一种黄土区土壤侵蚀强度遥感调查新方法

通过对TM图像的线性纹理提取和密度统计,首先获得了黄土丘陵区沟谷密度图,然后由沟谷密度反演区域土壤侵蚀强度。这种方法避开了影响土壤侵蚀量的诸多复杂因子。可直接从水土流失的外在表现---沟谷密度来反推土壤侵蚀强度。研究结果证明,这种方法对快速调查大范围黄土丘陵区的土壤侵蚀强度是十分有效的。     

基于SPOT5图像的泥石流自动提取方法

在前人研究基础上,提出了一种基于SPOT5图像和DEM数据自动提取泥石流的方法。首先利用归一化差值植被指数(NDVI)、归一化差值土壤亮度指数(NDSI)和图像经主成分变换得到的第一主成分(PC1)等3种遥感指数获取新的主成分变换图像,进而利用阈值自动选取算法提取包含泥石流的裸地信息;然后基于1∶10 000的DEM数据,利用改进的沟谷中心线提取算法提取沟谷中心线,并利用数学形态学滤波算法生成沟谷范围;最后将提取的疑似泥石流图斑与沟谷范围匹配,并对矢量化后的结果进行面积、坡度和顺坡性等筛选,得到泥石流或潜在泥石流信息。实验表明,本文构建的泥石流提取模型具有较高的提取精度和效率。     

面向泥石流隐患调查的沟谷自动提取的方法研究

孕灾环境的地形地貌条件是泥石流灾害的一个重要因素,沟谷所在流域的地形特征能够有效反映泥石流发育的基本情况,从地形上提取的沟谷信息对泥石流灾害隐患的调查尤为重要。以居民区为出发点,基于高精度的DEM,运用数字地形和空间分析等技术进行软件开发,实现居住区附近沟谷的快速自动提取。选择3个实验区域,与人工勾绘的沟谷主干在数量和空间位置两方面的精度进行对比验证,分别为81.76%和91.33%,验证了其有效性。该方法快速高效,解决了全省范围内大规模数据生产的技术难题,已应用于全省范围的沟谷数据生产,成果已用于福建省1∶50 000地质灾害调查与风险评价项目。     

基于DEM自动提取泥石流沟谷边缘线算法的试验

很多泥石流流域侵蚀程度的描述量,与冲沟的边缘长度有关。本文提出了一种基于DEM自动提取沟边缘线的算法。提取步骤分为DEM平滑去除洼地、判断沟谷中心线、去短枝、初步提取边缘线、细化等几个步骤。最后按照这一方法以成昆铁路沿线的普歪沟为实验区,提取了一条泥石流沟的沟谷边缘线。并将其与同一图像目视解译勾绘的沟谷边缘线比较,表明这种方法不但能够将沟的边缘线提取出来,而且提取出的边缘线更能够表现沟的细部特征。     

流域地形自动分割研究

本文提供了基于栅格数字高程模型（ＤＥＭ）提取流域空间结构,进行流域自动分割的技术方法。该方法包括地貌形态结构定义、流域结构定义和算法设计３个部分。基于本文设计的算法,可以从ＤＥＭ提取完整的汇流网络和分水线网络,两者组成的多边形集把流域分割成具有拓扑结构的多个子汇流区,这个子汇流区集作为存贮流域信息的基本地貌单元,是流域信息进入地学数据库的框架,也是进行空间分布式机理──过程流域分析模型的基础。并以山西离石黄土丘陵沟壑区的王家沟流域为试验区,获得了较为满意的结果。     

基于面向对象的黄土丘陵沟壑区梯田信息提取研究

研究区位于黄土丘陵沟壑区第二副区的彭阳县,以国产GF-2影像为数据源,首先按地形复杂度生态分区,选取4个典型试验区;其次应用多尺度分割和光谱差异分割相结合的方法,对试验区影像进行分割;然后重点基于面向对象分类方法,实现梯田信息的自动提取;最后采用参考对象一致性误差(OCE)分割评价准则,以目视解译结果为参考对象,对梯田提取结果进行精度评价。结果表明,基于面向对象分类,不同生态分区遥感影像在最优分割阈值时,梯田信息自动提取精度均达到65%以上,结合后期处理,可以高效、准确地从国产GF-2影像中提取复杂地貌区的梯田及空间分布等相关信息,为黄土丘陵沟壑区农业生产规划、水土流失防治提供基础数据,也提供了新的思路和合理的技术方法。     

陕北黄土丘陵地区土壤侵蚀强度遥感分析方法探讨

在地形破碎的黄土丘陵地区,利用航空遥感图像分析沟谷密度、沟谷发育阶段、地貌形态及其与土壤侵蚀强度之间的相关性,收到了良好的效果。研究表明,包括切沟在内的黄土丘陵区的沟谷密度值可高达20 km/km~2以上;黄土冲沟的发育阶段不同,其侵蚀强度也相应变化;切沟发育最活跃和最密集的地段,其侵蚀强度也最大。根据土壤侵蚀总量与侵蚀强度之间的相关,建立了土壤侵蚀模型,并利用遥感图像划分了土壤侵蚀综合类型,从而可用多元回归分析方法求算各侵蚀类型的侵蚀强度,为预测区域侵蚀总量开辟了新的技术途径。     

利用DEM边缘检测进行黄土地貌沟沿线自动提取

在分析黄土地貌沟沿线形态特征的基础上,提出了基于规则格网DEM,通过引入边缘检测算子提取并连接沟沿线候选点,并借助形态学方法滤除细碎线段,最终生成沟沿线的方法。黄土丘陵沟壑区的实验结果显示,Sobel、Roberts、Prewitt梯度算子检测得到的沟沿线封闭性较差,线段较零碎,与实际沟沿线不符,不适用于沟沿线的自动提取;而LOG算子提取的线段连续、精度高,是理想的沟沿线检测算子,能够实现黄土地貌沟沿线较准确、有效的自动提取。     

利用ASTER-GDEM提取川中丘陵区水系

本文以ASTER GDEM为基本数据源,基于均值变点方法,选取合适的汇流阈值,得到川中丘陵区嘉陵江支流西河流域水系;在此基础上对其沟谷段特征进行了研究。结果表明,均值变点方法能较好判定提取川中丘陵区西河水系的汇流阈值;ASTER-GDEM总体上能较好描述丘陵地区沟谷水系;西河水系源头区沟谷段偏长,侵蚀较为强烈。     

基于AlexNet网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法研究

高分辨率遥感影像的数据源日益增长使得其成为主要的遥感数据源之一。本文研究了一种基于AlexNet网络的高分辨率遥感影像建筑物提取方法,该方法是在卷积神经网络的基础上,建立一种端到端自动提取影像中建筑等物体位置的方法:首先使用图像增广技术增加数据集的丰富性和多样性;再通过超参数搜索选择网络使用的较优参数,最终实现了遥感影像中建筑物的自动提取。实验结果表明,该方法可达到75%的提取精度;与传统方法进行定性和定量对比,该方法具有耗时少、精度高的特性,对后续城市规划、三维建模等应用有着重要意义。     

地形描绘方法在黄土丘陵沟壑地区的应用

本文探讨了地形描绘方法在地学中的应用效果。通过在山西黄土丘陵沟壑地区描绘河流沟网分布的多种比较计算可知,利用数字高程模型,用离散余弦变换进行小分面拟合以及导数分析,并注意选择适当小的拟合分面和在可能条件下提高信息源的分辨率,就可以得到较好的结果。这项工作对于产生地理信息系统数字地形模型的派生数据源是有意义的。     

黄土丘陵沟壑区地形分类方法的研究

根据黄土丘陵沟壑区的地形特征,将其地形分为梁峁地、沟坡地、沟底地三大类。本文提出了一种利用规则格网DEM,依据正负地形指数、剖面曲率、坡度等因子对黄土丘陵沟壑区进行地形分类的算法。该算法易于实现,自动化程度高。通过实验分析可知得到的结果能较准确表示实际地形,分类结果能满足大中尺度研究的需要。     

APPLICATION OF SEPARABILITY CRITERION IN DESIGN OF DEFORMATION MONITORING NETWORKS

A monitoring scheme must be so designed that several possible mod-els can be efficiently separated in the stage of analysis of deformation measure-ments.Based on the concept of separability developed by Chen and Chrzanowski,a methodology for the design of monitoring schemes has been developed by the au-thors.In the method a computer simulation technique is employed,into whichsome rules have been elaborated allowing minimal human intervention.In this pa-per the criterion is first presented and the design technique using the step one up-dating procedure is discussed.Finally,design of a simulated monitoring networkis made as a demonstrating example.     

A stream ordering approach based on network analysis operations

Stream ordering is a technique for characterizing the constituent parts of a drainage network. Network analysis remains one of the most popular and persistent research and application areas in geographic information science. In this study, a new stream ordering approach based on geographic information systems tools and network analysis operations is proposed. The new method combines the concepts of modern network analysis operations, which mainly deal with derivations of the best route solution, and the previous stream ordering techniques. In this context, the method readily identifies the channel heads hierarchically in order to derive main stream channel and its tributaries, and assigns a unique order for each stream on the network.     

地形开度和差值图像阈值分割原理相结合的黄土高原沟沿线提取法

鉴于地形正负开度对地貌的良好表达且具有分析尺度灵活性这一重要特性,本文提出一种借助地形正负开度及其差值图像阈值分割的黄土地貌沟沿线提取方法。首先,计算DEM的地形正负开度,对正负开度进行差值运算以得到开度差值图;然后,对开度差值图进行阈值处理以得到研究区正负地形空间分布特征;最后,借助数学形态学原理完成对二值化开度差值图正负地形边界——沟沿线的自动提取。试验采用高分辨率DEM数据对陕西洛川塬部分地区进行沟沿线信息提取。结果表明,与其他提取技术方法相比,该方法不仅增强了地貌基本形态特征在沟沿线提取过程中的作用与影响,同时也在一定程度上实现了沟沿线提取的精确化和自动化。     

人工神经网络在遥感中的应用与发展

介绍了国内外人工神经网络在遥感领域的应用现状,对神经网络的基本原理、技术优势、应用方法等进行了透视,并结合自己的研究实践,给出了具体的应用事例。     

鄂尔多斯块体东北缘垂直形变速率等值线精度评定

为进一步分析并评定基于三角网提取的鄂尔多斯块体东北缘垂直形变速率等值线的精度,本文结合基于格网提取的同区域垂直形变速率等值线,分别从数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)建立与等值线提取两个角度对研究成果的精度进行对比分析,进而综合两个角度对两种方法提取的垂直形变速率等值线精度进行了差值比较。结果表明,在等值线基值与等值距都相同的条件下,研究区域垂直形变三角网的平均坡度较大,利用三角网提取的垂直形变速率等值线其精度相对较高。     

基于遥感的黄土高原典型区植被退化分析——以泾河流域为例

以黄上高原泾河流域为例,首先利用遥感植被指数和气候干燥度指数之间的回归模型,模拟出了潜在植被指数,在此基础上通过遥感监督分类方法得出泾河流域现生植被分布格局和潜在植被的分布格局,并利用转换矩阵方法得出了植被退化的空间态势.结果表明:泾河流域最主要的潜在植被类型是针阔叶疏林(32.44%)、阔叶落叶林(31.28%)和中牛灌丛(23.71%).与现生植被相比较,有25.08%的阔叶落叶林潜在分布区被开垦为农作物,13.32%退化为针阔叶疏林,13.04%退化为中生灌丛,14.22%变化为旱生灌丛,仅有25.90%的面积保持了阔叶落叶林植被;针阔叶疏林分布区主要退化为农作物(26.01%)、旱生灌丛(20.99%)、草甸(17.12%);中生灌丛主要退化为草甸(30.29%)和温带草原(43.21%).植被的退化以流域中部、南部的黄土残塬沟壑区退化最为严重,其次为流域北部的黄土丘陵区,而流域东部的子午岭山区和流域西部的六盘山区植被退化相对较轻.     

利用遥感信息分析陕北地区地貌特征及其对农业生产的影响

本文利用多种不同比例尺的遥感图像,分析了陕北地区的地貌特征及其区域分异规律,将陕北地区分为三个地貌区,即东部黄土基岩丘陵区、中部黄土丘陵区和西部风沙区；还分析了地貌条件对农业生产的影响及地貌的区城变化所引起的农业生产布局的区域变化,在此基础上对陕北地区的农业生产布局提出了初步的看法。