高分辨率SAR数据在土地利用监测中的应用研究

随着高分辨率SAR卫星的陆续发射,其全天时、全天候、高效、准确获取地表数据的能力日益展现出明显的优势。在当前土地资源管理不断要求加快监测周期、扩大应用领域、提高监测成效的紧迫形式下,对SAR数据的深入研究与工程化应用已成为当务之急。本文以土地利用的监测实践为依据,系统分析了SAR传感器的数据基础、影像特征和基于实际应用而需要继续拓展的研究领域。     

SAR遥感数据监测土地利用变化的研究

本文研究利用SAR穿透能力强的优势,解决传统光学遥感数据缺失区造成年度土地变更遥感监测出现盲区的问题。研究结果表明采用距离-多普勒(RD)定位模型法进行几何纠正,可以解决SAR侧视成像造成的几何畸变大的问题,增强提取效果和发现土地变化信息;SAR影像的识别能力和精度可满足土地变更遥感监测要求,可用于光学遥感数据缺失区年度土地变更遥感监测。     

基于CBERS数据的福建南平地质灾害动态遥感解译

利用多期中巴地球资源卫星(CBERS)数据开展灾害发生年际变化规律的遥感解译回溯性研究,对拓展国产遥感数据在地质灾害研究中的应用具有重要意义。以灾害频发的福建省南平市为研究区,收集1999—2008年的11景CBERS图像,建立灾害解译标志;采用基于GIS的人机交互综合解译方法,结合野外考察和验证,获取8个年度(2001年和2002年无图像可用)的灾害点共2 059处。动态分析结果表明,研究区内地质灾害在空间上集中发生在居民点周边、公路切坡、幼林地和经济林地等处,在时间上集中发生于2000年和2005年(分别发生582处和766处,占8个年度灾害总数的65%),表现出灾害发生的时空不均一性。研究表明,研究区灾害以因强降雨过程触发的浅层土质滑坡为主,利用CBERS数据可开展地质灾害发育规律的逐年动态变化监测。     

九寨沟核心景区多源遥感数据地质灾害解译初探

2017-08-08T21:19:46四川省九寨沟县发生7.0级地震,震中位于九寨沟核心景区内。地震触发了数千处崩塌、滑坡灾害,对九寨沟熊猫海等旅游景观和景区道路造成较严重破坏。景区内山高坡陡、植被茂密,地质灾害隐蔽性强,传统的地质灾害排查方法遇到极大困难。采用机载激光雷达和高分辨率光学影像数据联合开展九寨沟景区地质灾害解译工作,给出了高植被覆盖山区地质灾害激光点云采样密度建议值,结合区域地质资料及现场调查初步划分了地层岩性和断裂构造,利用光学影像和数字高程模型综合建立灾害三维解译标志,由此获取已有地质灾害、同震地质灾害及灾害隐患发育分布特征,为景区恢复重建提供技术支撑。     

九寨沟核心景区多源遥感数据地质灾害解译初探

点云密度是激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）技术的重要参数,对森林遥感反演指数的提取有重要影响。以1 600 m×1 450 m大小的无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）LiDAR数据为实验数据,采用分级随机抽稀法对实验数据进行抽稀,获取不同密度的点云数据集,利用不同密度数据集提取郁闭度、间隙率、叶面积指数、点云高度和密度分位数等森林遥感反演指数,并与原始数据提取的森林遥感反演指数进行差值比较。（1）当点云密度较小时,提取的郁闭度略微偏低,而间隙率略微增加,点云密度对郁闭度、间隙率的影响极小。（2）当点云密度较大时,对叶面积指数的影响不大,但当点云密度较小时,对叶面积指数的影响较大,个别区域可能出现叶面积指数突变。（3）当点云密度较大时,点云密度对高度、密度分位数的影响不明显,但当点云密度降至3.6点/m²时,可能会出现个别区域密度、高度密度分位数突变的情况。点云密度对森林遥感反演指数有重要影响,合适的点云密度有利于更准确地描述森林结构形态,过小的点云密度影响森林遥感反演指数的提取。

     

InSAR与GPS数据融合在变形监测中的应用研究

随着地面沉降监测手段日益丰富,对多源地面沉降监测数据进行数据融合逐渐成为研究的热点。本文针对大气延迟对InSAR地面沉降监测的影响,利用GPS获取对流层延迟,对不同的内插模型,讨论了Kriging内插法、IDW内插法对流层延迟改正的内插模型,并在IDW内插法的基础上进行改进,提出了IIDW内插法,采用香港GPS监测数据与哨兵一号雷达卫星监测数据,通过3种内插模型,得到不同内插方法的双差分结果,并分析比较了3种内插方法的优劣。用计算出的差分对流层延迟改正对InSAR影像进行改正。实验结果表明:IIDW内插法对对流层延迟进行改正不仅提高了D-InSAR的精度,而且为InSAR与GPS数据融合解决提供了一种新的思路。     

地质灾害监测预警中的精密空间对地观测技术

21世纪以来,随着世界环境恶化和人类活动剧烈,地质灾害呈现频发态势,精密对地观测技术成为其监测预警的重要手段。本文首先介绍了常见地质灾害特点和监测方法,并对InSAR、LiDAR、高分遥感和GNSS 4种技术在地质灾害监测预警中的技术特点及应用进行了阐述,其次对高精度空间监测技术融合进行了综述和展望,最后对未来地质灾害监测预警技术趋势进行了总结。     

地质灾害变形监测系统开发及应用

地质灾害监测环境非常复杂,特别是在恶劣天气下,传统周期性变形监测的方法不能够实时获取地质灾害所处的状态。根据传统变形监测工作流程及相应的质量技术要求,结合变形监测规范的要求和实际生产习惯,研制了基于测量机器人集机载控制网观测、变形监测自动数据采集、数据处理、精度统计、手薄报表输出、数据平差、分析预测预报于一体的变形监测数据处理系统DMPS,并应用湖北省黄冈市白莲河抽水蓄能电站的边坡监测。     

机载SAR影像地表要素解译试验研究

雷达影像以其全天候、全天时、穿透力强的工作能力,成为当前摄影测量与遥感领域的研究热点,近年来机载SAR系统在国内外得到快速发展和应用。本文介绍了高分辨率多极化机载SAR数据的特点,论述了SAR影像的正射纠正,分析了不同地表要素在机载SAR影像中的成像特点和解译方法,并与光学影像作了对比,得出了基于SAR影像地表要素解译的几点看法。     

大坝变形观测中自动监测程序的研究

本文概要论述了波带板激光准直仪在加上微机控制后，用于大坝变形观测的自动监测程序的设计思想及其实现方法。采用此程序后能实现数据自动采集，偏移量的自动计算，结果中误差的评定，定时打印输出。由于用微机控制数据采集，对被测点很容易实现多次重复观测，求其平均值后，有效地削弱了大气湍流对准直的影响，提高了观测精度。     

在线监测技术在地质灾害监测中的应用

综合运用位移沉降监测、倾斜监测、降雨量监测等方法,对地质灾害点实时在线采集数据进行分析,得到地质灾害点的内部物理变化趋势,为相关部门制定相应的灾害防御和应急处置对策提供有利支持,防患于未然。实验表明,该联合监测方法能较快速准确地监测出受灾点的变化趋势,为预警分析提供了可靠信息,减少了野外巡查人员的工作量。     

合成孔径雷达技术在变形监测中的应用分析

从InSAR技术的测量原理出发阐述了合成孔径雷达在变形监测应用中的优势及技术难点。在此基础上将其与其他几种变形监测方法进行对比分析进而对SAR技术的应用进行了展望。     

机载LiDAR技术在地质灾害监测中的应用研究

利用成熟的技术路线和地质灾害监测点激光点云的特征,以及地裂缝的地形深度急剧变化规律,采取一种改进Morove算子的兴趣点提取方法,根据高程变化特征提取地裂缝;根据滑坡体的地形非连续性,在三角形生长算法基础上,采用异变点不参与构网的方法,使滑坡体与原山体地形分离,监测出山体滑坡地质灾害点,为地质灾害的监测提供新的思路和方法。     

时间序列SAR影像监测堤坝形变研究

结合时间序列InSAR技术,在无先验形变模型的情况下,研究了中分辨率Envisat ASAR数据在堤坝监测中的应用.首次使用24景Envisat ASAR影像得到了上海市长江口南岸和杭州湾北侧堤坝的沉降速率.实验结果表明,堤坝存在着不均匀沉降,其中位于浦东机场堤坝和临港新城堤坝的沉降最为严重.利用水准数据对临港新城堤坝的监测结果进行了验证,监测精度达到了mm级,证明了时间序列SAR影像在堤坝形变监测上的有效性和应用潜力.     

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Ar...     

面向对象的地质灾害数据模型与时空过程表达

从地质灾害防治管理的角度出发,分析了地质灾害现象及其数据特征,提出了一种一体化的面向对象时空数据概念模型,由空间要素模型、空间实体模型及时空对象模型组成。以此数据模型为基础,通过分析地质灾害时空变化过程,设计了一种有效的对象状态存储和时空过程表达机制,对地质灾害时空对象生命周期中各阶段的状态进行统一的表达。     

重庆市地质灾害监测预警信息系统建设与应用

文章从系统建设需求、系统构架、功能组成及数据集成建设、系统展示与应用六个方面介绍了重庆市地质灾害监测预警系统建设与应用。系统研发过程中利用了计算机网络、通信和3S技术,按照统一的标准和规范要求建设,旨在搭建一个重庆市地质灾害防治信息与监测预警平台,实现地质灾害防治网络化运作模式,提升地质灾害防治日常管理、监测预警、决策支持和应急处置能力,为重庆地质灾害防治提供信息服务及决策服务。     

变形监测数据的混沌现象分析

简要介绍了识别变形数据混沌现象的Lyapunov指数方法和关联维数方法;讨论了变形监测数据的Lyapunov指数和关联维数的计算方法;最后结合大坝观测变形观测数据给出了实际算例。     

建筑物变形监测的方法与数据分析

简要介绍各类建筑物变形监测的必要性,详细阐述了建筑物沉降监测方法与技术流程,并对沉降数据进行了全周期的分析。在建筑物沉降监测各个环节上遵循相关技术标准,有效监测建筑物在施工期间的沉降变化,为建筑物的施工和后期运营提供可靠的基础数据。     

地基干涉雷达IBIS-S桥梁动态形变监测研究

气象扰动对地基合成孔径雷达干涉测量技术的测量精度影响较大,选取合适的气象改正方法关系到测量结果的精度和可靠性。分析了常用的地基合成孔径雷达气象改正模型及方法,提出了一种利用永久散射体（permanent scatterers, PS）气象改正网的全场景气象改正方法,并将该技术应用到施工期的高危边坡监测实验中。结果表明,该方法可有效削弱气象影响,提高测量精度,准确探测出高危边坡中的不稳定区域。通过与传统选点气象改正的改正结果和测量机器人测量结果的比较分析,证明该方法可有效应用于高危边坡变形监测中,在复杂环境下气象影响可控制在亚mm级。