卫星遥感技术在火山监测中的应用

作为一门新兴技术，卫星遥感已被有效地应用于火山活动监测、通过SAR(合成孔径雷达)和InSAR(合成孔径雷达干涉成像)资料可以监测火山地表形变、使用热辐射数据以及将遥感与其它技术相结合能够研究火山区的热活动和火山喷发物。在我国的火山监测中，广泛地应用卫星遥感技术是非常必要的。     

复杂气象条件下火山灰云遥感监测新方法

火山灰云是严重影响航空飞行安全的因素之一.从长期来看,大规模的火山灰云还对全球气候和环境产生深远影响.在国际上普遍应用＂分裂窗亮温差算法＂监测火山灰云的基础上,针对＂分裂窗亮温差算法＂受气象云、冰雪等复杂气象条件影响而容易产生误差的问题,构建了基于我国自主新一代极轨气象卫星FY-3A/MERSI和VIRR数据融合技术的短波红外-热红外火山灰云算法（SWIR-TIR Volcanic Ash method,STVA）.比较了STVA算法、＂分裂窗亮温差算法＂在冰岛艾雅法拉冰河火山爆发中的应用效果.结果表明：与分裂窗亮温差算法相比,STVA算法能够较好地将火山灰云和其他地物区分出来,且不受气象云和海洋的影响.利用欧洲Metop-A卫星资料计算的火山灰云遥感监测产品以及美国Terra/MODIS短波红外和热红外光谱数据对STVA的应用能力进行了对比验证和误差分析,证明了基于FY-3A卫星数据的STVA算法具有良好的稳定性和准确性,表明该方法在全球火山灰云监测中具有应用潜力.     

利用独立分量分析进行火山灰云遥感检测

火山灰云不但引起全球气候和环境系统的重大变化,而且还会威胁航空安全。热红外遥感技术为检测火山灰云提供了新手段,但是遥感数据自身的冗余和波段相关性大大降低了火山灰云的检测精度。独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)能够实现遥感数据的去相关和消除冗余,在火山灰云检测中具有一定的潜力。通过探索火山灰云的物理、化学性质,文中以2010年4月19日冰岛艾雅法拉(Eyjafjallajokull)火山灰云MODIS图像为数据源,在对MODIS数据进行主成分分析处理的基础上,利用ICA进行火山灰云检测。结果表明:ICA能够较好地从MODIS图像中获取火山灰云信息,所得结果与美国地质调查局标准光谱数据库和火山灰云SO2浓度分布具有较好的一致性,取得了较好的检测效果。     

利用卫星热红外遥感技术监测长白山天池火山活动性

介绍了卫星热红外遥感技术用于火山监测的国内外研究现状,阐述了热红外遥感技术的原理,分析了卫星热红外遥感技术用于火山活动性监测的可行性。以长白山天池火山为例,基于Landsat TM/ETM影像和ASTER影像反演获得了1999—2008年的温度场,并选取了其中的3种地面覆盖类型(森林植被、土壤和植被(矮草)以及裸露岩石),从而去除了地表环境因素的影响;从每种地面覆盖类型中扣除了当日天池气象站的平均气温,去除了气象因素的影响,得到了由火山热活动可能导致的温度热异常。结果显示,从1999—2005年,由火山活动导致的温度热异常伴随着扰动发生了明显的上升,自2005年以后逐渐下降,2006—2008年趋于稳定。这些结果与测震、GPS形变以及He同位素比值变化趋势保持了较好的一致性,表明卫星热红外遥感技术用于火山活动性监测的巨大潜力和优势,可以作为一种常规的监测手段尝试性地纳入日常的火山监测工作中     

卫星热红外遥感在火山活动性监测中的应用

介绍了卫星热红外遥感在国内外火山监测研究中的应用现状,结合热红外遥感在地震中的应用成果,对利用卫星热红外遥感监测火山活动的可行性及方法进行了探讨,提出通过火山区热红外亮温旬变、月变和年变模型扣除地形地貌、岩性、植被等地表环境因素的影响,通过火山区和邻近参照区红外亮温差值运算扣除气象因素影响的火山活动性热红外异常提取方法。并以长白山火山为例,利用1999、2003和2004年的NOAA卫星影像资料,对长白山火山及周围地区的热红外影像特征进行了分析解译,对长白山火山区与外围参照区的红外亮温年变差异进行了统计分析。结果表明:1)长白山火山区的红外亮温分布特征在空间上主要受地形控制,总体表现为以天池为中心,向外围逐渐升高的漏斗状,天池则是低温背景上的明显高温标记。在时间上,长白山火山区红外亮温的演变过程主要受季节变化的影响,具有明显的夏高冬低年变特征。2)相对于1999年,2003和2004年长白山火山区均显示出明显的升温趋势,升温幅度可达2K左右。我们认为这可能是近年来天池火山活动性逐年增强的反映。这也意味着利用卫星热红外遥感监测火山活动性将是行之有效的新途径,也是值得深入研究的课题     

利用卫星遥感技术监测长白山天池火山活动性

正位于中朝边界的长白山天池火山是一座具有潜在灾害性喷发的大型近代活动火山。长白山天池火山历史上发生了多次喷发事件,曾造成了巨大的灾难,发生在公元946年的大喷发,就规模和猛烈程度而言,属于全球近2000年以来最大的爆炸喷发之一。鉴于此,"九五"和"十五"期间,中国地震局等几家单位对长白山天池火山进行了较为系统的地质、地球物理探测研究,并进行了以地震活动、形变、地球化学变化为主的固定、流动台网监测研究工作,取     

遥感技术在乌鲁木齐市活断层探测中的应用

应用卫星遥感技术可以在城市活断层探测的初勘阶段发挥重要作用。应用多时相、多波段、多种空间分辨率的遥感影像,对乌鲁木齐市及其临近地区进行活动断层的解译分析。结果表明,乌鲁木齐市近城区内主要发育有NE向、EW向和NW向等几组断裂构造,其中以NE向的断层分布最广,受城市改造最为强烈,也最具有活断层危险性评价的现实意义。     

遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用

遥感技术作为有效的辅助手段应用于矿产资源预测已有多年历史.随着遥感技术的发展,遥感技术的作用将会变得越来越重要.本文综合叙述了遥感技术在资源预测评价中的应用现状以及应用方法,并对将来遥感技术在资源预测中的应用前景进行了展望.     

遥感技术在地震研究中的应用进展

本文介绍了遥感技术在地震监测和研究中的应用和进展,分析了卫星热红外遥感、InSAR技术和气体遥感方法在地震前后地表热红外增温、形变和气体含量改变的研究现状,初步探讨了该方法的成因机制.本文同时分析了该技术在地震预报中存在的问题,提出了未来的研究重点.     

遥感技术在古丹阳湖演变研究中的应用

运用适合于湖泊演变研究的遥感图像处理方法,从遥感图像的色调、结构、纹理入手,探讨了不同湖泊演变类型的遥感影像特征和差异性并结合多种历史图件与资料,阐述了古丹阳湖演变的规律,其结果对研究我国东部平原地区湖泊的形成及演变规律有积极意义。     

卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究进展

介绍了卫星红外遥感在地震预报中的应用及研究现状,认为目前该技术的应用离实际的预报要求还存在一定的差距,提出了未来的研究重点,分析了卫星红外遥感技术在地震预报中的作用及应用前景。     

基于无线GPRS远程图像监控在地震应急中的应用

介绍了无线GPRS图像监控的意义,布设条件和工作原理。简述了地震应急服务系统以无线图传为基本素材与预评估结果相互验证的功能以及无线图传在地震应急中的应用。     

Reducing discrepancies in ground and satellite-observed eruption heights

The plume height represents a crucial piece of evidence about an eruption, feeding later assessment of its size, character, and potential impact, and feeding real-time warnings for aviation and ground-based populations. There have been many observed discrepancies between different observations of maximum plume height for the same eruption. A comparison of maximum daily height estimates of volcanic clouds over Indonesia and Papua New Guinea during 1982–2005 shows marked differences between ground and satellite estimates, and a general tendency towards lower height estimates from the ground. Without improvements in the quality of these estimates, reconciled among all available methods, warning systems will be less effective than they should be and the world's record of global volcanism will remain hard to quantify. Examination of particular cases suggests many possible reasons for the discrepancies. Consideration of the satellite and radar cloud observations for the 1991 Pinatubo eruptions shows that marked differences can exist even with apparently good observations. The problem can be understood largely as a sampling issue, as the most widely reported parameter, the maximum cloud height, is highly sensitive to the frequency of observation. Satellite and radar cloud heights also show a pronounced clumping near the height of the tropopause and relative lack of eruptions reaching only the mid-troposphere, reinforcing the importance of the tropopause in determining the eruption height in convectively unstable environments. To reduce the discrepancies between ground and satellite estimates, a number of formal collaboration measures between vulcanological, meteorological and aviation agencies are suggested.     

长春市隐伏断裂遥感解译

本文采用DEM数据与SPOT数据融合后的卫片,对长春市区隐伏断裂进行了遥感解译。解译标志包括（1）色调异常面,色调异常带;（2）平直伸展的地形陡坎,丘陵和台地的平直界限,切割岗脊的平直界限,切割岗脊的线性负地形,山体及沟谷的扭动;（3）格状水系,水系沟谷流向突然转变,分水岭两侧水系不对称。根据这些遥感解译标志,解译出长春市区4条东西向断裂,11条北东向断裂,11条北西向断裂,11条近南北向断裂。     

数字遥感图像的多源数据融合方法在地质学中的一些应用

简单介绍了几种在地质应用中常用的卫星遥感数据及特点,进一步论述了不同类型的遥感数据及其它地学数据在不同层次上的融合方法;探讨了数据融合技术在突出地质特征信息方面的优势,并给出了几个地质应用的实例