感解译图;结合野外地质调查,对研究区的第四纪沉积物的成因类型和分布范围、地貌特征及分区、新构造运动等方面进行了研究。区内分布最广的是晚更新世的冰水、冰碛物及冲洪积物;区内不仅存在晚更新世冰蚀谷,而且发育规模较大的中更新世古冰蚀谷;通过线性影像、水系及洪积扇的偏转等特征,对区内新构造进行了识别及活动性质的初步判断。此研究不但较好地体现了遥感技术在高原区域第四纪地质调查中应用的优点,而且为青藏高原隆升及其环境变迁的研究提供了参考资料。     

Comparative analyses of East Texas forest cover maps generated from Landsat and AVHRR data

Comparing satellite data derived map products are affected by differences in data characteristics, image acquisition dates, processing techniques, and classification schemes used for assigning pixels to a thematic class. By comparing two forest maps generated from Landsat Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) and Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) images acquired on the same day, and processed using identical classification scheme and methods these differences were minimized. The ETM+ derived map had higher classification accuracy values and more precise area estimates than the AVHRR derived map. In the ETM+ derived map, 87 of the 599 verification data were misclassified, whereas in the AVHRR derived map, 155 of the 469 verification data were misclassified. Detailed error analyses by land cover class revealed that a land use based definition of forest accounted for 74% (64 out of 87) and 57% (89 out of 155) of the classification errors in ETM+ and AVHRR derived maps, respectively.     

三峡库区岩性智能分类研究

三峡库区岩体上方覆盖着厚实的土壤和茂密的植被,是高植被覆盖区,岩性信息弱,因此岩性识别和分类困难,没有成熟的方法可循。针对三峡库区进行岩性分析,选择三峡库区巴东城区作为研究区域,采用2000年5月成像的ETM+遥感影像,构造纹理、光谱、植被覆盖等17个分类因子,将遥感影像与地质图叠加,选取1 101个样本点,采用决策树C4.5算法,挖掘出三峡库区巴东县处岩性的解译规则和知识,决策树的学习精度为96.6%,剪枝后精度为95.9%,规则提取的精度为93.1%,提取的规则置信度很高,并基于知识驱动和规则匹配实现了岩性的智能分类,分类精度较高为90.11%;将分类结果与IsoData方法、K-Means方法、马氏距离法、最大似然法、最小距离法、平行六面体方法等6种方法的分类结果进行比较,试验结果证明,决策树方法的分类结果最好,精度明显高于其他6种方法。     

Mapping Proterozoic unconformity-related uranium deposits in the Rockhole area, Northern Territory, Australia using landsat ETM+

The Rockhole area, Northern Territory, Australia, hosts a number of Proterozoic unconformity-related uranium deposits. The geology of the area features within Paleoproterozoic rocks of the Pine Creek Orogen, near the unconformity with overlying platform cover sandstone of the Paleo- to Mesoproterozoic McArthur Basin. Landsat Enhanced Thematic Mapper plus (ETM+) data was used in the Rockhole area to assist in mapping geological structures and lithology, and to identify anomalous concentrations of ferrous minerals, the product of alteration, which can be indicators of buried uranium mineralization. Several image-processing procedures were applied to the ETM+ data to identify, isolate and enhance mineralogical information as simple and complex false color composites. ETM+ 754 shown as red green and blue respectively was the best simple image. Overall, complex images based on Principal Component Analysis proved to be the most useful products. Sandstone, shale and siltstone, the target lithologies, Koolpin Formation, the target stratigraphic unit, and bleaching pattern due to the removal of iron(II) compounds, the target alteration pattern, were confidently mapped to provide information required by the mineral emplacement model, which ultimately identified areas of likely uranium mineralization. Thus the contrasting behavior of the two principle oxidation states of uranium and iron can be utilized to map/delineate bleached alteration zones associated with economic concentrations of uranium using multispectral sensors like Landsat or better hyperspectral sensors.