高分一号卫星正式投用

近日,国家国防科技工业局在北京举行高分一号卫星投入使用仪式。经过几个月的在轨测试,我国首颗设计、考核寿命要求大于5年的低轨遥感卫星——高分一号卫星正式投入使用,将在国土资源、农业和环境保护领域发挥重大作用。     

高分一号遥感卫星数据林地信息快速提取方法的研究

不同类型的林地具有不同的反射率特征,由此计算获得林地识别与分类的归一化植被指数(NDVI)。NDVI可参与对高分一号遥感图像的监督分类:首先根据图像光谱特征及NDVI参数,在ENVI专业图像处理平台上,选择各类林地的典型样本区,进行计算机自动信息提取,获得每个像素点属于某类林地的相似度信息,然后结合纹理、形状、空间关系等特征,利用聚类分析和迭代运算等综合处理方法,快速得到具有实用性的专题分类矢量结果。该方法光照度相对较弱的阴坡和薄云覆盖下的林地分类识别效果也比较好。通过对光谱角填图法、马氏最小距离法、最大似然法等监督分类的结果进行比较,认为采用光谱角填图法提取高分一号卫星原始数据的林地矢量信息精度最高。     

高分一号卫星在京津矿山遥感监测中的应用

高分一号卫星于2013年成功发射,可获取 2 m全色影像与8 m多光谱影像,在矿山遥感监测中有很大的应用空间。研究并总结了高分一号卫星在矿山遥感监测应用时的数据处理流程和方法,根据高分一号影像特征建立了矿山遥感解译标志并对部分图斑进行了野外验证,最后进行了京津矿山遥感调查与监测工作。通过应用研究得出结论,高分一号卫星拥有较高的分辨率和较好的数据质量,地物轮廓纹理清晰、数据处理方便、解译精度较高,运用高分一号卫星进行矿山遥感监测可以取得良好的效果,可以为国土资源部门制定矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序、治理矿山地质环境等提供技术支撑和决策依据。     

高分一号遥感数据在冰川变化监测中的应用

针对冰川遥感监测研究工作中存在的数据源选择问题,首次将国产高分一号卫星数据应用于祁连山系青海境内冰川动态变化监测工作.通过国产高分遥感数据与同尺度的Landsat历史数据对比,从变化面积、变化率、空间变化、类型变化、结构变化等方面阐述祁连山系冰川变化规律.研究对比表明：国产高分卫星遥感数据在采集、处理、监测冰川变化中的应用效果完全可以满足1：10万尺度的遥感调查和监测,不管是光谱信息还是纹理信息都优于ETM等中低分辨率数据;国产高分卫星的多光谱数据与Landsat、Aster等历史数据可以形成对比数据集;祁连山系冰川总体变化不大,但在内部结构与时空分布存在较大差异,冰川面积和数量呈双降态势;针对冰川的特殊性,能保证在每年的最佳季节获取最优质的遥感数据,对于时间跨度大的遥感监测目标监测具有重要意义.     

遥感数据及航放、航磁数据处理浅析

以某区遥感数据、航放数据和航磁数据处理为例,阐述了遥感数据处理的基本思路、波谱特征分析及采用的处理方法;探索了遥感数据与航放数据、航磁数据融合的处理方法;分析了其处理成果的地质意义。它不仅对研究区地质环境研究及铀矿找矿具有一定意义,而且对其他地区的应用也有参考价值。     

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。     

航放全谱数据处理及应用效果

为了提高航放数据的利用效果,进行了全谱数据处理研究,建立了一套全谱数据处理流程及全谱数据处理参数刻度方法。动态带不同高度飞行数据处理结果表明,全谱高度修正误差小于标准三窗法高度修正误差;定点测量数据处理结果表明,全谱反算铀核素含量误差小于标准三窗法反算铀核素含量误差;测区实测数据处理结果表明：总体特征二者一致,在与地质体吻合方面优于三窗法;在同一地质单元的统计中,全谱法统计涨落与三窗法相比小很多。全谱法处理结果在数值上比较合理,全谱法反算铀核素含量与地面统计的放射性参数比较吻合;实测测区数据处理结果还表明,在已知矿床上方全谱法处理成果异常反应更为明显。因此,全谱法处理结果优于三窗法。     

高分二号卫星数据在地质灾害调查中的应用——以重庆万州区为例

为了推动国产高分卫星数据在我国地质灾害遥感调查中的应用,以环境地质灾害易发、多发的重庆市三峡库岸万州段作为典型研究区域,在收集该区地质灾害资料及现场调查结果的基础上,对研究区高分二号影像进行一系列预处理,然后将前期野外实测数据与影像底图进行叠加处理,分析和总结地质灾害的形成条件以及其分布在遥感影像上的光谱和几何特征,建立地质灾害遥感解译标志,根据解译标志对研究区进行地质灾害遥感解译,解译结果在野外得到验证。研究表明:国产高分遥感数据可以为地质灾害调查提供数据支持,适用于地质灾害遥感调查与监测。 更多还原     

罗山东麓断裂和罐罐岭断裂的高分一号卫星图像识别

基于国产高分一号（GF-1）卫星影像数据,对青藏高原东北隅的罗山东麓活动断裂和罐罐岭断裂进行构造地貌的解译。通过建立影像解译标志,对比高分影像不同分辨率解译成果以及融合处理后陡坎台地面、冲沟位错、地表破裂带的解译效果,并结合野外实际地质填图进行验证。结果表明,分辨率越高的影像,活断层形迹细节显示越丰富,高分16 m分辨率影像能满足小比例尺区域构造解译和较粗略的构造信息提取,可提高解译效率;高分2 m 融合影像断层陡坎的宏观显示效果较好,可用于台地划分及边界较大位错显示,可识别出10 m以上的冲沟位错,但5～6 m的小位错无法显示,高分2 m影像的精度尚不能进行走滑断裂冲沟位错的定量统计,但可识别最新地表破裂,解译标志为亮白色显示。综上,在构造较强烈区,高分一号卫星影像数据可以满足活断层野外1∶50 000填图的应用,但对于弱活动区解译效果尚需研究。     

基于高分卫星数据的龙泉湖水质富营养化分析与评价

为了研究成都市水质富营养化情况,选取了龙泉湖作为研究对象,通过对龙泉湖实地采集水样以及高分一号实时遥感影像数据进行处理,准确地评价出了龙泉湖水体所处的富营养级别。通过对龙泉湖实地数据进行水样参数浓度测量以及实地光谱曲线处理,获得相关的水质反演所需的敏感波段或者波段组合,得出了5个水质参数的反演公式,既而对校正预处理过的高分一号遥感数据进行富营养等级评价。在对各个评价的指标参数进行分析后,选择适合龙泉湖富营养状态评价的叶绿素chl_a、总磷TP、总氮TN、透明度SD、高锰酸盐CODmn五个参数指标,利用综合营养状态指数法对整体水域进行水质富营养化评价,得出龙泉湖目前处于中度营养状态,并初步进行了准确性分析论证。     

基于高分一号数据的稀土矿山环境问题遥感监测

离子吸附型稀土矿是1969年在我国江西赣南地区发现的一种新型外生矿物,具有储量丰富、稀土配分齐全、开采工艺简单等特征,是我国特有的宝贵资源,广泛应用于机械、农林、化工及航空航天等领域（王登红等,2013;邓茂春等,2013;代晶晶等,2013）。随着稀土需求量的不断增加,稀土越界开采和盗采现象时有发生,一些不法商人为了牟取暴利,罔顾环境,采取不当的开采方式,导致稀土矿区出现一系列环境问题（罗才贵等,2014;彭燕等,20016）,严重影响矿区的生态环境。遥感作为一种新兴的监测技术,被广泛应用于矿山开发调查与监测中,而大量的高分辨率遥感数据的出现,也为矿山遥感监测工作提供了数据保障（王龙飞,2014）。本文在前人研究的基础上,采用国产高分一号数据,以江西寻乌稀土矿区为例,开展了稀土矿山环境问题遥感监测研究,展示了高空间分辨率遥感技术在稀土矿山监测中的应用优势,为相关部门提供技术支持和决策依据。     

黑龙江大兴安岭地区HFU-09号航放异常特征及找矿意义

利用大兴安岭地区1/5万高精度航放资料,对圈定的HFU-09号航放异常开展了综合查证,采用的工作手段包括剖面、面积性查证及深部钻探验证。在钻孔中发现了低品位铀矿体、铀矿化体、铅锌矿化体及铌钽矿找矿线索。根据查证结果认为,1:5万航空物探调查圈定的航放异常与地面伽玛能谱测量圈定的U、Th异常对应性较好,异常再现性较明显。区内岩石破碎铁染发育部位一般存在矿化。在对赋存于花岗岩中的航放异常进行查证时,需结合岩石的具体矿化蚀变特征进行贵金属、有色金属矿产的评价,以期发现多金属矿床。     

基于高分卫星数据的冰川长度综合提取方法

冰川长度是冰川变化研究中的重要参数。以青藏高原普若岗日冰原为研究对象,基于高分一号卫星遥感影像和数字高程模型数据,利用波段阈值法和目视解译相结合的方法提取冰川边界,综合利用冰川中心线法和冰川主流线法获取冰川长度,并在地理信息系统技术支持下进行了实现。结果表明,提取的冰川长度线与人工数字化的冰川长度线吻合度较好,精度可达97.9%,且执行效率较高。     

高分一号遥感数据在南方热液铀成矿区岩性识别中的应用研究

我国遥感技术起步较晚,长期依赖于国外的遥感卫星产品。近年来,随着高分系列遥感卫星的发射,逐步完善了我国独立的陆地遥感卫星观测体系。文章使用国产高分一号卫星PMS传感器数据对我国南方热液铀成矿区3种主要岩性开展识别应用,以探究国产高分卫星在地质资源勘查应用中的效果。研究中使用了"地形结构-岩性组分模型",成功提取出热液铀成矿区3种岩性单元的岩性特征组分,并使用α-f(α)多重分形谱进行了分类。结果表明,高分一号卫星数据结合"地形结构-岩性组分模型"正确分类了不同地区的沉积岩、变质岩和花岗岩,为我国地质资源勘查应用提供了一种新的方法与补充。     

环境一号CCD数据评价及应用研究

HJ-1A/1B小卫星是我国首次发射的环境与灾害监测预报卫星。该研究首先对HJ-1B-CCD数据的质量从图像灰度层次、波段间相关性和信息量三个方面进行了评价。为了验证HJ-1CCD数据在土地利用的效果,采用两种分类方法进行了实验,并对分类结果进行精度评价。结果表明,HJ-1CCD数据质量较好,能够得到比较理想的土地分类结果,环境一号CCD数据将为环境保护等方面提供重要的数据源。     

基于小波变换的航放数据去噪研究

分析了小波变换在航放数据处理中的应用效果,分析结果表明:(1)小波分析能够有效地去除叠加在航放测量数据上的噪声,再现被噪声掩盖的真实信息,其除噪能力随处理异常范围的变小而变小;(2)小波处理航放谱数据可得到较五点加权滑动平均处理方法更为真实、理想的能谱数据,从而能更真实地反映所测地质体的放射性特征信息;(3)小波处理航放能谱数据,可有效地提高数据的精度,且低能谱部分提高较多;(4)小波变换处理测线(区)数据可基本消除统计涨落的影响,从而识别肉眼难以识别的由微弱异常所引起的峰值,即提取航放数据中的微弱异常;(5)小波变换经过合适的处理程序,可以去除背景场,提取叠加在背景场上的微弱异常。     

航磁数据多重分形研究及应用

利用航磁异常场的自仿射分形特征,计算出其分维值,把分维值转化成图形,进而分析其所反映的深层次构造特征。最后对分维值进行了拟合分析     

高分五号卫星高光谱遥感数据地质找矿初步应用——以阿尔金东段柳城子一带为例

2018年我国发射的高分五号卫星是世界首颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星,可以获取从390 nm到2 500 nm共330个谱段的高光谱数据。本文对阿尔金东段柳城子一带的高分五号高光谱遥感数据进行数据处理试验,得到较合理高效的预处理方法和较完整流程;运用端元波谱法和光谱吸收特征方法开展矿物提取与识别等应用研究,提取了绿泥石、黄钾铁矾、绢云母等蚀变矿物,识别出了具有一定示矿意义的变火山岩、辉橄岩等找矿目标层。初步应用结果表明:我国自助研发的高分五号卫星高光谱数据,可对岩矿类别、蚀变矿物进行有效探测,为区域地质调查、矿产资源勘查等行业提供可靠优质的高光谱数据,将在地质矿产领域具有广阔的应用前景。     

星载合成孔径雷达遥感及多卫星遥感数据融合方法

合成孔径雷达（ＳＡＲ）数据，以其特有的成像机理和对地物信息的属性描述及其全天时、全天候作业能力，形成了对传统多光谱遥感数据的互补。通过数据融合技术，可以优化遥感信息资源，实现多卫星遥感数据的优势互补，使遥感信息得到最大限度的利用，从而为地学研究中的各种模型方法和决策系统提供科学依据。根据信息的抽象程度不同，融合可分为原始数据融合、目标级融合和决策级融合三个层次。在不同的层次具有相对应的信息融合方法。