基于环境一号卫星影像的淮南潘集采煤塌陷积水区富营养化评价

通过研究淮南潘集杨庄采煤塌陷积水区水体水质指标与环境一号卫星影像4个波段反射率值之间的关系,针对叶绿素、透明度、总磷、总氮、高锰酸钾指数5项主要水质参数建立了遥感监测模型。采用综合营养状态指数法,评价了该地区水体整体水质富营养化程度。评价结果表明,该塌陷积水区水体为轻度—中度富营养化,与实测水样分析监测的结果基本吻合,证明了水质遥感模型反演技术在当地水质监测中的适用性和可靠性,为实现该地区水质动态监测与预警提供了技术支持。     

IKONOS卫星影像在甘肃省红会煤矿区塌陷群识别中的应用

遥感技术在地质灾害的调查中有着广泛地应用,特别是高分辨率卫星影像。本文采用IKONOS高分辨率卫星影像,通过正射校正、影像融合后,获得高精度的遥感影像,作为解译地质灾害的遥感数据源,可以快速、准确地识别红会煤矿区的塌陷群,并能够清楚地识别塌陷及其细节特征,分析其影响因子、规模和危害程度,取得了良好的效果。     

基于HJ-1C卫星数据的活动断层提取研究

在活动断层遥感解译中,SAR数据能发挥重要作用,SAR图像虽不直观,但对植被、浅层土壤具有较好的穿透能力,并且SAR可以在全天候条件下成像。本文以国产HJ-1C卫星SAR数据为例,通过滤波、纹理分析、融合等图像处理方法增强阳原地区断裂信息,提取了阳原盆地南北两条边界断裂,即六棱山北麓断裂和阳原盆地北缘断裂。在此基础上,对阳原地区活动断裂进行了综合解译。相关工作表明,HJ-1C数据具有实用性,同时也说明HJ-1C在断层解译方面具有一定的潜能。     

基于HJ-1B卫星数据的积雪面积制图算法研究

积雪是影响气候变化的重要因子, 采用更高时空分辨率的环境减灾卫星遥感数据进行积雪制图算法的研究, 对推进我国自主遥感卫星在积雪监测领域的应用具有重要意义. 采用环境减灾HJ-1B卫星数据, 以青海省果洛藏族自治州达日县为研究区, 应用归一化差值积雪指数(NDSI)法建立了基于HJ-1B卫星数据的积雪面积制图算法, 并比较MODIS与HJ-1B积雪图精度. 结果表明: 研究区HJ-1B积雪制图合理的NDSI阈值为0.37, 总分类精度达到97.97%; 与"真值"影像比较, HJ-1B积雪图K_hat系数为0.911, 高于MODIS的0.817. 说明该研究建立的基于HJ-1B积雪制图算法精度可靠, 适合对研究区积雪进行实时动态监测. HJ-1B更高的空间分辨率对提高研究区积雪覆盖面积监测精度具有重要的使用价值, 但是地形因素是影响HJ-1B数据积雪分类精度的一个重要原因, 随着坡度的增加, 分类误差也随之增大, 尤其是多测误差增加比较显著.     

基于HJ-1B卫星数据的疏勒河上游流域地表温度反演

地表温度是描述地表和大气之间物质交换和能量平衡的关键参数之一. 利用疏勒河上游流域2010年7月25日过境的HJ-1B卫星数据, 采用修正的Jimenez-Mufloz&Sobrino普适性单通道算法反演了疏勒河上游流域的地表温度. 与MODIS LST产品的对比验证表明, 该算法在研究区有较高的精度. 同时, 对不同土地利用类型的地表温度的分析表明, 土地利用类型不同, 其地表温度存在一定的差异, 其中, 稀疏草地的地表温度最高, 裸岩次之. 研究发现, 在河流和冰川区, 修正的单通道算法可能高估了表面温度. 同时, 对模型反演所需的关键地表参数的敏感性分析发现, 算法在一定范围(0~0.01)内对比辐射率不太敏感, 但超过该范围则变得非常敏感, 而对大气水汽含量比较敏感. 因此, 一定程度上, 地表比辐射率和大气水汽含量的精度对HJ-1B卫星数据反演地表温度的准确性起主要作用.     

利用光学卫星遥感数据监测抚顺地区煤矿开采引起的地貌变化

抚顺市是中国重要的采煤城市之一,100多年的煤矿开采已经使抚顺地区的地貌特征发生了重大变化。由于长期的露天开采,抚顺西露天矿形成了一个海拔约为-300m的深坑;煤矿的地下开采造成了大面积的地表沉陷;与此同时,煤矸石的露天堆积形成了3个排土场。本研究利用多时相的美国Landsat MSS（Multispectral Scanner）,TM（Thematic Mapper）,ETM+（Enhanced Thematic Mapper Plus）,以及日本ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）卫星遥感数据分析过去近30年来抚顺地区煤矿开采所引起的地貌变化。多时相卫星遥感图像的对比分析显示,由于地面沉陷引起的地表积水面积在近5年（2001～2006年）内出现明显增大的趋势,增加了1.73km。同期的ASTER DEM数据对比分析还发现,西露天矿的开采深度在不断增加,最大增加量为55m,与此同时出现的新增排土场造成地面高程增加量最大为25m。这一研究表明利用遥感技术可以定量监测人类矿产开发活动所引起的地貌特征变化及其过程。     

基于高分二号卫星数据的煤矿区地质灾害信息提取研究

随着遥感数据获取技术和能力的全面提高,遥感数据呈现出明显的大数据特征。发展适应于遥感大数据的智能分析和信息挖掘技术,成为当前遥感技术研究的前沿。高分二号（GF-2）卫星数据是我国首颗自主研发的亚米级高分辨率卫星数据,具有观测幅宽、重访周期短、高辐射精度、高定位精度等优势,为未来我国地质灾害的长期、动态地监测和研究提供了高精度、稳定可靠的数据源。本文选取安徽谢桥煤矿2015年1月8日的GF-2卫星影像为研究数据,在对煤矿区主要地质灾害遥感地学分析的基础上,采用面向对象的影像分析方法对研究区由采煤活动所诱发的地质灾害信息进行自动提取。结果表明：利用GF-2卫星数据能够有效地识别地质灾害体的位置、范围、形态等空间分布特征;面向对象的自动提取方法对于煤矿区大面积的积水塌陷盆地、小规模的塌陷坑和线性的地裂缝都有很高的提取精度,识别精度达90% 以上;基于逐层剔除的思路构建的提取规则,为GF-2数据在地质灾害调查和大数据分析中的应用提供了很好的技术支持,也为其它地物目标的提取提供了参考,但在特征的选择和阈值的设定上需要具体分析。     

基于ASTER数据遥感影像的决策树分类

以黑龙江省北安市为研究区域,尝试利用ASTER视反射率值进行便利、准确的土地利用分类研究。对ASTER数据进行波段相关分析,确定最佳组合波段;然后重点分析转换为视反射率值的影像特征和光谱特征,从中提取各种典型地物的光谱曲线; 并依据提取的光谱曲线建立基于地物反射率值大小关系或阈值的决策树模型,对研究区不同地物类型进行分类,并对结果进行精度评价。应用效果表明,该方法简单有效,但对于混合光谱容易错分。     

基于GF2卫星数据的矿山遥感监测方法及对象识别研究

基于GF2高分辨率遥感影像的数据特征和固体废弃物(尾矿库、废石堆)、矿山建筑、中转场、地下开采硐口、塌陷坑、矿山环境恢复治理等矿山遥感监测的主要地物目标特征,系统地建立了研究区主要矿山地物的遥感解译标志.通过对研究区的矿山路网和管网分析,确定研究区矿山总体分布情况,结合建立的矿山地物解译标志,对各区块内部图斑细化解译,...     

基于PCA+RBF的多光谱卫星遥感影像分类

多光谱卫星遥感影像具有波段多,信息量大的特点,传统的分类方法难以达到比较高的精度.这里首先采用主成份分析对多波段遥感图像进行降维,再采用训练后的RBF(radial basis function)神经网络做图像的监督分类.通过对ETM 的遥感数据进行实验,结果表明,这种分类方法的分类精度,明显优于最大似然法、最小距离法等传统的分类方法.同时,与基于像元的RBF神经网络法相比,也有一定的优势.     

基于GF-1卫星遥感的冰川边界识别

高分一号（GF-1）卫星的成功发射开启了国产高分辨率对地观测的新时代, 为探讨国产高分卫星在冰川边界识别中的有效性, 在缺少短波红外和热红外波段的情况下, 将GF-1影像、 建立的波段比值Band1/Band4, 数字高程模型和坡度相结合, 采用面向对象的分析方法, 经过反复试验, 确定影像分割和合并尺度, 进而确定冰川边界的知识规则, 最终实现冰川边界的识别。以研究区第二次冰川编目数据集作为参考数据, 采用混淆矩阵的方法对识别结果进行验证, 总体精度和Kappa系数为90.05%和0.79。同时将识别结果与人工修订冰川边界进行对比, 可以发现除少量冰舌末端冰川外, 该方法可以有效地对冰川进行识别。建立的知识规则显示仅仅利用蓝色波段和DEM就可以有效地提取裸冰区, 波段比值、 坡度和纹理特征更有助于冰舌的提取。该研究表明GF-1卫星数据可以有效识别冰川范围, 为冰川研究提供可靠的数据和研究基础。     

基于FY-3 A/VIRR数据的藏西北干旱遥感监测研究

藏西北地区生态环境脆弱,由于地形复杂、气候独特,该区的观测资料非常缺乏。利用遥感技术开展藏西北地区的干旱监测,能获取在空间上连续变化的地表干旱情况,对于指导该区农牧业生产具有重要的意义。基于FY-3A/VIRR的一级数据和标准旬产品（地表温度、植被指数）,采用温度植被干旱指数（TVDI）进行藏西北地区的干旱监测研究,并将监测结果分别与基于EOS/MODIS数据监测的结果、同期的野外实测土壤水分数据以及气象站点的降水量数据进行了对比分析。结果表明：利用FY-3A/VIRR数据的TVDI遥感监测结果与实测土壤水分、气象站累计降水量数据均呈显著的负相关关系,通过了0.01水平的显著性检验;利用FY-3A/VIRR数据与EOS/MODIS数据估算的TVDI干旱等级空间分布特征基本一致,FY-3A/VIRR数据可以代替EOS/MODIS数据在藏西北地区开展干旱遥感监测,可为指导藏西北地区农牧业生产提供数据支持。     

基于TM和ETM+影像数据的东沙环礁珊瑚礁监测

以东沙环礁为研究区域,选取1999年Landsat-7 ETM+影像数据和2001年、2009年Landsat-5 TM影像数据为主要数据源,应用基于统计学习理论的支持向量机（SVM）分类技术,通过选择训练时间较短的“一对一”SVM方法和RBF核函数,对3个年度的影像数据进行珊瑚礁信息提取。结果表明：2009年东沙环礁珊瑚礁面积为140.93 km²;1999－2009年,东沙环礁珊瑚礁面积减少了17.54 km²,珊瑚礁破碎化、白化现象趋于明显,珊瑚礁退化处于中期阶段。空间分辨率的提高可得到更准确详尽的珊瑚礁信息,尤其对小面积珊瑚礁的信息提取。     

基于高分遥感影像的泥石流潜在形成区识别方法探讨

提前对泥石流可能发生和造成影响的区域进行预测和防范,一直是地质灾害预测中的重要课题。为充分发挥国产高分影像的空间分辨率优势,利用NNDiffuse和Gram-Schmidt两种融合方法实现多光谱和全色波段的融合并作为研究数据,结合常用的支持向量机(SVM)和基于土壤亮度指数特征的动态聚类(ISODATA)两种分类方法对泥石流潜在形成区的自然地表覆盖和人类影响区域进行识别和提取,再利用泥石流隐患沟和集水区的空间和属性关系预测泥石流形成区。研究表明,不同融合方法会对泥石流形成区的预测产生影响,本文基于NNDiffuse融合方法进行预测的总体效果最好;SVM方法有最好的效果,表明先验知识对预测形成区的重要意义,但无先验知识的ISODATA方法结合有效的指数特征在泥石流形成区识别和预测中有较好的表现,预期未来能在测绘部门有很大的应用潜力。     

基于高分辨率卫星遥感数据的铝土矿矿山环境调查研究

选取以露天开采方式为主的黔中铝土矿小山坝矿区为研究区,以高分辨率的Quick-B ird卫星影像数据为主要信息源,通过数据处理、遥感解译与信息提取,分析了研究区内矿山环境的现状。研究表明QuickB ird图像对于小山坝矿区的调查效果理想,较好地实现了对矿业活动占地情况及矿山周边环境的调查。     

基于遥感的木里煤矿区矿山地质环境监测及评价

为揭示木里煤矿开采对生态环境的破坏程度,通过2010年和2013年2期高分辨遥感影像监测,野外调查和水土样品采集,开展了矿山地质环境问题和承载力的调查,查明了问题并对其破坏程度和承载能力进行了评价。结果表明,矿区地形地貌景观和土地资源占压与破坏严重,河水受到Cu、Pb、Cr和Zn的污染,土壤受到Cd、As污染,高山草甸和沼泽地破坏及退化现象严重,冻土含水层结构遭到破坏,地质环境承载力适中。评价结果可为政府和矿山企业开展矿山地质环境恢复治理提供基础资料。     

基于GRACE卫星数据的中国地下水储量监测进展

GRACE卫星数据是监测地下水储量变化的一个新兴工具,及时了解其在中国的应用状况非常重要。在运用文献计量分析方法,定量分析相关研究趋势和特点的基础上,详细阐述了基于GRACE卫星数据的地下水监测基本原理、监测方法和不确定性,并总结了中国地下水储量变化监测的范围、精度和结果。研究发现,基于GRACE卫星的中国地下水储量变化监测研究逐渐受到重视,相关的中英文论文数量与被引频次均呈上升趋势。常用的监测方法主要包括基于水量平衡原理估算地下水储量变化、利用GRACE卫星数据校准水文模型。基于GRACE数据的中国地下水储量变化监测热点是华北平原。监测结果与实测地下水数据吻合良好,二者相关系数均高于0.6。目前,基于GRACE卫星数据的中国地下水储量监测仍存在空间分辨率低、不确定性大等挑战。未来应该结合GPS数据、合成孔径雷达干涉测量和地下水储量实测数据进行综合分析,以提高监测精度和可靠性。     

基于高分辨率遥感影像的典型区水蚀荒漠化时空演变特征

借助"3S"技术,以水蚀荒漠化的形成机理为切入点,利用美国侦察卫星和SPOT6卫星获取的高分辨率遥感影像对吉林松原地区近50年来的水蚀荒漠化在不同驱动因子扰动下的时空变化规律进行分析。结果表明:研究区在1969—2015年水蚀荒漠化土地面积呈增长趋势,增加面积为11.09km~2。降水量、坡度及岩性是影响该区水蚀荒漠化土地面积变化的主要驱动因子。     

基于多元遥感影像数据的黄河上游滑坡发育特征研究

黄河上游地区滑坡分布广泛,危害严重,是我国地质灾害的高易发区。文章以不同分辨率的多元遥感数据QuickBird(QB)、GeoEye、ZY-3、ZY-1 02C、Google earth等为数据源,结合野外现场实地调查和遥感验证等手段,开展了黄河上游地区滑坡发育的空间形态、展布特征研究,主要取得了以下认识:(1)研究区滑坡遥感影像特征明显,共发现各种类型的滑坡体508处,以群科尖扎盆地分布数量最多; (2)滑坡的空间宏观展布形态主要有8种,岩土体类型主要有4类,并以泥岩滑坡发育数量最多; (3)滑体堆积体的长、宽主要集中在550～1500m和600～1500m,且长、宽呈两极化方向延展; (4)滑坡体的长度与前后缘的相对高程差和滑体平均坡度呈良好的线性关系。研究成果将为该地区严重的地质灾害防治提供基础地质依据。     

基于高分辨率卫星遥感数据的白云鄂博矿山开发调查研究

白云鄂博矿是我国大型铁、稀土、铌为主的综合性多金属共生矿床,长期以来白云鄂博矿山的资源开发利用方式不合理,造成了严重的资源浪费和环境污染.以高分辨率遥感影像为基础,通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,在MAPGIS平台空间分析模块统计出研究区矿业活动所涉及的地物类型、开采矿山的面积和位置、矿业活动占地情况及矿山...