滦河三角洲及其周边海岸土地利用/覆被变化的遥感研究

基于1987年和2000年LandSat卫星影像的分类结果,结合常规调查资料,得到了滦河三角洲及其邻近海岸地带近13年来土地利用/土地覆被变化的动态信息。通过对地类变化的细致分析,得出本区研究时段内自然与人类活动情况的地面指示。     

近30年来江苏海岸带土地利用/覆被变化研究

海岸带土地利用/覆被变化(LUCC)研究可用于量化反应环境变化和人类活动的影响,为海岸带开发与利用提供决策参考依据。以江苏海岸带为研究对象,选取1978~2007年5期Landsat MSS/TM影像作为数据源,建立遥感分类系统,采用分层分类监督分类方法获取研究区5期序列LUCC数据,进而计算分析江苏海岸带近30年的土地利用/覆被变化的结构演变,系统研究了近30年来的LUCC的变化数量以及变化速率。研究结果表明:(1)从土地利用结构上看,近30年来,江苏海岸带土地利用类型以耕地、城镇建设用地、农村建设用地为主,虽然耕地占比近年来有所减少,但是仍然高达70%以上;(2)从土地利用变化来看,江苏海岸带土地利用变化最为显著的是城镇建设用地,无论是变化数量和变化速率都非常显著,同时大量沿海新围垦土地多为建设用地。     

近年胶州湾海岸带土地利用与土地覆被变化与驱动力

土地是人类赖以生存和发展的重要物质基础,是不可再生的有限资源和宝贵财富.土地利用/土地覆被变化(land use and cover change)是全球环境变化研究的核心领域,也是"国际地圈与生物圈计划"的核心项目.胶州湾以其独特的自然环境与特征属性为周边地区提供了优越的发展务件,但其有限的土地资源和发展空间也成为本...     

地学研究对海岸带综合治理的部分贡献

地学是地质学、地球物理学和自然地理学的专称。运用地学手段对海岸带进行综合治理（ICZM）是当前海岸带持续开发战略面临的一项重要任务。“可持续”发展意思就是在保护环境的前提下对海岸地区及其资源进行管理，并要把它当成一个长期的具体任务来完成。要想进行ICZM必须要有广博的知识，需要了解海洋和海岸岩石的成因和特征、沉积物和地形的特征，还要了解天气和气候、海洋水体以及海洋中包含的生物等。海岸体系这些组成部分的基本地学知识是ICZM得以实施的基础，因为地学可以帮助明确再生和非再生资源以及它们对经济发展的潜在作用，从人类健康、安全和生物环境保护这两个方面弄清和确定经济发展已经和将要对环境产生的影响，特别从人类健康和工程风险这些方面弄清和确定发展过程中会有哪些限制因素和灾害；通过环境基本条件和监控变化来区分自然环境变化和人类活动导致的变化等。     

21世纪的中国海岸带研究与可持续发展——从地学角度探讨海岸带综合研究的新问题

人类已经跨入21世纪，人们对海岸带这个重要的自然资源的关注程度将会进一步增大，但是随着经济的不断发展，资源的迅速消耗，随之而来的许多问题（诸如环境、生态、污染、后备地质资源不足，等等）将更加突出地摆在我们面前。如何认识和解决这些问题，如何最有效地发挥海岸带过程自然资源的最大效益，同时又要最大限度降低各种负面影响，真正达到人类活动和自然环境的平衡，从地学角度探讨新世纪海岸综合研究固有和将会产生的相关问题，以求真正做到可持续发展，需要我们认真思考和探索。     

海岸带遥感研究现状及发展趋势分析

系统地探明海岸带遥感的研究现状和发展趋势,对于应对海岸带地区面临的生态系统功能下降、自然岸线损失、水质恶化等问题具有至关重要的意义。为了充分明晰海岸带遥感研究现状及发展趋势,本文以“海岸带遥感”为主题,基于Web of Science数据库,筛选出1990—2019年发表的相关文献共6 083篇;从论文发表基本情况、科研合作和研究内容聚焦及主题演变方面进行了较为系统的文献计量评价和知识图谱分析。在文献发表基本情况方面,1990—2019年间海岸带遥感发文量呈现较为稳定的上升趋势;区域性特征明显,主要集中于各大洲沿海地区,发达国家在该领域的研究中占据主流地位;Remote Sensing of Environment是该领域刊文量最高的期刊,且具有最高的影响因子;美国、中国科学院和Hu C M分别为发文量最高的国家、机构和作者;根据H指数的分析结果,相关科研成果的学术影响力仍有待进一步提升。在科研合作方面,美、英等发达国家之间形成了较为紧密的合作网络;虽然中国科学院是发文量最大的科研机构,但是中介中心性仅为0.09,低于美国国家航空航天局(0.16)和美国国家海洋与大气管理局(0.12)...     

深圳市海岸带土地利用遥感监测方法探索

随着遥感对地观测技术的发展,卫星遥感在海岸带动态监测中占据愈来愈重要的地位,探索海岸带遥感监测的最佳方法,对今后的海岸带监测工作有重要的意义。文章从数据源、信息提取方法、监测频率这3个维度出发,选择深圳市两个典型的海岸带区域(人类活动频繁区域和人类活动稀少区域)作为研究区,针对两种海岸带区域寻求其海岸带土地利用遥感监测的最佳方法。研究结果表明:对于人类活动频繁区域(深圳湾北岸),数据源最好选择高分辨率ZY-3卫星影像,土地利用信息提取方法选择支持向量机分类,监测周期1~2年为最佳;对于人类活动稀少区域(大鹏湾东岸),数据源则可以选择分辨率较低的Landsat 8卫星影像,土地利用信息提取方法依然以支持向量机分类方法为最佳,监测周期则为5年。     

中国海岸带高分辨率遥感系统技术基础研究

基于海岸带作为经济高度发展的地带,特别是我国常规海岸带调查已不能满足海岸带经济发展和现代化管理的基本要求,着重从大量高分辨率遥感数据的组织和管理、快速准确的空间定位系统、特征级的影像融合以及海岸带特征提取等算法,共同构成海岸带高分辨率遥感数据处理及分析方法作为系统的技术基础,并通过与此相匹配的海岸带遥感分类系统及其综合制图等方法研究,支撑起海岸带遥感资源调查先进的技术构架,为实现我国海岸带现代化管理奠定理论和技术基础.     

一种基于分割图斑的海岸带遥感图像分类方法

传统的基于象元的分类方法在处理海岸带这类动态多变、混杂度大的地物时常出现“椒盐现象”,难以矢量化形成专题图。提出了一种新的遥感图像分类方法——基于分割图斑的分类法,即选择一个合适的尺度,利用光谱信息按照一定的策略将图像分割为一系列的图斑,并确保图斑内大多数象元的光谱特征相近,分别对图斑内诸象元进行统计,求出各个波段的均值,用该均值替换图斑内所有象元的原始亮度值,这样分类时可以确保同一图斑内的所有象元被分到同一个类别中,从而有效地避免了“椒盐现象”,使分类结果便于矢量化成图,也便于对特定地物的提取。实验结果表明,该方法还能在一定程度上提高分类精度。     

基于分形插值及小波增强的海岸带遥感图像处理

用分形插值方法和小波对比敏感度增强算法,对海岸带遥感卫星图像进行处理。分形插值方法用来进行图像的放大,由于自然图像并非理想FBR,放大后图像的边缘会出现模糊。为补偿放大后图像的细节特征及纹理信息,采用基于小波多尺度的对比敏感度增强算法对放大后的图像进行增强。实验表明,在遥感卫星图像的处理中,该方法能对特定区域进行局部放大,且能保持原始图像的细节特征及纹理信息,具有很好的实用性。     

我国海岸潟湖卫星遥感分类方法研究

参照Landsat-5TM和HJ-1CCD遥感影像,依据实地踏勘资料及解译经验,分析各种海岸潟湖地貌学成因和发育演变阶段,提出基于潟湖地貌学成因的遥感分类方法。并将我国海岸潟湖划分为滨外坝型、沙坝型、沙嘴型、湾顶坝型、连岛坝型和河口型共6种地貌类型。建立基于发育演变阶段的潟湖遥感分类标准,将海岸潟湖分为青壮年期、老年期和死亡期共3个发育演变过程;结合潟湖在影像中的特征,以近红外、红、绿波段组合后的假彩色影像为例,从色彩、纹理、地物邻接关系等方面建立不同潟湖类型的遥感解译标志;根据所建立的遥感解译标志,对山东省53个海岸潟湖进行遥感分类验证,结果吻合。     

海岸带遥感影像与海图融合显示技术研究

针对海岸带遥感影像和海图综合显示问题展开研究,以Osg Earth数字地球平台为基础,将遥感影像和电子海图分别以瓦片服务形式进行加载,通过GPU对数据瓦片进行着色处理,在终端进行数据叠加实现融合显示。实验结果表明,该方法能够实时提供浮雕、黑白、透明度叠加等显示效果,为海岸带遥感影像与海图综合可视化提供了一种可行的技术方案。     

一种海岸带高分辨率遥感图像椒盐噪声滤波的新方法

椒盐噪声是常见的图像噪声,典型的图像平滑算法不能区分海岸带高分辨率遥感图像中的噪声点和信号点,常造成图像平滑后海岸线等细节损失。提出先识别噪声点再进行去噪的新方法,通过统计关联参数用双阈值识别噪声,然后用中心权值为零的模板平滑噪声点。实验表明,该方法在滤除椒盐噪声的同时,较好地保持了海岸线等细节。     

资源三号影像质量评价及海岸带地物识别能力分析

为了检验资源三号(ZY-3)影像质量,利用印度的IRS P5和德国的RapidEye影像,采用主观和客观评价相结合的评价方法,对ZY-3传感器校正产品进行了质量评价。主观评价结果表明,ZY-3影像表观质量优于IRS P5和RapidEye影像,地物的纹理、边界更加清晰,影像所反映的细节信息更加丰富,在海岸带地物识别方面表现更好。在客观评价方面:ZY-3全色影像灰度动态范围和信息熵等指标均优于IRS P5影像;ZY-3多光谱影像的灰度范围和信息熵等指标与RapidEye影像相比稍差,但各波段之间的独立性要优于RapidEye影像。总的来说,ZY-3影像成像质量较高,海岸带地物识别能力强,在海岸带遥感研究与应用领域具有巨大潜力。     

遥感图像薄云滤波增强

针对遥感图像地学应用中的云层覆盖问题,首先介绍了遥感图像去云处理的一般方法,然后重点研究了薄云覆盖图像的滤波增强技术和实现方法。在阐述传统的同态滤波算法的基础上,将高频增强滤波算法引入薄云区遥感图像增强处理中。试验表明,这两种方法均可取得良好的增强效果。     

基于ONDPI的海岸养殖池塘遥感影像提取研究

以Sentinel-2、Landsat-8卫星影像为数据源,以海岸养殖池塘为研究对象,针对养殖池塘的特点,提出了基于归一化差异池塘指数(NDPI)的面向对象结合法(ONDPI)。并以天津市某一海岸养殖区为例,与传统的水体指数结合直方图阈值分割法进行对比实验。实验表明ONDPI能够对遥感影像中的海岸养殖池塘进行有效提取,提取精度达到95%以上,优于其他方法,能够为海岸池塘养殖的规划管理提供参考数据。     

基于DeepLabv3架构的高分辨率遥感图像分类

针对目前使用机器学习解决高分辨率遥感图像分类主要存在下采样导致的细节信息丢失问题,提出了一种基于DeepLabv3架构的小波域DeepLabv3-MRF(Markov random field,MRF)算法。选择当前较为普遍的DeepLabv3架构分类算法,能够获得更为精确的分类结果;采用小波域DeepLabv3-MRF算法,还能够获得更为清晰的边缘细节信息。选取南方某地区高分辨率无人机遥感图像进行分类实验,通过小波变换的方向性、非冗余性以及MRF变换像素空间的交互性这三个方面,将分类结果与原始DeepLabv3架构分类结果对比分析。结果表明,所提出的分类方法精度明显高于原始DeepLabv3架构分类算法的精度,总体精度可提升3%左右,并且可以充分表达高分辨率遥感图像细节信息。     

基于MODIS陆地波段的近岸水体浊度遥感方法

利用MODIS陆地波段(469 nm,555 nm和645 nm)数据,建立了近岸水体浊度的遥感反演方法,并以渤海为例,在采取严格的时空匹配方法的基础上,利用现场测量浊度数据对反演结果进行了印证。印证结果显示,基于陆地波段的红绿波段比值反演算法(QAA-RGR反演算法)的反演结果相对误差约为12.7%,标准QAAv5反演算法的反演结果相对误差约为26.4%,采用陆地波段数据的QAA-RGR反演算法反演的结果更可靠。另外,基于陆地波段的反演结果具有更高的空间分辨率,能更好地体现浊度的细节分布特征,如辽东湾南端的沙脊群落的分布。最后,本研究利用QAA-RGR反演算法构建了渤海浊度的季节分布特征,分布特征合理。     

面向分类的高光谱遥感影像数据特性的研究

分析了高光谱遥感的特点、影像数据的应用现状,针对高光谱遥感影像处理、分类的现状及遇到的困难,对高光谱遥感影像数据的分类特性进行了深入的分析总结,对高光谱遥感影像分类的支持向量机方法进行了系统研究,并分析指出了支持向量机分类法的优越性,最后提出了需要进一步研究的问题.