SPOT5卫星影像在矿山环境调查中的应用

以吉林省辽源市煤炭矿山为研究对象,通过对SPOT5卫星影像纠正、融合、解译等处理,快速、便捷地查清矿区的地质环境问题:矿区固体废物堆放、尾矿库分布情况;矿山采空区地面塌陷、山体开裂、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷、煤田自燃等地质灾害分布情况;由矿产开发引发的水土流失、土地沙化、侵占土地、植被破坏的情况;矿区水体、植被、土壤污染状况等。通过矿山地质环境调查实践,总结出了SPOT5卫星影像最优波段组合、融合方法及矿山地质环境调查中的地物判读标志,从而使SPOT5卫星影像在遥感环境地质调查中发挥了重要作用。     

基于改进IHS融合方法的冰川变化监测研究

随着卫星及传感器的发展,对地观测技术已广泛用于冰川变化监测中。针对多时相、同源遥感影像,提出了一种改进的IHS融合冰川变化监测方法。将不同时期影像进行改进IHS融合,使冰川变化区域突显出来,然后利用决策树分类方法对变化区域进行提取。利用两期LANDSAT影像进行基于改进IHS融合方法的冰川变化监测实验,并与常用于冰川变化监测研究的波段比值法进行比较,实验结果表明,该方法无论在定性分析还是定量分析上均优于波段比值法。     

IHS融合改进方法在闽清县土地更新调查中的应用

采用传统的IHS等融合方法在进行高分辨率的全色影像与低分辨率的多光谱影像融合时,会使多光谱影像的光谱退化;如果高分辨率全色影像时相比多光谱影像时间早很多,则会产生很多新的地物信息丢失。通过对传统的IHS等融合方法的研究,改进了1分量的算法,使1分量既含有高分辨率影像的纹理信息又具有多光谱影像的光谱信息,得出IHS-融合方法,有效地解决了这个问题。     

多源遥感影像融合方法研究

遥感影像融合处理能够综合利用来自同一场景的不同源的影像信息,获得更为准确、可靠的信息描述,是现代遥感技术的重要组成部分,是解决多源遥感数据综合、提高遥感影像空间分辨率和光谱信息以及挖掘遥感信息潜力的有效方法。针对多源遥感影像数据融合的技术原理及方法进行分析,比较其优缺点,同时给出影像融合的基本步骤以及评价准则。     

SPOT卫星影像在德尔尼铜矿区域地质研究中的应用

利用卫星遥感影像对青海省德尔尼铜矿区的区域地质做了判释性研究 :( 1)判释出 3条左旋平移断层及一组羽式构造 ,并测得其中一条断层的左旋平移距离为 12 50m ,而在以往 1∶2 0万和 1∶5万的地质填图中均未发现这 3条断层的平移性质 ;( 2 )判释出作为蛇绿岩组成部分的地幔橄榄岩呈现与一般岩浆岩不同的影像特征。     

资源三号卫星正视全色与多光谱影像融合及评价

资源三号卫星(ZY-3)是我国发射的首颗民用高分辨率光学传输型立体测绘卫星,其全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,因此两种不同分辨率的数据可实现高精度融合形成新的影像。使用Brovey变换、主成分变换、IHS变换、小波变换、GS光谱锐化五种不同的数据融合方法,对ZY-3全色和多光谱影像进行融合,并从清晰度、纹理和色调进行定性分析;从标准差、信息熵、平均梯度、偏差指数、相关系数和光谱扭曲程度进行定量评价。结果表明:基于Gram-Schimdt光谱锐化融合方法产生的遥感图像失真较小,同时很大程度地保持了高分辨率全色波段的空间纹理细节信息,是一种适合于ZY-3图像融合的较好方法。     

一种基于多特征波段岩土层次分类方法

岩土分类与一般地表的地物分类相比难度大得多,针对已有的分类方法（监督分类和非监督分类）对于岩土分类精度不高、分类效果欠佳问题提出一种基于多特征波段岩土层次分类方法。它是一种自顶向下、逐步求精的层次分类方法,该方法结合无监督分类和监督分类两种分类方法的优势,利用多个特征波段组合,有层次地将不同类型的岩土体逐步分开,实现对岩土的精确分类。对北京市怀柔山区附近的ASTER影像数据进行的岩土分类实验结果表明,基于多特征波段岩土层次分类识别方法能显著提高岩土分类精度,总体精度提高10%,Kappa系数提高了0.1,并且能识别以往分类识别方法难以区分的岩石阴影和水体等地物,能够有效地克服“同物异谱”现象。     

多源空间数据融合方法的研究

数据融合是目前遥感应用领域的一个热点问题,本文介绍了传统的数据融合方法,以及最近比较常用的融合手段如基于附加小波分解的方法,并且提出将数字高程模型数据、地理信息系统数据、作为空间数据来源来进行基于神经网络的方法数据融合的设想。     

基于ASTER的喀斯特流域地表水系自动提取研究——以贵州省为例

根据喀斯特流域孤峰和峰林在ASTER影像上表现为色调深浅不一的“桔皮状”和“花生壳状”图形,河流和湖泊色调较深,湿地和干谷色调相对较浅等影像特征,对贵州省内32个典型的喀斯特流域进行数字高程和地表水系提取。结果表明,利用ASTER影像提取喀斯特地表水系简便快捷、准确率高。与从1: 25万水文地质图提取的水系进行对比, ASTER所提取的水系其流域面积最大的相对误差为4. 5892% ,主河道长度最大的相对误差为3. 5693% ,河网密度最大的相对误差也只有7. 2564% ; 从地图提取的水系最多只能达到二级支流,提取的河流相对较短,而从DEM 提取的水系可达三级,有些甚至达四级、五级以上,且提取的河流更长,提取的水系更完整。      

多种类植被覆盖地区ASTER影像岩石、土壤信息提取方法研究

植被的发育限制了遥感在地质学方面的应用,特别是在多种类植被发育地区不能直接地根据波谱特征进行岩石与矿物方面的填图.利用线性波谱分离等技术方法可以从植被、基岩或土壤混合信息中区分出多类别植被波谱,从像元混合光谱中减去各植被类型所占的像元光谱强度,从而可以求出土壤光谱强度及其所占的份额,有效剥离出岩石和土壤信息.在试验区利用多种类植被干扰消除方法,进行遥感蚀变矿物和岩石填图,具有极大的可靠性.该技术可以在中等植被发育地区的遥感填图中得以推广和应用.     

基于Kurtosis-IHS的遥感影像融合

针对传统IHS遥感影像融合的光谱扭曲和易引入噪声问题,提出了一种基于Kurtosis-IHS的遥感影像融合方法：从多光谱图像强度分量与全色图像最优逼近的角度出发,迭代求解多光谱各波段图像融合系数,减少光谱失真;根据全色图像的峭度获取其细节分量,达到抑制噪声的目的;最后使用基于Kurtosis-IHS的融合公式得到融合结果.实验选取2组实际遥感数据,结果表明,融合方法在CC、ERGAS、RASE、RMSE及SID 5个光谱性能评价指标上均优于传统的IHS、PCA、DWT及NSCT融合方法,在第二组遥感影像融合测试中,Kurtosis-IHS方法比传统IHS方法的5个指标分别提高了41.80％、57.09％、57.11％、57.11％、49.74％;在含噪环境下,融合方法的融合结果PSNR值均达到最大.所提出的Kurtosis-IHS方法优于传统的IHS融合方法,在提高空间分辨率的同时,具有较好地保持光谱信息及有效抑制噪声的优点.     

Terra卫星ASTER数据的特点与应用

ASTER是搭裁在Terra上的一种多光谱高分辨率遥感数据源，它包含从可见光到热红外范围的14个波段，分辨率从15m到90m，具有多种用途，如环境监测、地表度盖变化、短期气候顿测、自然灾害监测等。了解它的数据特点及应用，对于我们了解地球、观测地球具有重要的科学价值。     

Application of ASTER and Landsat TM Data for Geological Mapping of Esfandagheh Ophiolite Complex,Southern Iran

This research developed an approach to enable the discrimination of lithological units and detection of host rock of chromitite bodies within ophiolitic complexes using the advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer (ASTER) and Landsat thematic mapper (TM) satellite data. Three main ophiolite complexes located in southern Iran were selected for the study. A specialized band ratio (4/1, 4/5, 4/7) of ASTER, minimum noise fraction (MNF) components and spectral angle mapper (SAM) on ASTER and Landsat TM data were used to distinguish ophiolitic rock units. Results show that the specialized band ratio was able to identify different rock units and serpentinized dunite as host rock of chromitites within ophiolitic complexes. Minimum noise fraction components of ASTER and Landsat TM data are suitable for distinguishing ophiolitic rock complexes at a regional scale. The integration of SAM and feature level fusion used in this investigation discriminated the ophiolitic rock units and provided geological map for the study area, including identification of high potential areas (serpentinite dunite) for chromite exploration targets.     

Analysis of the landscape change at River Basin scale based on SPOT and TM fusion remote sensing images: a case study of the Weigou River Basin on the Chinese Loess Plateau

Eco-environmental changes which generally manifest as the ecological landscape changes are mainly affected by natural and human factors. Through complex interaction, natural factors and human activities alter the landscape structure and decide the service function of regional ecosystem. With the development of geographical information system (GIS) and satellite remote sensing (RS) techniques, the researches on quantitative analysis of landscape changes have made great strides forward. In this paper, the landscape change dynamics in the Weigou River basin have been investigated by the combined use of high-resolution RS images and GIS techniques. The objectives are to determine the landscape transition rates among landscape types and to quantify changes of various landscape indexes using FRAGSTATS, one of the spatial pattern analysis programs for categorical maps. Under man–machine interactive interpretation method, all of the 10-m resolution SPOT + TM images are classified into six primary types (farmland, forest, grassland, water, construction area and desert) and 12 sub-types based on the interpretation key which was established based on 1947 filed pictures in the Weigou River basin. A field check on the data accuracy shows that the total interpretation accuracy approaches 97.53%. Significant land-use change has taken place in the Weigou River basin over the six years from 1998 to 2004 due to rehabilitation measures. The results show that there has been a notable decrease in farmland mainly due to conversion to forest and grassland, the landscape heterogeneity and evenness has increased, and there is a greater connectivity. The dominance of farmland patch has decreased. And hence the ecological environment has started to develop in a reversing direction. The study of the integration of high-resolution RS images and GIS technique is an effective approach to analyze the landscape changes at river basin scale.     

基于小波的被动声纳降噪研究

基于小波的降噪理论,研究了水下舰船辐射噪声的被动声纳降噪问题。通过对船辐射噪声的建模和仿真,分析对比了不同方法对舰船辐射噪声信号降噪的效果,并利用各种小波基和采用不同阈值条件下对信号进行降噪处理的效果。该研究在分析对比的基础上,进行小波包软阈值去噪并且取得了较好的效果,对被动声纳降噪提供了较好的应用前景。     

基于IHS变换的重力异常与遥感影像融合的构造信息提取研究

本文以深部探测关键仪器装备野外实验与示范基地为例,利用影像融合技术进行地质构造信息的提取。在卫星遥感和重力异常数据空间配准的基础上,利用IHS数据融合方法,将重力异常与ETM+数据进行融合与分析。研究表明:一方面构造形迹在遥感图像及重力异常上的表征是存在差异性的,即其空间分布特征,另一方面通过卫星遥感在地表定位重力异常所反演的地质信息,能够为深部探测仪器装备野外实验选点提供科学的依据。     

基于ASTER 和ETM+数据的蚀变信息提取 比较研究———以西藏泽当矿田为例

利用ASTER和ETM+数据分别对西藏泽当矿田试验区进行了遥感数据矿物蚀变信息提取。根据研究区岩石矿物光谱特征,采用主成分分析法,提取了含三价Fe离子和粘土矿化蚀变信息,通过对两者提取的结果进行比较之后认为,ASTER数据比ETM+数据在矿化蚀变信息提取中能进一步识别不同类型的含羟基蚀变矿物,并且也能很好的提取含三价Fe离子蚀变信息,未来具有较大的优势。     

基于SPOT5的盘县煤矿区矿山地物自动分类研究

本次研究采用SP0T5数据源,基于最大似然法进行盘县煤矿区矿山地物类型自动分类研究,并利用误差矩阵统计方法对分类结果进行精度评价,发现煤堆及采场分类效果较好,总分类精度较高。     

基于ASTER数据的岩溶地下水天然出露点信息提取与识别

在已有研究区水文地质资料的基础上,进行基于ASTER数据的岩溶地下水天然出露点信息的提取与识别.根据研究目标,以ASTER数据为信息源和调查工具,制定相应的图像处理和分析流程,增强与岩溶地下水天然出露点信息相关的影像特征;应用热红外遥感理论和技术,以ASTER数据热红外波段为信息源,借助岩溶地下水天然出露点与其他地物的温度差异,探索它们之间的可分性;结合ASTER数据可见光/近红外、短波红外波段的解译成果,进行岩溶地下水天然出露点信息识别.     

Discrimination of Different Erosion Levels of Porphyry Cu Deposits using ASTER Image Processing in Eastern Iran: a Case Study in the Maherabad, Shadan, and Chah Shaljami Areas

The Lut block, eastern Iran, is one of the most extensive Cenozoic magmatic rocks, that show suitable targets for porphyry Cu-Au and high-sulfidation epithermal Au related to porphyry Cu-Au mineralization. In this study, Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer （ASTER） was used to identify different erosion levels of three porphyry Cu deposits, including Maherabad, Shadan, and Chah Shaljami, located in the Lut block volcanic-plutonic belt. Alteration minerals, including kaolinite, dickite, alunite, jarosite, epidote, chlorite, montmorillonite, muscovite, biotite, orthoclase, gypsum, and quartz, are selected to map different alteration zones and erosion levels. Distributions of end-members are mapped by using the SAM and MTMF in VNIR and SWIR of ASTER bands and the results are evaluated against the field studies. For some end-members, the results of SAM processing are more reliable compared to the MTMF because the latter looses field spectra. The use of angle threshold in the SAM, and MF-score and infeasibility value in the MTMF or low abundance of some end-members, and finally comparison of output images of spectral processing show good correlation with alteration maps. Differentiation and explanation of various erosion levels of porphyry Cu deposits are done successfully by using the ASTER sensor data.