基于高光谱数据的铀尾矿植被污染信息分析

选择若尔盖铀尾矿区为研究对象,通过ASD地面光谱仪测量铀尾矿堆内和堆外的植物样品光谱数据,结合研究区高光谱数据,提取该区受污染植被的光谱信息和光谱变异参数,分析铀尾矿区植被污染情况,为铀尾矿区环境评价和污染治理提供参考依据。研究显示,尾矿堆内光谱曲线特征一致,大部分样品的红边位置为717 nm,存在个别红边差异。与非尾矿堆植被光谱参数相比,尾矿植被的红边波长位置蓝移14.1 nm。高光谱红边参数提取结果反映了研究区植被红边变异程度。     

石嘴山矿区地表环境动态变化遥感监测

为实现石嘴山矿区地表环境动态变化遥感监测,选取覆盖石嘴山矿区的20世纪70年代(1970s)航空遥感图像、2003年SPOT5卫星图像和2009年RapidEye卫星图像,结合野外实地调查资料,建立了完善的地类解译标志;基于ArcGIS软件,对3个时相、不同传感器的遥感图像进行人机交互解译和解译结果叠加分析,得出1970s-2003年和2003-2009年地类变化图;通过对地类变化图的统计分析,得到矿区地类变化及相互转化情况,进而分析其变化规律及成因.结果表明:1970s-2003年间,石嘴山矿区地类变化主要体现为由基础设施建设和水土流失造成的植被覆盖区和耕地向城镇居民点及荒地的转化,而采矿活动则造成煤矸石山、煤堆、水体等地物面积的增大;2003-2009年间,植被覆盖区面积增幅最快,而煤矸石山、煤堆等矿山地物面积减小明显,这与矿区的地质环境治理恢复密不可分.     

基于GEE的诺木洪洪积扇植被时空变化特征、成因及趋势分析

Google Earth Engine(GEE)平台使植被遥感监测突破了数据获取难、本地存储量大和处理效率低的限制.基于GEE平台,利用空间分辨率为30 m的Landsat卫星数据和空间分辨率为250 m的MODIS卫星数据,结合温度和降水气象数据研究2000—2017年间青海省诺木洪洪积扇地表植被的时空变化趋势及持续...     

基于Landsat遥感数据武汉地区植被覆盖度动态变化监测分析

旨在研究受人类经济活动影响的植被资源及其动态变化趋势的程度,采用基于归一化植被指数的像素二分模型,利用2002—2010年(武汉市每年8月)的卫星遥感数据,对武汉地区6年间的植被覆盖变化进行监测分析。结果表明,植被覆盖度变化与武汉GDP增长率有着紧密联系:2002—2007年,武汉经济较缓慢上升,植被覆盖度基本维持在55%左右;而2007—2008年武汉GDP总值增长率高达26.06%,但随之而来的是植被覆盖度由高峰期的61.68%下降到49.18%,是历年来的最低水准; 2008—2010年经济发展放缓,植被指数有小幅度回升。人类经济活动是影响植被资源的重要因素。     

基于遥感生态指数的神府矿区生态环境评价

采用遥感技术对矿区生态环境进行监测与评价,对矿区生态环境的保护和可持续发展具有重要意义。本文首先提出了一种遥感生态指数（RSEI）改进方案,除了采用原模型的绿度指标、湿度指标、热度指标及干度指标4个生态指标外,引入植被净初级生产力（NPP）指标,并对矿区生态环境进行各单生态指标评价分析,然后采用改进后的遥感生态指数,对神府矿区2000—2016年的生态环境变化进行综合评价。评价结果表明,2000—2016年,神府矿区的遥感生态指数呈整体升高趋势,RSEI增幅约为0.1/10 a,大部分区域植被生产力逐渐增强,生态环境得到恢复,生态环境质量逐渐提升。     

黑河中下游植被覆盖度变化遥感监测

自2000年国家决策实施水量统一调度以来,黑河中下游生态环境得到好转,但缺乏一个客观公正的评价方法加以验证。本文考虑黑河中下游区域面积大、数据资料缺乏等特点,提出了基于卫星遥感影像提取生长季植被指数计算植被覆盖度（VFC）,并对VFC的空间分布特征、面积占比、变化趋势等进行了分析。研究表明,2000—2017年18年间,黑河中下游区域均存在低覆盖植被向其他类型覆盖植被转化现象,高植被覆盖区域面积增加,植被覆盖情况整体趋好。该结论与黑河中下游区域生态环境变化现状相符,证明本文方法可以作为区域生态环境评价的重要方法支撑。     

利用MODIS NDVI进行淮南矿区植被覆盖度动态监测

为了分析2005—2014年10年间淮南矿区的植被覆盖演化并为矿区生态恢复提供科学参考,基于像元二分模型并利用每16 d周期的MODIS NDVI时间序列产品提取了2005年、2008年、2011年、2014年淮南矿区植被覆盖度,并从时序演化、数量转移和空间演化3个方面分析了植被覆盖的时空演化特征。结果表明:监测时段内年际NDVI均值由2005—2008年呈下降趋势,2008—2015年呈现稳步上升趋势;监测时间内区域平均植被覆盖度分别为0.722 3、0.701 7、0.718 1和0.702 8,平均减幅为2.7%;较高植被覆盖的面积是区域内主导植被覆盖,占整个研究区面积的50%,中、低和无植被覆盖面积在监测时间内保持稳定且面积均不足200 km2,表明植被覆盖状况总体良好;植被覆盖等级转化主要以高覆盖和较高覆盖之间的转化为主,稳定是植被覆盖的主要演化状态,而植被的轻度退化与交替演变趋势明显。     

基于面向对象的大珠三角红树林动态变化分析

研究采用Landsat多时相影像和面向对象的遥感图像分类方法,获得1980年、1990年、2000年、2010年及2015年大珠三角沿海地区红树林与周边景观类型的空间分布及其面积信息,分析大珠三角地区红树林动态变化及其驱动因素。结果表明:1) 1980年、1990年、2000年、2010年及2015年大珠三角地区红树林的面积分别为5 280.07、2 870.63、1 374.24、1 961.71、2 831.56 hm~2,35年间红树林面积减少46.37%,年均减少1.32%; 2)大珠三角红树林主要分布在珠海市和江门市; 3)红树林主要转化为水面、农田、内陆森林及养殖池,围海造田及滩涂养殖是大珠三角地区红树林减少的主要原因。基于多时相遥感数据监测分析红树林的时空动态变化,为大珠三角红树林的保护和管理工作提供重要的数据支撑和决策依据。     

基于高分SAR与光学影像数据融合的滨海湿地变化监测方法

滨海湿地是自然作用和人类活动剧烈地带,及时监测湿地资源及其生态环境的变化具有重要现实意义.基于高分辨率卫星影像的遥感变化检测技术是滨海湿地精细化变化监测的一种有效手段,但目前大多数研究仅利用单源遥感数据进行变化监测,较少综合利用多源遥感数据的互补性,从而制约了变化监测精度.光学影像光谱信息丰富,但不能穿透植被冠层.合成...     

基于HJ-1遥感数据的矿区水体污染监测与分析——以龙岩紫金山金铜矿为例

矿产资源的持续开采与加工利用使得矿区周边水资源受到的污染日趋严重,急需采用先进技术对水污染进行监测分析,遥感技术是水环境监测最为有效的技术之一。利用国产环境一号小卫星多光谱遥感影像数据,针对福建省龙岩市紫金山矿区不同时相的数据进行水质遥感监测。利用近红外单波段阈值分割法提取悬浮物浓度信息,基于矿区酸碱性水体光谱曲线特性采用342波段假彩色合成影像,采用SVM分类方法进行分类,判别矿区水体酸碱性以及分析水体受污染程度变化和污染源。结果表明,研究区汀江水体2008年呈现碱性,2010年呈现弱碱性,水质在研究时段内得到一定的改善,但在选矿厂与矿区附近的水体中仍含有大量重金属沉积物。     

利用3S技术综合研究新疆塔里木河流域中下游11年生态环境变化与成因

介绍了综合运用RS、GIS和GPS（3S）技术对新疆塔里木河流域中下游土地覆盖与土地利用、植被指数、人口经济等主要生态环境要素的遥感时序信息提取、GIS数据分析和GPS野外定点检测。总结出塔里木河流域中下游地区从1990-2000年的11年间农业用地面积增加了505.433km^2，整个自然/半自然植被的面积减少了943.089km^2，水体面积增加了80.477km^2，塔河中下游天然植被大面积衰败和死亡，尤其是胡杨林面积锐减，致使沙漠化面积不断扩大。初步提出了生态环境修复和治理建议。通过研究还建立了新疆塔里木河流域中下游3S生态环境动态监测系统。     

初论全国矿山地质环境现状与存在问题

全国矿山遥感监测是一项具有中国特色的基础国情调查工作。2014年的遥感调查与监测查明,全国矿山开发占地220.42万hm~2,约占全国陆域面积的0.22%;正在利用的矿山开发占地面积约为113.48万hm~2,废弃的矿山开发占地约为98.25万hm~2,已恢复治理矿山面积约为8.69万hm~2;除矿山环境恢复治理区外,全国矿山开发损毁、占用土地211.73万hm~2,其中,损毁149.33万hm~2,占用62.40万hm~2;全国圈定矿山地质灾害4 716处,包括采矿塌陷1 887处、滑坡1 296处、崩塌1 093处、泥石流440处。根据上述监测成果,初步分析了全国矿山地质环境现状与目前存在的主要问题,提出了对策建议,并展望了全国矿山遥感监测领域的进一步研究方向。     

综合机载LiDAR与高分影像的煤矿区典型地物提取方法

综合利用LiDAR点云数据与WorldView-2高空间分辨率遥感影像,采用面向对象分类的矿区地表覆盖信息提取方法,利用nDSM高度阈值区分候选分割对象,构建了基于决策树分类器的矿区典型地物提取模型,在此基础上将图像光谱信息、DSM数据和地形参数等多源数据进行了融合,提取了出矸石堆、煤堆等典型煤矿区地物要素及植被、道路、水体等地表覆被要素信息。     

基于决策树分类的某市土地利用变化研究

以不同时相Landsat TM／ETM＋遥感图像作为数据源,分析某市1987—2000年的土地利用变化信息。综合考虑遥感影像波段间的相关系数和OIF指数,选择最佳波段组合;通过对光谱和非光谱信息的统计与分析,利用决策树分类的方法对各影像进行分类;构建土地利用类型变化规则,获取该市区1987—2000年的土地利用变化数量和空间分布状况,并分析变化及其原因。结果显示：1987—2000年间该市土地利用类型发生较大变化,其中耕地面积明显减少,建设用地面积大幅度增加。经分析,控制人口的增长和制定有效的土地利用政策才是该市土地利用合理化的有效措施。     

近20年来新疆阿勒泰地区植被动态变化及其对气候与地形的响应

植被在生态环境监测中有着极其重要的意义,探讨植被覆盖变化可为区域生态环境保护工作提供重要参考。利用多源遥感长时间序列数据、分离趋势和季节项的突变点方法像元突变监测、地形位分析及地统计等方法,对新疆阿勒泰地区2000—2019年间植被覆盖动态进行遥感变化监测。实验结果表明：（1）研究期间,2003—2009年植被突变像元数逐年增多,2009年以后突变像元数逐渐减少,同时在监测出的7类植被像元突变趋势类型中,由退化后转变为增长类的像元突变数最多,干扰退化和持续退化类较少;（2）多源数据植被覆被年际变化曲线显示,植被覆盖动态变化出现先减少后增加的趋势,其中,2000—2008年时段总体呈现退化趋势,2008—2019年时段呈现明显改善趋势,且退化大于改善;（3）高程大于900 m、坡度大于15°的东坡（北转东和南转东）为植被覆盖变化退化类型的优势地形位,约占62.4%,研究区植被覆盖改善并不明显,需继续加大研究区生态环境保护。     

基于RS的九峰山历史遗留矿区土地覆被动态变化及驱动力分析

以九峰山历史遗留矿区为研究对象,应用RS技术解译研究区2000、2010和2020年遥感影像数据,分析20年间土地覆被类型变化量、动态变化度和转移矩阵,结果表明：2000—2020年,研究区草灌区、耕地、矿区和林灌区面积变化量分别为-83.13、-0.58、41.22和42.49 km²,变化率分别为-30.49%、-29.44%、1 177.71%和95.70%。草灌区和耕地变化较慢,草灌区主要转变为林灌区,其次被矿区侵占,耕地转变为草灌区;矿区增速极快,主要侵占草灌区;林灌区增速缓慢,主要由草灌区转入。人为因素是九峰山历史遗留矿区土地覆被类型变化的主要驱动因素。     

1975年—2018年白洋淀湿地变化分析

白洋淀湿地生态功能重要、战略地位特殊,研究其时空变化规律具有重要意义。本文基于1975年—2018年间10期Landsat卫星遥感影像,辅以2017年—2018年高分二号（GF-2）卫星遥感影像,在野外考察湿地类型及其覆被特征基础上,人机交互解译获取各期土地利用/覆被分类图,从面积变化、类型转化、景观格局变化方面分析了近43年白洋淀湿地变化时空特征,讨论了影响分析结果的不确定性因素以及湿地变化成因。结果表明：1975年—2018年白洋淀湿地面积总体呈减少趋势,净变化-68.20 km²（-24.83%）。其中,1975年—1990年湿地面积波动性小、基本稳定,1990年—2011年湿地面积持续性减少,2011年—2018年湿地面积呈现增加趋势。湿地与非湿地类型相互转换区域主要分布于淀区南部、西部、北部的水体—水生植物—耕地—建设用地过渡区域。近43年白洋淀湿地景观趋于破碎、复杂和异质。遥感影像选取月份、年份,以及土地利用/覆被分类体系、分类方法,是影响分析结果的主要不确定性因素。气候、水文等自然因素变化,叠加工农业及城镇生活用水、上游水利工程蓄水、地下水开采等人为因素变化,是白洋淀湿地面积减少、趋于干化的成因。     

察尔汗盐湖演变趋势及驱动力分析

察尔汗盐湖蕴藏着丰富的氯化钠、氯化钾、氯化镁等无机盐,是中国矿业基地之一。但是,近年来随着察尔汗盐湖及其周边盐田工业开采活动的迅速发展,盐湖的水质受到了污染,湖水面积也在快速减小。通过计算研究区2002—2018年间归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI),得到研究区植被变化情况,运用遥感监测手段,结合降雨、工业发展等多个因素对察尔汗盐湖演变趋势以及驱动力因素进行研究。研究表明:①盐田矿山的开发是造成察尔汗盐湖退化的主要因素,随着盐田开采面积的增大,自然盐湖面积大量减小,水量减少,水体盐碱化严重;②察尔汗盐湖面积受降水量的影响,降雨充沛的年份,盐湖面积变大,但降雨较少的年份盐湖面积减少并不显著;③盐田的开采会影响植被的生长,经野外实地调查,盐田的开采导致盐湖水质盐碱化严重,在高盐碱区植被难以生长,所以盐湖周边植被较少。     

基于MODIS时序数据的湖南省水稻种植面积提取及时空变化分析

准确且及时获取大范围的水稻种植空间分布及其动态变化信息对科学指导水稻生产、合理分配水资源以及监测大气环境变化等具有重要意义。以湖南省为研究区,在提取MODIS陆地水分指数(land surface water content index,LSWI)和增强植被指数(enhanced vegetation index,EVI)时间序列数据集并对其进行去噪处理的基础上,根据水稻的LSWI和EVI时序变化特征建立了水稻种植面积决策树提取模型,并对模型精度进行了评价;基于该模型提取了湖南省2000—2016年间水稻种植面积信息,分析了其时空变化特征。研究结果表明,构建的研究区水稻种植面积提取模型总体分类精度为90. 2%,Kappa系数为0. 74;与统计报表数据相比,平均相对误差为13. 6%,可适用于大范围长时间序列水稻种植面积的高效提取。湖南省年均水稻种植总面积为344. 12万hm~2,其中单季稻面积为102. 41万hm~2,主要分布在洞庭湖平原;双季稻面积为241. 71万hm~2,主要分布在湘中偏北部地区(主要为岳阳、益阳、常德、长沙、株洲、湘潭、娄底等市县)。近17 a间,湖南省水稻种植面积变化情况可分为3个阶段,分别为在2000—2004年间减少了73. 2万hm~2,在2005—2010年间呈相对稳定小幅度回升状态,在2011—2016年间增加了29. 55万hm~2,但总体上呈减少趋势,共减少了58. 22万hm~2。     

近30年云贵高原水蚀荒漠化遥感监测及影响因子时空分异规律

云贵高原属于典型季节性干旱生态脆弱区,其中因流水造成的水蚀荒漠化已成为限制该区域持续发展的重大生态环境问题之一。本文采用长时间序列Landsat卫星数据监测云贵高原核心区云贵两省近30年水蚀荒漠化的现状与时空变化,并分析该区域荒漠化关键影响因子的时空分异规律,提出一种多指标规则分类算法用于云贵高原水蚀荒漠化遥感监测,并选用植被面积、GDP及降水3个关键影响因子,采用地理加权回归模型,分析该区域水蚀荒漠化影响因子的空间分异规律。试验结果表明：①云贵高原荒漠化的主要分布区为滇桂黔区、川滇交界地区、滇西边境区及蒙自地区。②近30年研究区水蚀荒漠化变化趋势可分为1989—2010年、2010—2013年及2013—2016年3个阶段,1989—2010年该区域的荒漠化呈现波动增长状态;2010—2013年荒漠化面积快速扩展;2013—2016年荒漠化快速扩展的趋势得到了有效遏制。③3个关键影响因子与水蚀荒漠化关系呈现数值大小不同、正负效应和因子组合效应的空间分布差异,局部地区的经济发展和气候变化加剧了其水蚀荒漠化。本文研究成果将为云贵高原水蚀荒漠化的精细化防控和治理提供一定的理论依据和技术支撑。