低空热红外遥感在探测输油管道中的应用

针对采用常规地面探测方式探测地下输油管道工作量大,需要花费大量人力、财力和时间等问题,该文论证利用无人机搭载热红外遥感探测地下输油管道的可行性。具有较高温度的石油在地下管道运行时不断向周围扩散热量,可在地表形成温度明显高于背景温度的热扩散异常带,根据这一原理,采用红外热成像法探测地下输油管道,实现其位置的定位;随着低空无人机遥感技术的发展,将无人机和热红外遥感技术结合,通过数据后处理和影像解译,实现快速较大面积的输油管道探测。选择天津市大港油田某一区域作为试验区,制定完整的技术流程,共发现地下输油管道134条,补充完善了已有管线资料,具有良好的应用效果。     

宁夏汝箕沟煤田火区高光谱定量遥感探测研究

通过航空高光谱遥感地面定标、波谱特征分析、火区特征地物和热异常信息提取,确定了用于温度反演的热红外波段、拟合关系式和热异常对应辐射温度,探测精度达到了1∶2 000比例尺精度;准确圈定了宁夏汝箕沟煤田火区范围,查清了火区燃烧强度,分析了热扩散规律以及遥感探测热异常与地下煤火热异常的对应关系,实现了将遥感定量调查结果直接用于灭火工程设计的目标。     

利用航空远红外遥感技术探测地下热管道

利用航空远红外遥感技术探测地下热管道夔中羽（中国测绘科学研究院）国家测绘局测绘科学研究所会同地矿部水文地质队于１９８７年４月在华北油田任丘附近，进行了地面和空中远红外遥感试验。试验获得成功，地下输油管道显示明细。此后，国测研究所于１９８８年和１９８９...     

华北油田输油管道航空热红外遥感调查

具有较高温度的石油在地下管道中运行时不断向周围散发热量,可在地表形成温度明显高于背景温度的热扩散异常带。根据这一原理,本文简要介绍了采用不同时间和不同高度上获得的热红外航空图像,进行油田地下运行石油管网探测研究的方法和实际效果。参加此项工作的还有周彦儒、孟凡让同志。     

基于ETM数据煤田火区温度反演研究

煤田自燃一直是煤矿生产不容忽视的问题。本文利用热红外遥感技术检测因煤火导致地面温度异常的地区,采用两种不同的遥感反演温度算法(单窗算法、基于影像的算法),使用ETM+数据并通过阈值分割法提取2010年乌尊布拉克煤田火区的温度。结果表明,两种遥感反演算法得到的地下煤火区地表温度的空间分布趋势一致,反演结果符合要求。据此对地下煤火的变化类型进行判断,并确定煤火的生成状况,从而为煤田火灾防治提供必要的决策支持。     

基于TM数据的地下煤火区地表温度反演与验证

以新疆维吾尔自治区水西沟火区为例,利用与Landsat 5卫星2011年7月31日过境同时段的红外辐射计地表温度观测数据,通过多种方法获取了像元尺度的地表温度实测值,并对基于TM数据反演地表温度的单窗算法、普适性单通道算法和Weng算法得到的地下煤火区地表温度进行对比分析与验证.结果表明,3种遥感反演算法得到的水西沟地下煤火区地表温度的空间分布趋势一致,其中,单窗算法与普适性单通道算法较为接近,研究区整体的平均地表温度差值为1.60℃.与地面实测数据相比,3种反演算法结果均低于地表温度实测值.其中,普适性单通道算法与地面实测值一致性最好,决定系数R2为0.886,均方差为1.48℃,其反演结果符合地下煤火区温度的空间分布规律,高温异常区范围明显;反演结果符合要求,在地下煤火区地表温度获取中具有一定的适用性,为提升新疆地下煤火区的动态监测与评价能力选择了有效方法.     

长距离地下输油管道探测方法研究

根据长输管道的特点,详细分析了PCM＋和RD4000探测仪配合使用进行探测的方法原理,解决了精确定位、定深和信号干扰问题,总结出一套行之有效的地下输油管道的探测流程。     

基于CBERS-04星田湾核电温排水遥感监测研究

选取2016-02-08的CBERS-04热红外数据,采用普适性单通道温度反演算法对田湾核电站附近海域的海水温度进行反演。将CBERS-04星反演结果与同时过境的MODIS温度反演结果及相似条件下的Landsat-8和HJ-1B温度反演结果进行对比分析。依据温度反演结果,分析了海温空间分布特征,探讨核电站对周围海域海水温度的影响。研究结果表明,CBERS-04星热红外数据与同时过境的MODIS数据反演得到的海表温度空间分布一致,线性相关性显著;MODIS数据因空间分辨率小,无法对核电周边海域进行有效监测;CBERS-04星可监测核电周边9个级别的热影响区,与相似潮汐状态和气象条件下的Landsat-8和HJ-1B具有相似的热影响级别、规模和空间分布特征,满足核电温排水的监测需求。     

青藏高原雅江缝合带及班公湖-怒江缝合带热红外遥感研究

对青藏高原进行了热红外遥感研究,发现热异常区域变化与前人结论不符.过去认为青藏高原南部的雅江缝合带温度高,北部低;而本文的研究结果是中部的班公-怒江缝合带地区高,雅江缝合带次之,藏北最低.将青藏高原雅江和班公怒江缝合带地区作为研究示范区,开展青藏高原陆面温度场、计算地表比辐射率和野外地表层钻孔测温与数据处理等研究,探索热红外遥感与构造热动力学关系的机理,为青藏高原新构造运动和深部热动力学研究提供科学依据,取得了青藏高原热动力学研究的新成果.     

昆仑山Ms8.1地震前后大气温度垂直分层变化特征研究

研究引潮力的相位变化周期与发震的关系,进而确定地震大气温度增强异常识别的背景指示时间,采用大气分层技术,处理美国国家环境中心的NCEP大气温度数据,分析了昆仑山MS8.1地震前后不同高度层的大气温度垂直分布动态演化,结果显示:地震发生时引潮力值所处最大振幅相位附近,反映引潮力对本次地震的发生具有触、诱发的作用;孕震区地表及其上附多层大气热变化经历震前起始增温,震后消亡的连续时间演变过程,增温区集中在地震活动断裂带及其附近区域,呈现出与构造紧密关联的非均匀加热,与岩石受力,由形变—破裂过程中向外热辐射变化过程相吻合,表明大气增温与昆仑山地震活动相关;热增强表现出自下而上的从地表开始增温,并随大气运动抬升扩散,在一定高度的高空逐渐消亡的过程,符合地面对大气加热导致大气升温、抬升、扩散、消亡的大气热动力学特性,表明下垫面构造运动是本次温度异常变化的主控原因;大气增温过程与引潮力(低值—高值)的变化过程具有一定的同步性,显示引潮力为地震大气温度异常识别过程中,背景温度选择提供具有力学含义、可预先计算获得的时间指示,而通过引潮力周期获得的大气温度变化反映了临震构造应力的变化,将引潮力变化与大气温度垂直分层分析结合,将有助于区分地震热异常与非震热异常。     

Testing satellite and ground thermal imaging of low-temperature fumarolic fields: The dormant Nisyros Volcano (Greece)

The Nisyros Volcano (Greece) was monitored by satellite and ground thermal imaging during the period 2000–2002. Three night-scheduled Landsat-7 ETM⁺ thermal (band 6) images of Nisyros Island were processed to obtain land surface temperature. Ground temperature data were also collected during one of the satellite overpasses. Processed results involving orthorectification and 3-D atmospheric correction clearly show the existence of a thermal anomaly inside the Nisyros Caldera. This anomaly is associated mainly with the largest hydrothermal craters and has land surface temperatures 5–10 °C warmer than its surroundings. The ground temperature generally increased by about 4 °C inside the main crater over the period 2000–2002. Ground thermal images of the hydrothermal Stephanos Crater were also collected in 2002 using a portable thermal infrared camera. These images were calibrated to ground temperature data and orthorectified. A difference of about 0–2 °C was observed between the ground thermal images and the ground temperature data. The overall study demonstrates that satellite remote sensing of low-temperature fumarolic fields within calderas can provide a reliable long-term monitoring tool of dormant volcanoes that have the potential to reactivate. Similarly, a portable thermo-imager can easily be deployed for real-time monitoring using telemetric data transfer. The operational costs for both systems are relatively low for an early warning system.     

应用多波段合成图像圈定地热异常的初步探索

本文根据地热异常引起的植被效应模式,确定了多波段合成图像地热异常的解译标志,并进行了地面波谱测试及红外辐射测温工作,从遥感基本原理上论证了解译标志的可靠性。圈定的地热遥感异常,已得到证实,应用这一解译标志指导关中地区寻找地热取得了一定的效果     

多光谱遥感异常提取技术方法体系研究

详细介绍了多光谱遥感异常提取方法体系——“去干扰（或称掩模）-主成分分析-异常筛选”（De-interfered Anomalous Principal Component Anomaly Filtration，以下简称DPF技术）的内容及工作方法，指出了技术体系应用时需要注意的问题。该 技术体系包括数据预处理、干扰去除、异常提取、异常后处理、异常筛选与推荐等5部分。在天山—北山、昆仑及冈底斯成矿带的 应用证明，该方法体系成效显著。     

应用DTM改善煤层自燃的热红外探测

根据遥感物理基础，提出了应用ＤＴＭ计算出地表的太阳辐射强度，并以此为依据校正ＴＭ第６波段的象元值，消除地形的影响，突出由煤层自燃引起的地表热异常，为灭火工程及火区动态监测提供信息和指导。文中选择了新疆准南煤田的硫磺沟火区为试验区，展示了研究的成果。     

对于定量热红外遥感的一些思考

作者根据在热红外遥感工作中的长期实践经验,介绍了热红外遥感的现状,特别指出了定量反演地表温度的难点---地物比辐射率的测定和区域范围内的比辐射率估算。文中提出了定量热红外遥感研究中常见的一些问题。最后,讨论了定量热红外遥感的未来发展趋势和目前现实工作的对策,旨在抛砖引玉,以求得热红外定量遥感的发展。     

似大地水准面的定义及在空中测量中涉及的问题

本文讨论了高程异常和似大地水准面的定义以及高程异常随空间位置的变化,提出了将似大地水准面称为正常高系统的高程基准面的不恰当性,给出了由地面测量至空中点几何高差确定空中点正常高的改正方法。其目的主要是针对当前已经扩展到了空中的测量,引导正确地认识正常高系统的基本问题。     

热红外图像钾盐异常信息解释

应用不同类型和不同时相的热红外遥感图像,对罗布泊盐湖区内几种主要地物和钾盐异常区的热信息特征进行了分析、提取,探讨了盐湖区内热场变化及其意义,解释了热红外影像表征钾盐异常信息的机理,进而提出了钾盐异常信息的成因模式,认为热红外遥感技术是寻找现代盐湖钾盐异常的一种新方法     

卫星热红外图像与震兆异常——澜沧地震前热红外图像的启示

本文基于1988年11月6日21时澜沧7.6级地震前的气象台站地面观测温度与相近时刻卫星热红外资料,分析了热红外图像与构造、岩性、地貌及气象等的关系,阐述了震兆增温异常与正常情况下的区别,初步总结了利用热红外图像的时、空动态变化特征捕捉地震临震前兆的方法和体会。     

Seasonal sea level change from TOPEX/Poseidon observation and thermal contribution

Seasonal steric sea-level change due to temperature variation in the mixing layer is assessed using space-measured sea-surface temperature data and historical in situ temperature measurements. The results are compared with TOPEX/Poseidon satellite altimeter measurement at different large spatial scales. It is indicated that thermal effect accounts for much of the observed seasonal variability, especially when averaging over zonal regions. Some regional seasonal patterns of sea-level anomalies in the tropical oceans are well represented by the thermal model prediction. Systematic differences are shown between TOPEX/Poseidon observation and thermal contribution at a 1–2 cm level. The potential causes for these differences are discussed, including water mass exchanges among the atmosphere, land, and oceans, and error sources in the steric result and geophysical corrections applied in TOPEX/Poseidon data. Received: 25 September 1998 / Accepted: 13 July 1999