冰崩灾害的界定与类型划分——以青藏高原地区为例

青藏高原地区是我国冰崩发生最多的区域。20世纪以来,随着全球气候变暖,该区域多次发生冰崩事件,给当地居民带来了严重的生命财产损失。对该区域冰崩的深入调查和研究对于冰崩灾害的防灾减灾具有重要的实际意义。通过对冰崩灾害的致灾方式、运动过程和影响因素等进行分析和总结,结合高山峡谷地区冰崩灾害的典型特征,对冰崩灾害的定义进行了详细阐述,认为冰崩灾害不应仅包含冰川垮塌形成的直接灾害,还应包含由冰川垮塌引发的链式灾害。在此基础上,将冰崩灾害分为冰崩直接灾害、冰崩-冰湖溃决灾害和冰崩-堵溃链式灾害3种类型,以期建立具有普适性、实用性的分类标准,为青藏高原地区冰崩灾害的深入研究和防灾减灾救灾提供理论基础和科学依据。     

喜马拉雅山地区冰川湖溃决灾害隐患遥感调查及影响因素分析

喜马拉雅山地区的冰川湖(简称"冰湖")受形成条件和自然环境的影响,往往会发生溃决,造成洪水和泥石流灾害,严重威胁人类生产和生活、生存与发展,成为该地区一重大地质灾害隐患。采用Quick Bird和ETM等卫星遥感数据,结合野外考察,研究喜马拉雅山地区冰湖溃决灾害隐患后认为:1喜马拉雅山地区的冰湖在区域分布上具有由东南向西北逐步递减的趋势,冰湖分布最多的是山南、日喀则、林芝和阿里地区,分布密度最大的是山南地区的洛扎一带;2喜马拉雅山地区存在19个溃决灾害隐患的冰湖,均为冰川终碛湖,其中13个湖存在重大溃决灾害隐患,6个存在较大溃决灾害隐患;3引起冰川终碛湖溃决的激发因素较多,其中冰湖周围的冰崩、雪崩、基岩崩塌和滑坡入湖涌浪溃坝是最重要的原因。研究结果对西藏地区冰湖溃决灾害的预警与防治具有重要意义。     

西藏四江流域生态环境遥感解译标志的建立及应用

在充分掌握四江流域自然地理特征的基础之上,通过对四江流域地区的TM影像和相关资料的对比,采用事先建立好的分类系统建立了12个生态环境类型的解译标志并提取了相关信息,为在四江流域及藏东南地区的生态环境或土地资源遥感调查提供依据。     

InVEST模型的藏东南地区1990—2020年碳储量时空格局及演化研究

针对多维度土地利用变化对生态系统碳储量的影响关系，该文基于1990—2020年藏东南地区土地利用数据，利用InVEST模型估算藏东南地区碳储量及其空间分布特征，并分析土地利用变化对碳储量变化的影响。结果表明，藏东南地区土地利用类型以草地(占比46%)和林地(占比37%)为主；近30年藏东南地区碳储量整体呈现波动增加趋势，共增加1.39%,林地、草地和永久冰川及积雪土地利用类型的转化是藏东南地区碳储量时空演变的主要贡献者。林地增加是碳储量增加的主要原因，藏东南地区适宜林地生长的区位为中海拔缓坡中坡且地形位指数在0.02～1.25区域。此研究可为提升区域碳汇能力，进行合理生态修复提供参考。     

遥感解译在新疆策勒县地质灾害调查中的应用

新疆策勒县地处低-中山区,地质灾害频发.本文首先以RapidEye和ASTER GDEM数据为数据源,在建立遥感解译标志的基础上,采用计算机自动提取和人工判读相结合,遥感解译结果与野外验证相结合的方法,进行了策勒县遥感地质灾害解译.共解译出各类地质灾害点108处,其中崩塌60处、滑坡27处、泥石流21处.其次,利用ArcGIS的空间分析功能,分析了解译地灾点与坡度、高程、地层、地质构造、水文条件等影响因素的关系,归纳了灾害点发育程度的空间分布特征及规律.最终得出地形地貌为发生地质灾害的主控因素,地层、地质构造和水文条件为地质灾害形成的重要条件之一.     

藏东南冰川地区250 m空间分辨率全天候地表温度生成

遥感全天候地表温度产品在多云雾地区意义重大,对冰川泥石流多发的藏东南地区极具应用价值,但遥感全天候地表温度空间分辨率不足限制了其在精细化灾害监测中的应用。以藏东南冰川地区为研究区,采用高程、坡度、坡向、地表覆盖类型、植被指数、地表反射率、积雪指数作为全天候地表温度的影响因子,结合移动窗口,进行多种地表温度降尺度方法的对比,进而使用最优的降尺度方法将现有的遥感全天候地表温度产品（TRIMS LST）的空间分辨率从1 km提升至250 m。利用地面站点实测数据的评价结果表明,基于梯度提升决策树（LightGBM）的降尺度方法得到的250 m空间分辨率全天候地表温度的均方根误差在白天/夜间为2.25 K/2.15 K,优于基于多元线性回归和随机森林的降尺度方法,且比原始1 km分辨率全天候地表温度的精度高0.25 K左右。基于Q指数与SIFI指数的图像质量评价结果表明,降尺度得到的250 m地表温度不仅在空间格局和幅值上与原始1 km遥感全天候地表温度一致,而且补充了大量的地表温度空间细节信息。生成得到的250 m分辨率的地表温度对于藏东南冰川地区的灾害分析具有积极的意义。     

遥感影像的冰川信息提取方法对比

以林芝地区为例,首先利用2001年10-12月ETM+遥感数据、地质图和DEM数据,经过遥感图像预处理生成冰川信息提取的基础影像。在此基础上采用波段比值法、主成分分析法、光谱角制图法、非监督分类法、监督分类法等进行冰川信息的自动提取,对各种提取方法进行了对比。结果表明,监督分类提取的冰川信息图像清晰、层次分明、分类边界清楚、满足冰川地貌解译的要求。最后通过实例分析得出监督分类法在提取林芝地区冰川信息时获得了较好的应用效果。     

高山冰川遥感提取方法研究

遥感的应用使得对冰川大尺度全覆盖、多时相变化的监测成为可能,然而冰川信息遥感提取方法的误差大等难题成为影响冰川监测的障碍。本文综合分析比较了目前已有的多种冰川提取方法的有效性,得出提取冰川范围精度最高的是面向对象的目视判读方法,其次是最大似然法监督分类、面向对象的自动分类、比值阈值法、雪盖指数法等。各自动方法提取冰川面积均有较大误差,且误差主要出现在冰舌末端、阴影区、薄冰区和云层遮盖范围等区域。本文将面向对象的目视判读法应用于冰川提取中,在保证信息提取精度的同时提高了传统解译的效率。     

无人机三维遥感在岩溶隧址区构造解译中的应用研究

平面遥感通过阴影体现立体感,其立体效果一般较差;卫星三维遥感通过DEM体现立体感,有较好的立体效果,但由于卫星平台太高,难以体现较小的地形起伏,而且陡坎处影像容易出现拉伸变形;无人机三维遥感立体效果最好,由于获取影像的平台较低,细微的地形起伏均可以较好地反映.本文针对传统方法在构造解译上的不足,利用无人机获取岩溶隧址区遥感数据建立三维遥感影像模型,进行岩溶构造解译,并与传统构造解译方法做了对比.结果 表明,无人机三维遥感解译可以大大提高隧址区岩溶构造解译的精度和可信度,可为岩溶地区的隧道施工提供准确基础资料.     

遥感影像解译标志库的建立和应用

在遥感影像解译标志库中,全面、综合地总结了各种解译要素和常见的各种典型地物及其解译标志。该库具有全面性、综合性、开放性和包容性的特点。同时,结合该遥感影像解译标志库,成功地实现了对研究区的遥感地质解译。根据所建立的解译标志库系统地总结了研究区各种岩性的遥感影像特征;解译结果与1:200000地质资料相对比,共发现18处影像特征与其不一致的地方。经野外验证,根据解译标志库所建立的不同岩性的解译标志及解译结果是准确可靠的。     

2005～2015年新疆冰川与常年积雪变化监测研究

以2015年新疆维吾尔自治区第一次全国地理国情普查成果为基础,以覆盖新疆的2005年遥感影像数据为数据源,利用行业专题数据,采用遥感影像解译、数据编辑与整理、统计分析等技术与方法,实现新疆冰川与常年积雪分布及变化信息的快速、准确获取,通过统计分析对新疆冰川与常年积雪近10 a的变化状况进行了分析,结果表明2005～2015年新疆冰川与常年积雪总面积减少了1 945 km2,年均退缩率为8.06%。     

基于精灵4 RTK无人机的地理国情监测遥感解译样本采集的应用研究

精灵4 RTK无人机搭载的相机配备1英寸2000万像素,支持0—90°俯仰角拍摄,可满足地理国情遥感解译样本拍摄要求.基于精灵4 RTK无人机拍摄遥感解译样本,不但可以解决不可到达区域样本拍摄问题,而且能自定义飞行拍摄模式,实现了遥感解译样本拍摄自动化、智能化,丰富了遥感解译样本数据的获取手段,大大提高了遥感解译样本采集效率.本文基于无人机拍摄技术,结合遥感解译样本数据采集中的应用场景,提出了一种便携、智能的遥感解译样本采集方法,可为地理国情监测遥感解译样本采集提供技术支撑.     

遥感影像智能解译:从监督学习到自监督学习

遥感影像精准解译是遥感应用落地的核心和关键技术.近年来,以深度学习为代表的监督学习方法凭借其强大的特征学习能力,在遥感影像智能解译领域较传统方法取得了突破性进展.这一方法的成功严重依赖于大规模、高质量的标注数据,而遥感影像解译对象独特的时空异质性特点使得构建一个完备的人工标注数据库成本极高,这一矛盾严重制约了以监督学习为基础的遥感影像解译方法在大区域、复杂场景下的应用.如何破解遥感影像精准解译"最后一千米"已成为业界亟待解决的问题.针对该问题,本文系统地总结和评述了监督学习方法在遥感影像智能解译领域的主要研究进展,并分析其存在的不足和背后原因.在此基础上,重点介绍了自监督学习作为一种新兴的机器学习范式在遥感影像智能解译中的应用潜力和主要研究问题,阐明了遥感影像解译思路从监督学习转化到自监督学习的意义和价值,以期为数据源极大丰富条件下开展遥感影像智能解译研究提供新的视角.     

基于遥感技术的“6·5”重庆武隆鸡尾山崩滑灾害特征及应急救援工程布置研究

崩滑灾害是我国主要的地质灾害类型之一。不同的崩滑灾害个体各有其成灾特点,应急救援时也各有侧重点。利用灾后航空正射影像图及崩滑前后的数字高程模型,采用数字滑坡技术,定量解译并提取了2009年"6·5"重庆武隆鸡尾山崩滑的规模、地形变化特征、运动方向、灾害特征及影响范围等信息,确定鸡尾山崩滑为崩滑—铲刮—碎屑流—堰塞湖复合型特大灾害。根据被掩埋矿井的灾情特点,利用收集到的共和铁矿矿井分布图和针对性的遥感解译,从理论上探讨了对被掩埋井下矿工的最佳施救工程位置,可为今后利用遥感技术进行崩滑灾害特征及应急救援工程布置研究提供参考。     

高分一号山地冰川运动速度提取与分析

近年来国产遥感卫星数据增多,但在山地冰川运动速度监测研究中,国产卫星遥感数据的使用却很少。基于此现状,本研究利用"高分一号"卫星数据(GF-1)对藏东南雅弄冰川运动速度进行了提取。通过与同分辨率、同时段的Landsat 8数据进行对比,以及利用非冰川稳定区域的残余位移和冰川主冰流线剖面运动速度两方面,评估了GF-1数据提取的冰川运动速度的精度。结果表明:GF-1数据在非冰川稳定区域的平均偏移量为7.48 m·a~(-1),虽较Landsat 8数据的高(平均偏移量4.58 m·a~(-1)),但小于冰川平均运动速度的5%;GF-1数据与Landsat 8数据在2015年—2016年时段内的冰川主冰流线运动速度变化趋势一致,两者的偏差均方根为7.41 m,小于冰川平均运动速度的5%。研究结果证明了国产高分一号卫星遥感数据在青藏高原山地冰川运动速度监测应用中的可行性。     

地质灾害三维遥感解译成果的自动制图方法

针对三维环境下地质灾害遥感解译成果制图需借助第三方软件,难以自动实现的问题,介绍了基于三维GIS平台iTelluro(网图)的地质灾害遥感解译成果的自动成图方法.以遥感解译专题图制图规范为依据,根据用户选择的比例尺和制图范围,从影像数据库和三维GIS图层中自动获取遥感影像图层、矢量图层、地质地理图层和解译专题图层数据,设置专题地图的渲染样式,并在基于iTelluro的地质灾害三维遥感解译系统上实现了该方法.该方法提高了地质灾害遥感解译成果的制图效率,可及时为地质灾害防治与应急提供信息产品.     

陕北油田烃类微渗漏遥感化探特征

陕北油田油(气) 藏埋藏浅,易发生油气微渗漏,已发现烃类微渗漏与遥感、化探异常及温度场异常相关的实例。文中介绍了烃类微渗漏在遥感图像上的几种表现形式和近年来物化探、钻探验证结果,结果表明,遥感和物化探综合解译可以提高油气藏勘探成功率。     

遥感影像智能解译样本库现状与研究

我国遥感对地观测等项目顺利实施,获取了大量时效性强、覆盖范围广、信息量丰富的遥感数据.但遥感影像智能化自动处理技术发展仍相对滞后,无法满足区域/全球大范围地物信息快速提取的需求.近年来,人们利用深度学习技术显著提高了影像特征提取成效,但由于所使用的深度学习样本数量和类型有限,对于多源遥感影像的自动解译能力仍然不足.本文面向大范围多源遥感影像地物信息智能解译需求,在分析现有样本集现状及问题的基础上,研究提出遥感影像智能解译样本库设计方案,并在此基础上设计了基于互联网的样本协同采集与共享服务框架.本文将为多源遥感影像样本库建设提供参考,为大范围遥感影像智能解译提供支持.     

第二次土地调查遥感影像解译应用分析

在明确遥感影像的类型、解译概念、解译过程的基础上,深入探讨了遥感影像的解译方法及其应用,并以建立图像解译标志的实例,生动的展示了遥感影像解译在第二次土地调查中的重要作用。在影像解译流程化、系统化工作层面,提供了良好的技术经验。     

遥感解译标志建立思路研究

针对地理国情普查与监测中遥感解译工作量大、解译难度高,解译工作人员不可能逐一实地核实每一个图斑的具体问题,提出了建立遥感解译标志库辅助作业人员解译的思路,以国情普查遥感解译样本数据库的建立为例,建立遥感影像解译样本标志库,方便遥感解译人员进行准确解译。