泥石流高分辨率遥感影像频域特征提取方法及应用

在遥感影像上深入研究泥石流的相关特征条件对泥石流的分析治理具有十分重要的现实意义。本文将泥石流不同流域分区的高分辨率遥感影像从空间域转换到频率域,基于频谱分析与频域滤波,从全局和局部建立了频谱特征和泥石流流域分区特征之间的关联,并利用频域特征对泥石流高分辨率遥感影像中不同流域分区进行识别,用支持向量机进行试验验证。结果表明,对于泥石流遥感影像,除了地物光谱特性以外,充分利用频域特征可以有效地分析和识别泥石流不同的流域分区,且识别精度最高达到95%,从而对泥石流的形成过程及不同区域进行定性和定量分析,为泥石流的防治工作提供了科学依据。     

多源遥感数据支持下的城市生态状况评价

城市生态环境监测具有数据来源广泛、监测要素复杂、服务对象多样等特点,整合可用的资源进行城市生态的综合监测成为目前关注的热点。本文利用高分辨率遥感影像,以及地表覆盖、城市边界等遥感产品,在现有遥感生态指数的基础上,结合黑臭水体指数,构建适合综合评估城市生态状况的集成遥感监测模型,实现对城市生态环境状态的多维度监测。该方法能够较准确客观地反映城市的生态环境质量,理论上补充了基于遥感数据的城市生态环境监测方法,可为城市生态环境监测的信息化建设提供技术支撑。     

基于RS的汶川县生态环境质量监测与分析评价

"5·12"地震及其次生灾害对汶川县的生态环境造成了极大的影响,为掌握汶川县灾区重建情况,同时,满足生态转移支付绩效评价支撑服务的要求,本文基于2001、2007、2013年3期Landsat遥感影像,采用影像分类与处理技术,监测并分析评价汶川县12年来自然地表覆盖类型变化和生态环境质量。     

基于多光谱影像和DEM的泥石流堆积扇识别研究——以白龙江流域武都段为例

选取中国泥石流多发区白龙江流域武都段作为研究区,在对该区域泥石流堆积扇的形态特征和堆积范围进行实地调绘的基础上,利用高分辨率影像(SPOT)进行目视解译,获得研究区部分泥石流堆积扇和非泥石流堆积区的分布范围,将其作为已知样本区。利用该区域多光谱遥感影像(ASTER)和数字高程模型(DEM),提取包含波段比和主分量的几十种特征指标。通过运用方差分析和聚类分析等方法对各指标进行分析计算,选取对区别泥石流堆积扇最具显著意义的指标进行输入,进而采用基于像元的分类方法识别泥石流堆积扇。得到如下结论:SPOT与ASTER融合影像的波段比、主分量指标可以有效地突出土壤岩石中的矿物成分,对泥石流堆积扇的识别具有显著意义;利用筛选出的遥感指标和地形指标作为输入,进行监督分类识别泥石流堆积扇,能够有效地将遥感指标和地形指标相结合,提取的堆积扇覆盖范围与实际情况较为接近。     

IKONOS遥感影像在城市生态环境中的典型应用研究

应用不同的方法对IKONOS遥感影像进行处理,提取城市生态环境要素,研究高分辨率遥感影像在城市生态环境监测中的典型应用及技术手段的可行性。     

IKONOS遥感影像在城市生态环境中的典型应用研究

应用不同的方法对IKONOS遥感影像进行处理,提取城市生态环境要素,研究高分辨率遥感影像在城市生态环境监测中的典型应用及采用的技术手段.     

应急输水工程对塔里木河下游生态环境时空变化影响的遥感监测与分析

采用现代化高新技术对流域生态环境进行动态监测,是流域规划和综合治理的重要依据。本文以塔里木河下游地区的三期遥感影像及基础背景数据为基础,基于遥感和GIS技术,通过分类体系划分、遥感解译、生态模型构建,实现了塔里木河下游地区多源、多类型监测数据的定性、定量分析。分析结果表明：应急输水工程实施后,随着累计输水量的逐渐增加,塔里木河下游地区的中、高植被覆盖度面积也逐渐增加,非沙漠化和轻度沙漠化面积扩大,而中度沙漠化面积缩小,生态环境趋于好转。     

汶川地震山地灾害遥感快速提取及其分布特点分析

针对泥石流滑坡灾害体特有的物质组成与活动特点,通过比较分析其在不同遥感影像的光谱特征差异,选择ETM+影像作为主要数据源,提取湿度指数与绿度指数,利用ETM+的穗帽变换、影像差值增强、密度分割和掩膜技术建立了泥石流滑坡山地灾害快速提取模型,并用于汶川地震.通过灾害体的提取,分析了本次地震山地次生灾害的分布规律,利用空间叠加进行了成因的分析.本次地震山地灾害具有如下特点:(1)沿主要地表破裂带分布;(2)山地灾害主要出现在8度-9度地震烈度区,随着烈度的降低,山地灾害的总面积也相应的减少;(3)山地灾害主要发生在海拔高度1000-2500m的地带;(4)主要发生在坡度20°-50°之间的边坡上;(5)地震及余震期间以崩塌滑坡滚石为主,后期以泥石流滑坡为主;(6)具有河流左右两岸呈不对称分布等特点.结果表明,利用ETM+影像建立基于湿度指数与绿度指数的快速提取模型,对于大规模泥石流滑坡提取效果较好,进行大区域山地灾害的遥感快速提取是可行的.     

基于TM/ETM+和MODIS的漓江流域生态环境遥感动态监测

为调查漓江流域近30 a来的生态环境变化，开展了基于TM/ETM+和MODIS遥感长、短周期结合的动态监测研究。通过对3期 Landsat-5/7 TM/ETM+遥感影像的信息提取、模式识别和实际调查，发现造成漓江上游生态环境退化的主要原因与漓江水源林遭人 为破坏、城市化扩展和水质污染等因素有关。通过对MODIS-NDVI和水体反射波谱分析，初步探明了流域区植被总量的季节变化规律 和漓江水体污染的遥感反射波谱特征，确定了水质遥感监测的最佳MODIS波段，得到了研究区的植被覆盖、城市扩展变化及河流水 质变化信息。     

流域遥感方法与实践

未来流域一体化管理模式下,要求数据、信息和知识在管理者、科学家、工程技术人员和所有利益相关方之间自由流通。其中,流域尺度数据获取、信息提炼和知识抽象是基础。卫星遥感技术因其大范围、综合性、动态性对地观测能力,为实现这一管理方式的改变提供了新的技术手段。过去的应用中,受相对稀缺的卫星影像数据和复杂应用方法的限制,出现了常规应用相对较少,应急使用较多;行业管理部门应用较少,专业研究机构使用较多;简单实用的方法较少,需要做复杂处理和调试的方法居多;数据瓶颈依然存在等问题,严重限制了遥感技术在流域管理中的深化应用。2007年中国科学院知识创新工程重大项目“海河流域治理工程生态环境效应遥感监测与评估”课题的立项,为服务于流域综合管理的遥感应用方法研究提供了实验基础。项目执行过程中,随着遥感技术在流域下垫面监测、水循环要素反演及生态环境效应评估等方面的研究日益深入,流域遥感方法论及应用范畴逐渐清晰,使得从整个课题的角度对取得的成果进行归纳总结成为可能。本文在分析流域管理发展趋势和流域遥感应用现状的基础上,介绍了项目的立项背景及在流域遥感蒸散发估算方法、水资源监测方法与农业水管理应用和生态环境变化监测与分析等方面的取得的研究成果,指出了未来流域遥感发展的趋势和任务。     

5·12地震灾区生态环境变化研究

针对5·12地震及快速灾后重建带来的生态环境变化,基于不同时相的遥感影像数据,构建研究区(北川县)生态环境综合评价体系结构,并提取相关变化信息,最终得出生态环境质量等级图。结果表明:地震及其次生灾害和灾后重建等使得北川县特别是东南部老县城附近地区、新县城重建地区生态环境受到一定程度的破坏,造成该地区环境质量的下降。     

MADC在浒苔空间分布信息提取中的应用

在青岛浒苔灾害遥感监测中,搭载于海监飞机上的多模态航空数字相机(MADC)为及时快速地提取浒苔信息提供了数据源,所提取的奥帆赛区警戒水域及周边海域浒苔分布面积、密集度等应急动态监测信息,为决策部门提供了准确的数据支持和决策依据,在浒苔治理中起到了重要的作用。介绍了MADC系统的特点,通过对浒苔光谱及其MADC影像特征的分析,建立了快速提取浒苔信息的技术方法和流程,并对信息提取的关键技术和结果进行了分析。MADC系统包含高分辨率、宽(多)视场、多(高)光谱、立体观测等多种成像模态,可以根据不同的应用需求快速灵活地设置成不同的工作模态,浒苔的光谱和植被非常相似,与海水的差异明显,容易建立浒苔的识别和提取模型。实践证明MADC系统在海洋赤潮等灾害监测中具有很大的应用潜力,文中最后对MADC系统的改进提出了建议。     

中国灾害遥感研究进展

随着灾害系统理论的深化和遥感技术的快速发展,中国灾害遥感研究与应用服务取得了丰硕成果。本文以灾害系统理论为基础,从"天—空—地—现场"一体化灾害立体监测体系、灾害要素分类体系、灾害遥感服务体系和标准规范建设等方面,总结了灾害遥感理论研究进展。分析了洪涝、干旱、地震、地质灾害等主要灾害遥感监测评估方法,并对应用研究热点和存在的问题进行了讨论。分3个阶段阐述了中国灾害遥感系统的发展历程,基于业务应用需求介绍了灾害遥感业务系统的体系架构。按照灾害遥感日常监测业务、应急监测业务和特别重大自然灾害损失评估等3个方面介绍了业务应用模式,并从时效性、评估精度和业务流程等方面对业务应用进展水平进行了评述。分析了当前灾害遥感研究与应用工作面临的机遇与挑战,对今后发展提出了加强灾害遥感应用机理研究、加快防灾减灾空间基础设施建设、加强灾害监测评估方法研究、提升综合减灾空间信息服务能力和加强软环境建设等对策建议。     

卫星遥感火点监测应用和研究进展

卫星遥感在自然灾害管理和应对中发挥了越来越多的作用。火点遥感在火灾频发的时候也被寄予厚望。梳理了火山、环境、气候、火灾等方面对火点遥感的需求,中国火灾监测的行业用户对时空分辨率需求迫切程度不同;概述了用于火点遥感监测的卫星数据源特点,光谱维度上以热红外敏感波段最重要,卫星轨道特点也是影响火点遥感监测能力重要因素;在分析火点遥感物理原理和方法的基础上,综述了当前火点遥感方法的研究进展及优缺点。按照火灾发生的灾前、灾中、灾后3个阶段,分别讨论了当前火点遥感提供信息支撑的能力。火点遥感用于发现火灾仍需要与地面监测等手段联合使用。     

玉树地震灾情SAR遥感监测与信息服务系统

在玉树地震中,中国首套自主知识产权的机载多波段多极化干涉SAR测图系统,发挥全天时主动遥感的优势,成功服务于抗震救灾中。依据玉树地震灾情综合地理信息监测与评估工作,着重探讨SAR遥感影像用于地震灾情监测与评估中的处理方法和技术路线,研究制定了地震灾区灾情综合地理信息监测指标,通过快速几何处理、快速变化信息提取、快速目标判读和灾害空间危险性评估,实现了玉树地震震区灾情综合地理信息的解译、制图和统计评估。在此基础上,开发了玉树地震灾情综合地理信息服务系统,实现了灾情监测信息的综合管理、可视化查询和统计分析。     

浅论中国亚热带遥感现状、任务与创新发展途径

中国亚热带区域覆盖范围广,面积达240万km²。区内不仅自然景观复杂,多云多雨、多山多林,生物多样性丰富、是中国稻米主产区,而且多河多湖、多矿多污,生态环境十分敏感、自然灾害多发频发,迫切需要利用遥感技术监测其自然资源、环境变化与灾害现象。虽然近年来国内外已逐渐开展亚热带遥感应用研究,但缺乏对亚热带遥感理论与方法的系统性研究,共性与科学问题尚不明晰。本文总结分析了中国亚热带遥感的3个基本特征,按遥感数据类型梳理了中国亚热带遥感的应用实践;进而归纳出中国亚热带遥感实践的4个共性问题,指出亚热带遥感核心元素的主要特点、地理对象的复杂性与遥感信息的病态性,提出中国亚热带遥感的4项重点任务;然后,分析了当今中国亚热带遥感发展的历史机遇,阐述了中国亚热带遥感的创新发展途径,包括厘清人地现象的动态特征、聚焦亚热带遥感的科学问题、攻克不同层面的关键难题、结合应用需求开展技术攻关与重点研发。论文旨在推动亚热带遥感应用的创新发展、促进亚热带遥感理论与技术体系形成,进而助力卫星及航空遥感更好地服务于中国亚热带地区的资源环境监测、区域防灾减灾、生态文明建设与“双碳”目标。     

论充分发挥遥感技术在地质灾害调查、监测和预测中的作用

地质灾害是目前威胁经济建设和人类生存环境,并造成巨大损失的一种重大自然灾害,近年来已为世界各国所重视。利用包括遥感技术在内的各种先进科学技术手段对地质灾害进行调查、监测和预测已成为全人类共同的任务。本文以大量事实追述了近年来我国利用遥感技术对地质灾害进行研究的成果,提出了在联合国决议的“减灾十年”中我国如何进一步发挥遥感技术优势,以减轻地质灾害损失的战略和主要任务。     

遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用

论述了遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用,即通过遥感技术及时准确获取地质灾害有关信息,对地质灾害防治方面实现灾前预警、灾情监控、灾后评估,充分利用现代科学技术和手段对遥感卫星影像数据进行分析,为灾后治理方案的科学制定提供重要基础资料,解决地质灾害防治工作中基础数据缺乏和现势性差的矛盾,提高地质灾害处置能力。