遥感地质应用进展与发展方向

遥感地质应用进展与发展方向许宝文(中国地质学会遥感地质专业委员会)遥感地质是应用遥感技术进行地质、矿产调查和水文、工程、环境地质勘查(包括地质灾害)与监测的一种重要的新方法技术, 在地质工作中发挥着日益重要作用。     

加大国土资源卫星遥感信息化建设 增强国土资源监管能力

开展国土资源卫星遥感信息化建设,统筹土地、地质矿产、地质灾害和地质环境等遥感技术应用,实现全国地政矿政监管、地质灾害和地质环境的监测预警,是国土资源卫星遥感信息化建设需要解决的重要问题。1国土资源卫星遥感技术信息化应用现状当前,国土资源卫星遥感信息化应用需求发展迅猛,应用领域不断拓展,应用水平不断提升。随着实践应用的不断深入,一些制约卫星遥感信息应用发展的问题也日益凸显。一是国土资源卫星应用系统发     

遥感地质技术发展的战略思考

通过对遥感技术和遥感地质发展现状和发展趋势的分析,以经济和社会可持续发展对矿产资源、能源和地质信息的重大需求为牵引,以地质理论、地球系统理论和复杂性科学理论为指导,围绕地质工作的地质矿产调查、地质灾害和环境监测、矿山开发和环境监测的三大战略任务,提出建设和发展地质矿产和能源遥感勘查和评价技术系统、地质灾害和地质环境监测技术系统及业务运行系统、矿山开发和矿山环境监测技术系统及业务运行系统三大应用技术系统和卫星数据采集与地质应用服务系统、全数字化综合航空遥感集成与信息服务系统两大信息服务系统的遥感地质发展战略目标.促进和实现遥感地质分析由定性向定量,遥感地质应用由单技术向技术集成,地质服务由数据向数据、技术和信息的综合服务方向发展和转化.提出了近期和中期重点发展的技术和重点研究领域,讨论了它们的研究现状、存在问题、研究重点和需进一步深入研究的关键技术问题.     

IKONOS影像在矿山环境遥感监测中的应用——以白银煤矿区为例

选取以地下开采方式为主的白银煤矿区为研究区,以IKONOS卫星影像数据为主要信息源,在遥感解译与野外验证的基础上,对研究区内矿山环境的现状进行了分析。研究表明IKONOS融合图像对于煤矿区的监测效果理想,较好地实现了对矿业活动占地情况、矿山地质灾害以及矿山周边环境的监测。     

卫星遥感在河南省国土资源管理工作中的应用及展望

本文通过对卫星遥感在河南省国土资源管理工作中应用情况的回顾和总结,提出了卫星遥感在土地利用遥感监测、卫片执法检查、建设用地监管平台和土地管理“一张图”建设、地质环境与地质灾害调查与监测、矿业活动调查与监测等国土资源管理方面的应用展望,较好地发挥了卫星遥感数据在国土资源管理工作中最直接、最便捷、最翔实的功效。     

遥感地质信息提取集成与矿物遥感地质分析模型

结合遥感技术的现状、发展趋势和资源环境应用需求，从遥感地质应用出发，提出多源遥感数据分层识别集成、基于岩矿识别技术体系集成和基于岩矿识别谱系集成的基本思路与框架，强调矿物或矿物集合体在遥感地质分类与识别中的重要性，初步建立矿物遥感地质分析模型，分析集成与模型在蚀变与矿化信息提取、地质环境评价等中的可应用性。     

典型地质灾害区域遥感数据获取及应用

利用无人机开展典型地区地质灾害低空遥感应急监测示范应用,研究不同类型地质灾害遥感数据的特点,以及对不同地灾应急监测阶段对遥感监测数据的应用要求,开展低空遥感监测数据试生产。通过对崩塌、滑坡、泥石流3种类型4个典型灾害区域遥感数据获取及后期对比分析,查明了地质灾害分布特征,为监测治理提供依据,为防灾减灾与快速应急响应提供技术服务。     

遥感地质图图例的制作与研究

适时规范各应用领域遥感地质调查图件图例,实现图例标准化和自动化是十分必要的。从图例编制与拓展原则出发,分析了图例的主要内容与表达形式,针对不同类别的图例探讨了图例的生成方法、编排及表达。通过利用Font Creator和ArcGIS软件共设计制作了遥感地质图件图例455种。这些图例可应用于区域地质与矿产地质遥感调查、基础地质环境遥感监测、地质灾害遥感监测、矿产资源开发遥感监测和遥感影像图等诸多领域,能基本满足实际工作的需求,也可为遥感地质图件的标准化研究提供技术支撑。     

利用3S集成技术进行矿区沉陷精确调查与分析

地下煤矿资源开采引起的地面沉陷越来越严重,已成为制约矿区环境、社会经济可持续发展的主要地质灾害之一。本文构建了基于3S（RS+GPS+GIS）集成技术的矿区沉陷精确调查技术,重点利用多时相高分辨率光学遥感影像,通过数据处理及信息提取,获取了山东省济宁某煤矿的2003-2011年期间的地面沉陷位置、分布,统计了沉陷区面积,基于GIS技术分析了煤矿沉陷区的时空演变。实验证明：3S集成技术是进行矿山沉陷调查的最佳技术方法之一,可实现矿山沉陷的大面积、低成本、准确调查。     

利用3S集成技术进行矿区沉陷精确调查与分析北大核心CSCD

地下煤矿资源开采引起的地面沉陷越来越严重,已成为制约矿区环境、社会经济可持续发展的主要地质灾害之一。本文构建了基于3S(RS+GPS+GIS)集成技术的矿区沉陷精确调查技术,重点利用多时相高分辨率光学遥感影像,通过数据处理及信息提取,获取了山东省济宁某煤矿的2003—2011年的地面沉陷位置、分布,统计了沉陷区面积,基于GIS技术分析了煤矿沉陷区的时空演变。试验证明,3S集成技术是进行矿山沉陷调查的最佳技术方法之一,可实现矿山沉陷的大面积、低成本、准确调查。     

云南宣威煤矿开发遥感调查研究

以2010年获取的WorldView -2遥感图像为主要数据源,以GIS平台为支撑,对云南宣威市(羊场、东山、海岱、田坝)煤矿矿山进行调查;结合野外实地查证及研究区矿权数据和地质资料,系统建立了煤矿矿山遥感解译标志,对矿山开采情况进行解译.结果表明,研究区内煤矿矿山硐口分布明显受含煤地层及断层限制,硐口越界现象较为普遍.建议矿政管理部门充分考虑矿区地形、地质条件,针对硐口越界矿山,变更采矿权范围,促进矿业秩序全面好转.     

典型煤炭矿区生态健康遥感诊断

煤炭资源是我国重要的一次性能源,科学监测与评估矿区生态健康,对于维持经济发展与生态健康的平衡至关重要。本文选取位于山西省的3处典型煤炭矿区,基于2001—2021年的Landsat遥感数据,利用目视解译方法对露天矿区进行了多年用地类型演变格局分析;并分别对3处典型矿区的绿度、湿度、干度、热度进行了估算,应用知识粒度熵的权重计算方法,综合构建了矿区遥感生态指数(RSEI),完成了矿区生态健康多年遥感诊断。结果表明,两处露天矿区呈现边开采边复垦的生产模式,各有半数的研究年份RESI区域均值达到0.5以上;地下矿区的开采工作基本不造成地上扰动,其2001年以来的生态健康状况较为稳定,RSEI均值在0.7上下浮动;3处矿区2021年的RSEI均值分别为0.53、0.48、0.70。本文改进了传统的遥感生态指数构建方法,为煤炭矿区的长时序生态监测与遥感诊断提供了科学支撑。     

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。     

三江源地区生态环境遥感动态监测地理信息系统数据整合实现

从数据加工处理和整合的角度出发,把建设三江源地区生态环境遥感动态监测地理信息系统的数据格式规范及数据库数据内容整合作一说明,为该系统的稳定运行、后期数据更新维护的顺利进行提供最基本保证。     

湖泊水环境卫星遥感监测系统的设计与实现

在全国第二次湖泊资源调查成果的基础上,将水环境基础资料、遥感信息、水文气象信息、水环境模型等进行综合管理,利用ENVI/IDL二次开发语言对全国重点湖泊建立了专业遥感模型,探索建立了湖泊水环境卫星遥感监测系统。以太湖为示范区对系统进行应用,制作了水环境参数专题产品。     

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。     

矿山地质环境遥感监测WebGIS平台的设计与实现

矿产资源的开发利用推进了人类社会的发展,也带来了生态环境破坏、毁田、次生地质灾害等问题,基于ArcGIS Enterprise开发矿山地质环境遥感监测平台,以满足矿山地质环境管理为目标,实时掌握地质环境破坏、治理的现状和变化,分析地质环境变化原因和发展趋势,客观、准确、及时地为矿山地质环境治理和保护工作提供基础资料和科学依据。平台采用3层架构体系,分两个系统和9个专题模块。最后以大同市云冈区2015年矿山地质环境遥感数据为例阐述了该平台的理论意义和实用价值。     

中国海洋卫星及应用进展

中国十分重视海洋遥感及其监测技术的发展,初步形成了具有优势互补的海洋遥感观测体系,并发挥了显著的经济和社会效益。其中,海洋一号(HY-1A/B)卫星已经广泛应用于中国海温预报业务系统、冬季海冰业务监测、夏季赤潮和绿潮监测、海岸带动态变化监测、近岸海水水质监测和渔业遥感监测等方面。海洋二号(HY-2A)卫星不仅填补了中国海洋动力环境卫星遥感的空白,也是目前国际上唯一在轨运行的集主被动微波遥感器于一身的综合型海洋动力环境卫星,具备同时获取风场、有效波高、海面高度和海面温度的能力。通过卫星获得的数据提高了中国海洋环境监测与灾害性海况预报的水平,为国民经济建设和国防建设、海洋科学研究、全球变化研究等提供了可靠的遥感数据,同时还在国际对地观测体系中发挥了重要作用,受到国内外用户的高度认可。海洋一号和海洋二号卫星系列为中国建立完善的海洋环境立体监测体系奠定了坚实基础。根据国家发展和"一带一路"建设的实施,在加快建设海洋强国、维护海洋权益和加快发展海洋经济的进程中对海洋遥感的发展也进一步提出了更高的要求和更紧迫的需求。为此,紧紧围绕国家海洋强国战略需求,在《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015年—2025年)》中专门规划了海洋观测卫星系列,服务于中国的海洋资源开发、环境保护、防灾减灾、权益维护、海域使用管理、海岛海岸带调查和极地大洋考察等方面,同时兼顾陆地和大气观测领域的需求。在充分继承已有HY-1A/B、HY-2A、高分三号(GF-3)和中法海洋卫星(CFOSAT)成功研制经验和应用成果的基础上,发展多种光学和微波遥感技术,建设新一代的海洋水色卫星和海洋动力环境卫星,具备卫星组网观测能力;发展海洋监视监测卫星,构建优势互补的海洋卫星综合观测体系。通过空间基础设施的建设,海洋遥感卫星必将在建设海洋强国的进程中发挥出重要作用。