基于随机森林的遥感干旱监测模型的构建

利用遥感数据进行大面积旱情监测是现有干旱监测的重要方法之一,然而传统的遥感干旱监测方法主要侧重于对土壤湿度或植被状况等单一干旱响应因子进行监测,对综合多因子的干旱监测研究较为有限。随机森林是一种机器学习方法,具有学习过程快速、运算速度快、稳定性好、预测精度高的优点,近年来被应用于生态环境等多个领域。本文利用2001-2010年4-9月的MODIS数据提取的植被状态指数（VCI）、温度状态指数（TCI）和土地覆盖类型（LC）,TRMM降水资料计算的TRMM-Z指数及SRTM-DEM、土壤有效含水量（AWC）等多个遥感及土壤资料提取的干旱因子为自变量,以气象站点的综合气象干旱指数（CI）为因变量,利用随机森林模型构建遥感干旱监测模型,并以河南省为研究区进行了评价和分析。该模型在2009-2010年的监测值和实测CI值的具有显著的相关性,并且二者干旱等级的一致率为81%。在2001-2010年4-9月间,模型监测值与气象站点的标准降水蒸散发指数（SPEI）总体干旱等级一致率为74.9%,较为一致,其中9月的模型结果与SPEI的干旱等级一致率最高,达到82.4%,空评估率和漏评估率最低;与10 cm土壤相对湿度的相关系数在0.475-0.639之间,达到极显著水平。河南省2011年4-6月干旱事件同样验证了本文构建的模型旱情监测结果,说明本模型能较好地就应用于监测区域旱情监测。     

干旱遥感监测方法及其应用发展（可下载全文）

 干旱是世界上影响范围最广和造成社会经济损失最严重的一种自然灾害。本文从干旱遥感监测的不同角度出发,总结了目前干旱遥感监测的主要方法、应用状况及优缺点。主要包括针对裸土地表类型的热惯量法、微波法,针对植被覆盖地表类型的可见光、近红外、短波红外等波段反射率数据的归一化植被指数法、距平指数法、条件植被指数法、归一化差值水分指数、归一化干旱指数、植被供水指数等,以及热红外遥感数据的温度植被干旱指数、温度条件指数、作物缺水指数、水分亏缺指数等。最后,提出了加强干旱遥感监测技术研究的建议,同时指出将可见光和微波相结合的指数模型的研究是干旱遥感监测可能的发展方向。     

基于多源数据的农业干旱监测模型构建

在全球气候变暖的大背景下,干旱事件发生越来越频繁,严重危害我国的粮食生产安全。构建准确的干旱监测模型不仅能够及时地反映出干旱事件的发生,同时可以为地方政府制定减灾保产措施提供科学支撑和保障。传统的气象干旱监测方法因为缺乏对植被本身需水状态和土壤供水信息的考虑旱情判定结果往往比实际情况偏重,而遥感监测指标大多只考虑了植被或土壤等单方面因素具有局限性,目前已有的综合干旱监测模型大多以气象指标为因变量,一方面需要数据资料较多参数复杂,另一方面模型准确度依赖于气象指标对当地农业干旱的响应能力,而同一气象指标在不同区域适应性存在差异,因此同样存在局限性。本文以河南省的冬小麦为研究对象,利用2001-2011年的EOS-MODIS数据产品以及气象站点监测数据,计算了标准化降水蒸散指数SPEI、植被状态指数VCI、温度状态指数TCI、温度植被状态指数TVDI,同时结合河南省农业气象灾害旬报对冬小麦受灾的记录,构建了基于决策树的定性农业干旱监测模型。测试集结果表明,模型综合了大气异常信息、植被状态信息以及土壤水分信息,优于单个指标的监测结果。另外,基于此模型监测了河南省2009年4-5月的干旱事件,结果与实情相符,能够较好地反映农业旱情的发生和空间演变情况。     

陕西省地(市)级遥感应用系统的设计与实现

从拓宽地（市）局遥感应用服务产品的领域、改善服务产品的形式、提高服务产品水平的角度,提出了适合地（市）级遥感应用系统的建立方法和资料处理流程,使地、市遥感应用进入定量分析的阶段.开发的基于局地数据集的地（市）级遥感应用处理软件, 可同时处理EOS和NOAA、FY卫星接收的数据资料,并可进行植被长势、沙尘暴、干旱等监测.通过配发的遥感数据和应用处理软件将为我省各地（市）初步建立起遥感应用系统.     

内陆水体叶绿素a浓度遥感监测方法研究进展

叶绿素a是反映水体富营养化的一个重要参数,通过遥感方法监测水体叶绿素a浓度是实现内陆水体富营养化动态监测的一个重要途径,但内陆平原水网区地表水体的水体光学特性复杂,遥感反演模型建立困难。文章通过整理、分析国内外前人研究内陆平原水网区地表水体叶绿素a卫星遥感监测的数据源和方法,总结了当前在内陆平原水网区地表水体中精度较高的叶绿素a卫星遥感监测方法,分析了各方法的优缺点以及研究过程中的一些挑战、难点,并提出对未来的展望。     

基于资源02C卫星山东省典型岩矿解译标志的建立

以遥感影像作为调查基础时,要确保调查的速度和质量,就必须提高影像解译精度,因此,建立准确、综合的解译标志非常重要。该文以山东省矿产勘查开采遥感动态监测项目为例,讲述了建立典型岩矿遥感解译标志的技术过程。不但对山东省矿山遥感监测具有直接的指导作用,而且对于其他省区乃至全国矿山遥感监测具有影像特征的样本价值和指导意义。     

基于组件技术的地表蒸散发遥感监测系统设计与应用

针对遥感模型与水热模型集成应用的需求,以C#语言结合ENVI/IDL和ArcGIS Engine混合编程技术,设计开发了地表蒸散发遥感监测系统的基本流程,对系统数据库设计及遥感模型与水热模型集成模式进行了研究,研发了单元蒸散发参数反演与结果校验功能,实现了遥感模型与水热模型的集成应用.系统对黄河三花间流域以MODIS遥...     

卫星红外遥感技术在我国环保领域中的应用与发展分析

本文较为系统地分析了卫星红外遥感技术在我国秸秆焚烧、沙尘、气溶胶、颗粒物、灰霾等大气环境遥感监测,水华、水质参数、水表温度、热污染、核电厂温排水等水环境遥感监测,以及土壤含水量、地表温度、干旱、城市热岛效应等生态环境遥感监测的应用。同时,指出目前国产卫星红外载荷业务化应用程度不高、辐射定标能力不足、应用反演算法原创性不强、地面观测和试验验证能力不足等问题;并提出需大力发展国产红外传感器、提高辐射定标能力、发展国内原创监测算法、建设大型环保应用综合试验场等建议,以促进红外遥感技术在环境保护领域的应用和发展。     

遥感与GIS集成及其在森林资源监测中的应用

从遥感与GIS集成应用的思路出发，对该集成技术在森林资源监测领域中的应用进行了研究，提出了基于SuperMap GIS技术的网格化遥感影像、遥感样地判读、分类判读、成果统计等技术环节紧密结合的新思路，改进和完善了国家森林资源连续清查的遥感应用模式，建立了集遥感数据、监测成果为一体的信息管理系统，丰富了监测成果信息，提高了监测效率，具有较强的实用价值和良好的应用前景。     

太湖蓝藻水华遥感动态监测预警模型的建立

湖泊富营养化和蓝藻水华暴发是当前我国湖泊面临的最重要的环境问题之一。本文分析了内陆湖泊太湖蓝藻监测的主要问题。并详细阐述了蓝藻水华遥感动态监测预警模型的建立,即,采用生物光学模型与气象环境预警模型相结合的方式,辅以图形图像学的模块匹配验证,对蓝藻水华暴发前进行临界状态的灾害等级警示,理论上较单纯监测微囊藻叶绿素a浓度值来实现水华暴发预警更为准确。这样,提前采取相应的技术措施,减少蓝藻水华暴发带来的影响和损失。     

太湖蓝藻水华遥感动态监测预警信息系统

太湖蓝藻水华暴发对其周边地区的生态、经济和社会造成了严重影响,对蓝藻水华进行监测预警对于改善太湖水环境具有重要意义。本文在分析蓝藻水华遥感监测预警研究动态基础上,从信息系统构建角度,结合太湖蓝藻水华监测情况,对太湖蓝藻水华遥感监测预警流程进行系统性分析,提出建立太湖蓝藻水华遥感监测预警系统的总体框架,利用C#语言和IDL语言实现了该框架的软件架构,并且论述了实现该系统框架所采用的系统集成技术和软件模式技术。     

高分六号影像在内陆水体叶绿素a反演中的应用潜力分析

GF-6 WFV影像具有宽覆盖、高时空分辨率、高光谱分辨率等特点,目前在农业和林业遥感领域都有一定应用,但是在水质遥感中的应用潜力还缺乏系统的评估。本文以潘家口和大黑汀水库为研究区,采用2019年9月24—25日获取的潘家口和大黑汀水库叶绿素a浓度、实测遥感反射率和准同步GF-6 WFV影像,构建了潘家口和大黑汀水库叶绿素a浓度经验反演模型,探索GF-6 WFV在内陆水体叶绿素a浓度遥感监测中的应用潜力。研究结果表明,基于GF-6 WFV模拟光谱构建的潘家口和大黑汀水库叶绿素a浓度经验模型决定系数均在0.90以上,GF-6 WFV影像在水体叶绿素a遥感监测中具有应用潜力,尤其是新增的黄波段和红边波段1,有助于提高GF-6 WFV影像叶绿素a浓度遥感监测能力;GF-6 WFV影像大气校正误差降低了叶绿素a浓度遥感监测精度,GF-6 WFV影像水体大气校正精度有待改进,以提升GF-6 WFV影像水质遥感监测能力。     

山东省矿产开采遥感动态监测信息系统的研究与建设

遥感动态监测是提高矿产资源合理、有序开发的重要手段,根据山东省基岩地区露天矿山开采遥感动态监测工作现状,分析了遥感动态监测工作存在的问题,提出了构建遥感动态监测信息系统的设计思路,综合采用遥感、全球定位系统、地理信息系统和移动地理信息系统技术,开发了山东省矿产开采遥感动态监测信息系统,实现了遥感动态监测“数据快速获取、及时发现目标、快速查处、及时反馈”的快速反应机制。     

洪涝灾害的本底数据库构建方法

采用一种新的方法和作业流程 ,通过利用 Par GIP并行遥感图像处理软件 ,以及 Arc GIS等软件对洪涝灾害地区建立遥感动态监测的本底数据库 ,包括遥感影像数据及矢量数据 ,为快速进行灾害的监测与评价提供基础与条件 ;通过在鄱阳湖地区的试验 ,使洪灾的监测评价速度和效率成倍提高。     

青藏高原冰川年内实现动态监测

世界上山地冰川最多的区域青藏高原冰川2009年起将实现动态监测。青海省卫星遥感中心已基于我国发射的风云3号卫星数据建立起青藏高原典型大冰川遥感监测平台,近期即可通过卫星遥感技术对青藏高原冰川展开动态监测。     

基于北斗与InSAR的地质灾害监测关键问题探讨

针对我国南方地区在地形复杂、植被覆盖度高的特殊条件下,地质灾害监测成本高、精度低的难题,提出 了基于北斗联合光学、雷达等多源卫星遥感手段的地质灾害监测技术体系.充分利用北斗的高时间分辨率、雷达 卫星的高空间分辨率,结合高分率光学遥感手段,探讨了面向复杂地形和植被覆盖的 CR 和 PSInSAR 联合监测、 基于多源遥感数据的地表覆盖信息提取与变化监测以及集成北斗与多源遥感的地表形变监测等关键技术问题, 建立地质灾害区域的高时间分辨率＋高空间分辨率的地表形变场,耦合地表覆盖物的变化场,建立了一套基于地 表形变的地质灾害监测技术方法.相比于传统方法,此技术方法成本相对低廉,监测精度相对较高,可为今后复 杂地区的地质灾害监测提供一种新的方法.      

土地利用动态遥感监测在土地变更调查中的应用探讨——以湖南省为例

本文阐述了土地利用动态遥感监测在湖南省土地变更调查中的应用情况,总结了遥感监测成果在土地变更调查应用中存在的问题,提出了逐步取消监测分区、缩短遥感监测周期、制定不同地区遥感监测信息提取标准的建议,对于更好发挥土地利用动态遥感监测在土地变更调查中的作用具有重要意义。     

绿洲生态环境动态调控模型及系统概念设计应用

绿洲是荒漠中的特殊景观 ,在干旱、半干旱地理系统中有着重要的生态意义 ,是该系统中物质、能量和信息交流的主要界面。绿洲的生态环境脆弱 ,随着人类活动的加剧 ,绿洲生态系统的稳定性 ,将面临更加严峻的考验。利用先进的空间信息技术 (包括遥感和 GIS) ,可以建立绿洲生态环境动态调控系统 ,使之服务于绿洲的稳定、可持续发展。本文依据水资源的供需平衡原理和水资源利用与生态环境之间的耦合关系对基于遥感 (RS)和 GIS的绿洲生态环境动态调控的模型进行了概念设计,并在此基础上讨论了绿洲生态环境动态调控系统的设计。     

宏观生态环境遥感监测系统总体设计与关键技术

宏观生态环境遥感监测系统是基于环境遥感监测应用技术的软件实现.本文重点介绍了宏观生态环境遥感监测系统的总体结构设计、业务流程设计和核心功能设计,以及模型转换与实现技术、实时投影转换技术与以文件和数据库相结合的数据管理技术、基于XML的数据实时交换技术、产品自动化生产技术等关键技术,并给出了系统的应用实例.系统应用结果表...     

雷州湾海域悬浮物浓度遥感监测研究

以雷州湾为研究区域,利用光谱仪进行水体遥感反射率的测量和同步水样采集分析,通过研究悬浮物质量浓度与遥感反射率之间的相关性,采用波段比值法建立了悬浮物质量浓度的遥感反演模型,并利用2011年4月11日的HY-1B数据反演了研究区域的悬浮物质量浓度,得到其空间分布图。结果表明,所建立的悬浮物遥感反演模型,仪器现场遥感值与实验室实测值的平均相对误差为14.94%。利用HY-1B数据绘制了雷州湾海域悬浮物质量浓度的空间分布图,其反映的浓度值变化有待进一步验证。