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.     

基于高分数据的广东省矿山复绿现状遥感调查

提出了矿山复绿的技术方法和技术路线。通过开展广东省矿山复绿遥感调查,获取较为真实的广东省矿山复绿最新状况。指出广东省矿山复绿存在的主要问题,并提出有益的建议和对策,希望遥感能够作为技术支撑更好地为矿政管理服务。     

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。     

基于高分二号遥感影像的露天灰岩矿区裸岩提取方法

为了高效、准确地从高分辨率遥感影像中提取裸岩,利用国产高分二号（GF-2）影像数据,通过构建斜率差异裸岩指数模型（slope difference bare rock index,简称SDBRI）和裸岩阴影指数模型（bare rock shadow index,简称BRSI）,提出了亚米级高分影像的露天矿区裸岩提取技术方案.以青州市南部山区为试验区对此方法进行检验,结果表明：在SDBRI指数图像中,裸岩能够与周边植被较好区分,裸岩与其他地物的可分性显著高于NDVI、CRI1、CRI2等指数模型;以基于谷歌地球高清影像的目视解译结果作为验证数据进行精度评估,交并比（IoU）指标达到91%左右.此方法能够满足基于国产高分影像数据进行大范围矿区裸岩制图的需求,可以为矿山环境的遥感监测提供技术支持,具有较强的实践价值.     

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。     

基于高分卫星遥感数据的冀东地区矿山开发现状及环境问题研究

为了基本查明冀东地区矿产资源开发过程中占损土地、恢复治理和矿山环境现状及变化趋势,利用国产高分遥感卫星数据作为主要数据源,辅以野外调查和走访,对该区矿产资源开发和矿山环境问题进行了调查与研究.在广泛收集基础地质资料和遥感资料基础上,结合野外验证建立了该区矿山开发占地的解译标志;利用ArcGIS平台对矿山占损土地进行了统计与变化分析;对区内采矿引起的植被破坏、水体污染和采空沉陷等系列矿山环境问题进行了调查与研究.结果表明:①区内2016年度矿山占损土地总面积为49755.47 hm2,占研究区总面积的2.26%,且有逐年扩大趋势;②相较开发占损土地状况,区内矿山环境恢复治理程度低,治理进程滞后,2016年治理率仅为4.7%;③区内206个金属矿开采点距离重要水源较近,对水体安全构成威胁;④采矿引起的采空沉陷面积较大,影响周边村庄和生态环境稳定性,直接影响区域总面积达24351 hm2;⑤国产高分遥感卫星数据具有空间分辨率高、快速、经济等特点,在矿山开发占地和矿山环境调查研究中可发挥重要作用.     

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。     

高分六号卫星遥感影像不同几何校正方法精度对比研究

为探究不同几何校正方法对高分六号影像定位精度的影响,笔者分别使用地理国情数据和GPS数据,对影像进行基于有理函数模型与多项式模型的几何校正,并运用事先布置好的检查点与校正后影像上的同名地物点进行精度分析.结果表明,利用地面控制点的几何校正中,有理函数模型的校正精度可达3.0 m(1.5个像元),多项式模型校正精度为4....     

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GF-2影像的离子吸附型稀土矿含量推断方法

寻找离子吸附型稀土矿床对保障我国关键矿产资源具有重要作用。综合利用广西崇左六汤矿区的基础地质、地球化学勘探、高分辨率遥感影像等多源地学数据,以已知矿床分布特征为约束,基于多项式回归及BP神经网络对该区进行建模,以决定系数R2及均方根误差（RMSE）为模型评价指标,对研究区离子吸附型稀土矿含量进行预测。研究结果表明,多项式回归模型检验R2=0.54,BP神经网络模型检验R2=0.64,剔除数据中高离群值后模型精度显著上升,多项式回归模型精度较好,但预测效果图与实测效果图差异较大。综上,数据中离群值的存在对模型的影响较大,模型拟合的好坏并非判断模型好坏的唯一标准,BP神经网络模型能较好预测研究区离子吸附型稀土矿含量。     

Rare earth elements in modern coral sands: an environmental proxy

The concentration rare earth elements and Yttrium (REE + Y) were determined in coral sands from Kavaratti Island, Arabian Sea, India. Chondrite-normalized REE + Y patterns show: (1) high REE concentration particularly light REE (LREE) enrichment; (2) consistent negative Ce anomaly; (3) nearly chondritic Y/Ho ratios. All these features are consistent with the geochemistry of well oxygenated seawater with significant terrestrial contribution. The seawater composition of Nd/Yb ratio inferred from the coral record point to the dominance of LREE more than the heavy REE (HREE). The high terrestrial input rich in LREE and property of adsorption/scavenging processes of LREE than that of HREE may be the cause. Terrigenous contributions were detected on the basis of co-occurring trace element concentrations (Sc, Hf and Th) and Y/Ho ratio. Except for La, the REE distribution coefficients, KD(REE)s, are between 100 and 300. KDs are high comparing to the other elements in biogenic calcite which is attributed to detrital contamination during elemental incorporation. This study may not reflect original seawater chemistry but it can be a good proxy to indicate proximity of corals to terrigenous input sources.     

我国稀土资源需求结构分析

战略性新兴产业的迅速发展,无论对中国还是对世界经济都具有全局带动和重大引领作用,而稀土当之无愧地成为战略性新兴产业的重要支柱性矿产之一。随着中国稀土产业的不断发展壮大以及政策宏观调控的作用,加之终端消费产业的需求拉动稀土消费,我国的稀土需求一直呈增长态势,而新兴领域的应用的不断开拓,使稀土资源需求结构也发生的很大变化,本文通过分析近年来稀土资源需求变化,为下一步稀土资源管理提出相关政策建议。     

南京伏牛山铜矿脉状矽卡岩稀土元素地球化学特征

介绍了南京伏牛山铜矿与成矿有关的花岗闪长斑岩及脉状矽卡岩的稀土元素组成模式及稀土元素地球化学特征。并据两者的相似性及变异性特征,探讨了脉状矽卡岩的成因。     

基于GF-2影像西藏桑耶地区岩性-构造遥感解译

西藏桑耶地区位于青藏高原中南部,区内切割强烈,地势陡峻,属于高山峡谷区。为提高区域地质调查野外工作效率,在调查中率先开展了遥感解译研究。在充分收集已有资料的基础上,通过对GF-2卫星数据进行预处理和影像增强,结合野外验证建立了各地质要素的遥感解译标志,实现了区内不同地层岩性、侵入岩、断裂和褶皱等地质要素的提取,最终编制了研究区1:5万遥感地质解译图,为区域地质调查提供了数据支撑。结果表明: 各地质要素在GF-2数据上均有良好反映,完全满足1:5万尺度的遥感地质解译和编图的需要,充分显示出该卫星数据在区域地质调查等工作中具有良好的应用前景。     

基于GF-1影像多尺度-光谱差异分割的不同喀斯特地貌区土地利用信息提取

影像分割是高分辨率遥感影像信息提取的前提,遥感影像分割的精确程度直接影响遥感分类的精度。为提高喀斯特山区遥感影像信息提取的精度,采用多尺度-光谱差异分割对喀斯特山区高分辨率影像分割,通过标准最近邻分类法提取土地利用信息,对比了仅多尺度分割、多尺度-光谱差异分割两种分割方法下喀斯特山区土地利用信息提取的精度。结果表明:（1）多尺度-光谱差异分割能改善过分割和欠分割现象。（2）多尺度-光谱差异分割优于单一使用多尺度分割。（3）多尺度-光谱差异分割综合了影像的光谱、纹理、形状等特征,进而提高了喀斯特山区影像分割分类的精度。      

Rare earth elements in waters from the albitite-bearing granodiorites of Central Sardinia, Italy

With the aim of contributing to the knowledge of the geochemical behaviour and mobility of the rare earth element (REE) in the natural water systems, the ground and surface waters of the Ottana-Orani area (Central Sardinia, Italy) were sampled. The study area consists of albititic bodies included in Hercynian granodiorites. The waters have pH in the range of 6.0-8.6, total dissolved solid (TDS) of between 0.1 and 0.6 g/l, and major cation composition dominated by Ca and Na, whereas predominant anions are Cl and/or HCO₃.The pH and the major-element composition of the waters are the factors affecting the concentration of REE in solution. The concentrations of ∑REE+Y in the samples filtered at 0.4 μm vary between 140 and 1600 ng/l, with La of between 14 and 314 ng/l, and Yb of between <6 and 12 ng/l. A negative Ce anomaly, especially marked at high pH, is observed in the groundwaters. The surface waters show lower REE concentrations, which are independent of pH, and negligible Ce anomaly.Speciation calculations, carried out with the EQ3NR computer program, showed that the complexes with the CO₃²⁻ ligand are the dominant REE species at pH in the range of 6.7-8.6. The REE³⁺ ions dominate the speciation at pH <6.7 and only in the light REE (LREE).The relative concentrations of REE in water roughly reflect those in the aquifer host rocks. However, when concentrations of REE in water are normalised relative to the parent rocks, a preferential fractionation of heavy REE (HREE) into the water phase can be observed, suggesting the greater mobility and stability of HREE in aqueous solution.     

基于GF-1影像的西藏亚东地区构造解译研究

随着地质调查工作精度的提高,中低分辨率的遥感影像已难以满足地质构造深入解译的需求。高分一号(GF-1)影像的应用为提高地质构造解译尺度提供了数据基础,特别是在人车通达性较差的地区,可大大减少野外工作量。为此,以地质构造发育的西藏亚东地区为研究区,利用GF-1影像,在分析已有地质资料基础上,构建了研究区的断裂形成机制模型,并结合地形地貌特征,对研究区的地质构造进行遥感解译。结果显示: ①研究区内解译新增断裂418条; ②受SN向应力挤压机制影响,形成于中新世晚期的EW走向断裂为主要断裂,其性质为逆冲断层,EW向应力的引张作用,形成了研究区SN向、NE向断裂,并具有多期活动特点; ③河流和湖泊受断裂控制明显,河流多成SN向,位于逆冲断层上盘的隆升造成了区内河流和湖泊的水位降低。