南麂列岛海洋自然保护区信息系统开发与应用

南麂列岛国家级海洋自然保护区管理信息系统是采用集成技术开发的专用信息系统。该系统建立了可科学管理南麂列岛自然保护区的地理空间数据、贝藻类数据、水文气象数据、文本数据、多媒体数据等数据库系统,具有空间数据和属性数据的管理、更新、查询及其扩展等功能。介绍了南麂列岛土地覆盖状况分析的应用实例。系统对提高南麂列岛自然保护区管理,同时建设海洋类型的自然保护区信息系统具有重要的示范作用。     

世界级湿地“长成记”——浙江南麂岛海洋生态保护修复工作纪实

<正>今年2月,在第27个世界湿地日,素有“世界贝藻王国”之称的浙江平阳南麂列岛,被列入国际重要湿地名录,成为浙江省继西溪湿地之后的第二个世界级湿地。戴上“世界级”的王冠后,南麂列岛又有了一张全新的名片——浙江平阳南麂列岛国际重要湿地（以下简称“南麂列岛湿地”）,位于南麂列岛国家级海洋自然保护区内（以下简称“南麂保护区”）。     

温州印象

8月16日至19日,我随省直机关摄影协会会长来到温州采风,受到了当地国土资源部门的热情接待。我们到了平阳县的南麂列岛、苍南县的渔寮和洞头岛拍摄,美丽奇妙的海岛风光让我们兴奋不已,迷恋其中。现分别记述,让朋友们一起分享海岛迷人的景色。     

南麂列岛浅海区鱼种组成、分布与环境因子的关系

根据2013年11月、2014年2、5、9月在南麂列岛国家海洋自然保护区浅海区域的渔业资源调查资料,研究南麂列岛浅海区域的鱼类种类组成及数量分布,并对其与水文环境因子之间的关系作定量分析。结果表明,南麂列岛浅海区域鱼类有92种,隶属15目、49科、74属,鱼类种数春季(55种)冬季(45种)秋季(44种)夏季(34种),其中优势种为龙头鱼(Harpodon nehereus)、六指马鲅(Polynemus sextarius)、六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys)、凤鲚(Coilia mystus)、棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)和绿鳍鱼(Chelidonichthys kumu)等6种。鱼类生物量各季节由高到低依次为夏季(825.87 kg)冬季(160.05 kg)秋季(139.14 kg)春季(124.94kg)。典范对应分析认为,底层盐度和水深是影响调查海域鱼类种类组成和数量分布的主要环境因子。     

航空与卫星影像数据多尺度分割对比研究

本文从遥感影像多尺度分割的角度分析了同一地区的航片与QuickBird、IKONOS等卫星数据的分割效果,讨论了不同地物和不同影像的最佳分割尺度,以增强对目标物的检测与识别能力,提高现有航空遥感数据及卫星影像数据应用的精度和效率,并对最终分类结果进行了比较。结果表明航片、QuickBird、IKONOS的最佳分割尺度分别为125、100、75,QuickBird的分类精度最高,航片和IKONOS的分类精度次之。因此可认为,航片在实际应用中,可以代替高分辨率卫星影像。     

卫星图像边缘与纹理特征提取

在卫星遥感图像的分析中,提取图像的边缘和纹理特征,对于识别图像的类型,从而完成对目标物体的分析十分重要.根据欧空局提供的Envisat 卫星的共享数据,通过C 程序设计转换成dat数据格式并在Matlab环境中显示.依据卫星遥感图像的特点,讨论了几种图像边缘检测和纹理特征提取的方法,如微分算子、模糊C均值聚类、灰度共生矩阵等,通过分析、比较、判断,应用图像实例验证说明了上述分析方法的有效性与特点.     

遥感技术在岳阳市城市绿化调查中的应用及园林城市发展战略初析

采用美国IKONOS卫星数据为主要信息源,通过图像处理、几何校正、“MAPGIS”人机交互式遥感解译和自动面积量算,调查了岳阳市城市绿化现状。通过分析遥感调查结果认为：岳阳市城市绿化指标达到了国家标准,园林城市建设潜力很大,应该确立国际园林城市的发展战略,充分利用岳阳市水面和外围风景林加速城市绿化。     

渤海与东海云雾屏障及其对遥感海洋信息有效性的研究

本文阐述了渤海与东海云雾屏障作用,使海区能见度降低,即使是中小尺度的海洋信息,历经多年的NOAA卫星监测,均已表明了无论空间分辨率或时间分辨率,能够较完整的获取这一遥感“天窗”信息则概率很低.笔者,结合渤海与东海的云雾和区域海洋特征,NOAA卫星信息的多波段、多时相特点,建立了信息需求分析模型,并示出渤海和东海海洋遥感“天窗”信息的概率排队.     

IKONOS等高分辨率遥感技术的发展与应用分析

对以IKONOS卫星为代表的高分辨率卫星遥感技术的发展作了分析,分析了米级分辨率卫星遥感技术在20世纪90年代中后期能快速发展的原因：首先,随着“冷战”的结束,国际政治形势出现了新变化,原来被各国军事部门限制的高分辨率卫星遥感技术逐渐解禁。第二,由于技术科学的发展,特别是军事部门在高分辨率卫星遥感技术方面已历经摸索、试验期,为该技术的大范围应用创造了条件。第三,20世纪90年代之前,卫星遥感资料的用户主要是政府部门。但进入90年代以后,经济的飞速发展使得卫星遥感资料的使用者范围逐渐扩大,对卫星遥感数据的需求量日益增加,这为卫星遥感技术创造了商业化运作条件。另外分析了高分辨率卫星遥感数据的应用领域,包括测绘、城市规划、土地管理、环境、农业等部门,并就具体的应用前景提出见解。最后,结合高分辨率卫星遥感数据的特点,对遥感数据分类技术和数据共享问题作了探讨。     

大气二氧化碳遥感反演精度检验及时空特征分析（可下载全文）

 利用卫星遥感探测大气二氧化碳(CO₂)浓度,相比传统的地面观测方法,具有稳定、连续、大尺度观测等诸多优点,能更好地获得全球CO₂的时空分布与变化特征。随着卫星遥感技术的发展,一系列具备大气CO₂探测能力的卫星相继发射升空,大气制图扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY)、温室气体观测卫星(GOSAT)、大气红外探测仪(AIRS)等卫星传感器,已经获得了多年的全球CO₂浓度分布产品。对这些卫星资料进行对比分析,并与本底观测数据进行全球范围的长时间序列的对比验证。研究显示,3种CO₂卫星遥感产品中,SCIAMACHY数据系统性略高于本底数据,且观测范围局限性较大;GOSAT数据稳定性较好,但系统误差较大,平均低于本底数据近9ppmv;AIRS数据产品相比前两者优势突出,单月全球覆盖率达到90%左右,与本底观测数据平均误差小于2ppmv(0.5%),相关系数达到0.9以上,能够较好地反映全球大气CO₂浓度的时空特征。卫星遥感产品与本底观测资料显示,全球CO₂浓度空间分布呈现出明显的纬度分布规律与海陆分布规律,时间变化规律方面则表现出明显的季节性周期变化。     

多源遥感影像数据融合方法在地学中的应用

应用遥感影像数据融合理论，研究了光学遥感、热红外遥感、微波遥感卫星在地质学中的应用，论述了不同类型的遥感数据及其他地学数据在不同层次上的同一传感器多波段数据融合、不同SAR图像数据融合、HIS变换、遥感影像与地球物理、地质和航磁等数据的融合。结果表明，数据融合技术在突出地质特征信息方面具有能突出线性构造、断裂构造、地形地貌的优势。     

基于最大公约数的遥感影像空间尺度转换算法

多源、多尺度遥感影像为研究不同尺度的地表变化提供了丰富的数据。但其在作比较研究时,通常会涉及空间尺度统一问题,当多源遥感影像之间的空间分辨率为非整倍数关系时,其空间尺度统一相对困难。为此,本文针对多源、多尺度遥感影像间尺度比较时所涉及的空间尺度转换问题,提出了最大公约数的空间尺度转换算法,并以IKONOS多光谱影像为数据源,采用若干商业软件和本文所提算法进行空间尺度转换比较实验;同时,利用均值、标准差和相关系数等6个评价指标对空间尺度变换后的影像进行定量评价。结果表明,本文提出的空间尺度转换方法对原始影像的光谱信息等特征具有很好的保真性,简单易行,可实现遥感影像任意空间尺度的转换,解决了多源遥感影像之间的空间分辨率为非整倍数关系时的空间尺度转换问题。     

鄱阳湖南矶湿地景观信息高分辨率遥感提取

鄱阳湖南矶湿地是亚热带典型过水性湿地,由于该区域水文情况复杂,且泥滩、沼泽和疫水（血吸虫）分布较广,导致野外考察验证工作困难,使用传统的遥感信息提取方法很难保证该地区湿地景观的提取精度。本文以高分一号影像为数据源,综合运用数字高程模型（DEM）、归一化植被指数（NDVI）、归一化水体指数（NDWI）等辅助数据,采用面向对象分类方法,对鄱阳湖南矶湿地景观信息进行提取研究,并取得了较好的分类效果。研究结果表明：（1）基于国产高分辨率影像的面向对象分类,既兼顾了国产高分辨率影像光谱、空间、结构、纹理信息,又综合利用多源辅助数据参与到分类计算中,分类精度得到明显的提升;（2）基于面向对象与多源数据分类方法对湿地混合像元有较好地识别能力,可获得较高的总体分类精度（94.3275%）和Kappa系数（0.9324）,说明利用多源数据的面向对象方法提取湿地信息是可行的,其分类结果具有较高的准确性和可信度,较好地解决了过水性湿地景观分类问题;（3）该分类方法弥补了单一遥感影像分类方法的不足,对研究国产高分卫星在提取过水性湿地景观信息方面具有重要的参考和实际意义。最后,分析了多源数据面向对象分类尚待解决的问题和下一步的研究方向。     

天津中心渔港岸线集约利用评价模型研究

岸线资源利用管理是沿海地区经济可持续发展的重要支撑,因此开展岸线集约利用评价具有重要的意义。本文首先建立了岸线资源评价指标体系,并从资源优化配置的角度,建立了以遥感数据为主要数据源的岸线集约利用评价指标体系。通过对遥感影像（SPOT）的解译并结合实地调查与经济统计数据获取相关评价指标信息,构建基于层次分析法的岸线资源评价模型和岸线集约利用评价模型,并应用其对天津中心渔港项目进行评价,结果表明：① 天津中心渔港的岸线资源评价综合得分为3.004,其占用的岸线等级属于3级岸线;② 天津中心渔港的岸线集约利用综合得分偏低,只有0.3271。各项指标中,岸线利用状况指标得分相对较高,约占综合得分的49.25%;而中心渔港的岸线投入产出水平指标得分最低,仅占17.27%。研究表明,围填海面积开发强度过低是导致天津中心渔港岸线集约利用强度偏低的主要原因。     

空间分辨率与纹理特征对多光谱遥感分类的影响

多光谱遥感分类与影像空间分辨率有着密切的关系,在适宜空间分辨率影像上进行地物分类能够获得更高的精度。随着遥感影像空间分辨率的提高,纹理特征被广泛用于遥感分类,但由于不同地类空间尺度不同,纹理对不同地物分类的影响程度也有所差异。本文基于高分一号2 m全色和8 m多光谱影像融合后的高空间分辨率多光谱数据构建反射率空间序列,选用3种分类方法对序列分类,并分别计算2 m融合数据及8 m多光谱影像的纹理特征,选择特征波段与相应多光谱波段组合用以分类研究,最后计算混淆矩阵评价分类精度。研究结果表明,通过回归分析得到多光谱分类的最佳空间分辨率为5 m,与其他研究中利用全色波段分类的结论一致,这说明最佳空间分辨率的选择不受光谱信息影响;对多光谱分类精度随空间分辨率变化的变化趋势分析发现,分类精度在20~30 m分辨率范围区间内快速降低,这为多光谱遥感分类数据空间分辨率的选择提供了重要参考;此外,对光谱与纹理特征结合后不同地类分类精度的变化分析显示,加入纹理特征后,冬小麦、人工建筑、有林地和水体的分类精度在2 m分辨率下分别提高了1.49%、1.51%、4.94%、1.54%,8 m分辨率下分别提高了2.95%、10.95%、5.91%、5.14%,说明引入纹理特征有利于提高分类精度,但其对不同地物类型、不同分辨率影像的影响程度不同。     

高空间分辨率遥感影像多尺度分割优化组合算法

高空间分辨率遥感影像能够充分地描述地表覆盖空间异质性,可用于提取地面目标物。然而高空间分辨率在像元尺度的目标提取时易产生"椒盐效应"问题,面向对象的小尺度影像分割也受此效应影响;而大尺度的影像分割造成较小目标的遗漏。本文提出了一种针对高空间分辨率遥感影像的多尺度分割优化组合算法MOCA(Multi-scale-segmentation Optimal Composition Algorithm),基于后验概率信息熵指标选择影像中每个地面目标的最优分割尺度并集成组合,获得高空间分辨率遥感影像的多尺度分割优化组合结果。本文使用F指标和BCI(Bidirectional Consistency Index)两种指标评估地面目标物提取精度,并将MOCA与同类多尺度分割方法进行比较。实验结果表明,本文提出的MOCA算法可实现多个分割尺度的最优组合,并获得较高的地面目标物提取精度。     

基于遥感影像的变化检测研究动态

变化检测是遥感应用的重要领域之一,同时也是遥感科学研究的难点问题.随着对地观测技术的不断发展,影像分辨率的逐渐提高,基于遥感影像的变化检测在理论方法和技术手段上也有了显著的进展.本文以第21届国际摄影测量与遥感大会(ISPRS)中的变化检测相关文章为主,参考相关文献,从理论模型、技术方法、应用实例及平台这三个方面介绍基于影像的变化检测研究动态.     

基于Brovey融合与HSV锐化的ASTER影像绿地信息提取分析

为了突出图像的边缘、线状目标或某些亮度变化率大的部分,生成边缘图像,运用Brovey融合和HSV锐化方法,对广州市部分地区的ASTER遥感影像进行处理,然后,对两种方法分别处理后的图像,采用平行六面体法监督分类,提取城市用地信息,并对分类后的图像进行对比试验,着重对城市绿地信息的提取进行分析,探究ASTER遥感数据的两种影像处理方法对城市绿地信息的提取效果,及其空间分布为城市生态评价和景观生态建设提供必要的基础数据。通过对比试验,结果显示:Brovey方法较好地显示城市绿地的分布状况,可作为城市绿地动态监测的判别方法之一;融合后的影像能够清晰地显示研究区城市绿地的分布结构及毗邻关系;通过采用区域放大、勾画不同地类边缘轮廓、配合人工解译等工作,能够增加城市绿地与其他用地类型的差异,突显城市绿地的分布、结构、生态学特征。     

面向对象的高空间分辨率遥感影像道路信息的提取

遥感影像的道路信息提取是构建及更新地理空间数据库的一个重要组成部分。针对高空间分辨率遥感影像丰富的地物细节信息和突出的结构、纹理信息的特点,采用一种面向对象技术,实现了高空间分辨率影像道路信息提取。首先,利用面向对象的影像分割技术得到道路均值对象,然后挖掘高空间分辨率遥感影像中描述道路的光谱特征、几何特征及纹理特征,构建道路对象的知识库,实现了城郊重要道路信息的提取。与最大似然法相比,提取结果充分利用道路形状和纹理信息,能克服光谱特征的噪声现象,提取道路准确率高,为高空间分辨率遥感影像道路信息提取提供了一种新的途径。     

Evolution of Yellow River Delta Coastline Based on Remote Sensing from 1976 to 2014, China

Coastal regions are threatened by natural processes, such as erosion driven by storm surges and the effect of jetties, as well as by human behavior. The coastline of the Yellow River Delta(YRD) was monitored using the general high-tide line method, which combines Remote sensing(RS) and geographic information system(GIS) technology, using multi-spectral scanner(MSS), thematic mapper(TM), and enhanced thematic mapper plus(ETM+) images of the YRD from 1976 to 2014 as a data source. The results demonstrated that the shape and length of the YRD coastline has changed dramatically since 1976. The course of the Diaokouhe channel has resulted in mainly inland erosion in the north, and is primarily marine erosion; therefore, it was termed an erosion-type estuary. However, the coastline of the Qingshuigou course has moved seaward, demonstrating an accretion stage, and was therefore termed an accretion-type estuary. The coastline advanced forward before 1997 and shrank after 2003 in the southern part of the river mouth, which was due to the shift in the river mouth in 1996. It has continually extended outward in the northern part of the river mouth from 2003 onward. The coastline in the southern part of the river mouth has moved randomly, with the occurrence of both erosion and sedimentation caused by land reclamation and sea wave intrusion. In most cases, the coastline has extended offshore, especially in the northern part of the river mouth. The YRD coastline has changed frequently and rapidly from 1992 to 2014. The river mouth channel, river water and sediments, and precipitation were the major factors affecting the YRD. The YRD coastline was mainly in an accretion stage during flow periods. The erosion rate decreased and tended to be stable during a dry period. The coastline was basically stable when dry periods occurred over a long period. The location of Yellow River ports and sea erosion were the main factors driving coastline changes. The coastline was mainly influenced by the flow path of the Yellow River, with recent human activity also becoming a factor.