GIS支持的长江安徽段干流河道演变的遥感分析

长江是我国的黄金水道,对长江安徽段河道演变的研究将有助于岸线资源的开发利用、河势变化分析及河道整治。本文运用RS与GIS方法对四期遥感TM影像图,采用目视解译和微机图像处理相结合的方法,分析研究了1980年以来长江干流安徽段河道的时空变化特征和规律。研究表明1980年以来长江干流安徽全河段总体河势保持相对稳定,未发生长河段的主流线大幅度摆动现象,但局部河段的河势仍不断调整,有的河段河势变化还相当剧烈。1980～2000年长江河道多处表现为泥沙的淤积作用,在分汊型河道边缘滩州和江心洲淤长作用明显,2000～2008年河道表现出明显的冲刷状态,主要原因在于上游来沙量的减少和下游的岸滩防护工作有效开展。2000～2008年,河流上段内滩洲冲刷速率大于下段。     

长江安徽段泥沙淤积及湖泊湿地围垦遥感调查与监测

近几十年来,随着对长江河道的整治及崩岸的治理,长江安徽段河势趋于稳定,岸崩有所遏制,但与之相伴的河道淤积却有扩展之势.为了解长江安徽段泥沙淤积现状,利用1987～2001年秋季(9～11月)ETM数据,结合该地区1980年以来TM图像与航片资料,对长江河道、沙洲及其湖泊湿地围垦现状进行解译分析,为长江水患防治及环境地质问题的治理提供基础资料.     

基于Sentinel-1的长江干流水域面积动态变化遥感监测

本文利用Sentinel-1数据获得了2016-2020年月度长江干流上海-宜宾段水域面积,并分析其年际、年内变化规律。分析结果表明,①月度变化规律为1-5月水面面积变化相对平稳,6-8月水域面积逐步增加,在7月达到峰值;9月稍有回落,10月再次达到峰值后逐步减少至稳定。②季节性变化规律为冬季水域面积最小,夏季水域面积最大,夏季和冬季呈现明显的季节差异。③年际变化规律为2016年后水域面积呈增长趋势,其中2017-2019年水域面积相对稳定且缓慢增长,2020年面积急剧增长。分段而言,水域面积随时间的变化幅度为下游>中游>上游,中上游变化相对平稳,下游较显著。④易发生洪涝的断面主要分布在中下游段,需引起重视并做好监测预警。     

RS与GIS在长江安徽段河道及湿地演变中的应用

安徽省长江流域被划为皖江城市带承接产业转移示范区,为国家级示范区,其发展的基础之一则是长江安徽段的河道演变规律及其稳定性,同时水运对城市带的发展有着重要的影响。利用1978年、1989年、1999年和2009年的LandsatMSS／TM、SPOT-5和中巴遥感影像数据,运用RS和GIS技术提取了长江安徽段1978—2...     

1960—2012年长江中下游极端降水与极端径流时空演变研究

利用1960—2012年间的长江中下游地区75个站点的逐日降水观测资料,基于11个极端降水指标,采用趋势分析、滑动平均、Mann-Kendall检验等方法对长江中下游地区各个子流域的极端降水事件的时空变化以及极端降水的集中度和集中期进行了研究.同时,分析了长江中下游干流区域4个水文站点的极端径流的变化情况,以期综合全面地分析极端事件的演变情况.结果表明:1)极端降水在各个子流域的大部分地区都表现为增加趋势,其中汉江流域西北部、中游干流区域东部、洞庭湖西部、鄱阳湖北部以及下游干流东北部显著增加;2)极端降水在总降水量中所占比例较大,这表明降水的形式更加趋于集聚化,并且比例自西北向东南逐渐减少,这表明越往西北部极端降水造成灾害的概率越大;3)长江中下游干流区域几个主要水文站点的极端径流各项指标均表现为较为显著地减小的趋势,极端降水和极端径流的变化趋势差异较大,这可能与人类活动有关(三峡工程).     

长江河道横断面形态分析

提取河道不同时期、不同位置断面可了解河流冲淤与河势.由河道点数据通过Spline插值生成DEM,利用ISurface接口提取断面线生成断面,根据断面面积变化进行冲淤分析.与长江澄通段实际河势对比显示,河段四处提取的断面能很好地反映河势变化.     

北江芦苞浅段河道演变及其影响因素分析

本研究以1988～2001年共4个时相的遥感影像作为数据源,对北江芦苞浅段岸线和洲滩变化进行对比分析,结果表明90年代以后此段河道河势发生了较大的变化,主要体现在河道主流线的迁移、小型洲滩的消亡,变化时间与人为采砂和航道整治的时间相吻合,河势向着稳定的趋势发展,文章最后对河道演变的影响因素进了初步探讨。     

基于高分辨率遥感影像的荆江河段南部洪道崩岸监测——以戥盘洲弯道为例

为研究长江支流崩岸情况,本文以荆江河段南部松滋河戥盘洲弯道及江心洲为例,利用高分辨率遥感影像数据,采用定量描述的方法,对其2013—2022年崩岸情况进行监测。监测结果表明,河道和江心洲都存在不同程度的崩岸,其中监测点南部河道宽度由2013年4月的203.11 m扩宽至2022年11月的287.94 m,平均每年扩宽8.5 m,每月扩宽0.74 m。5个监测点在监测期内都有不同程度的崩岸,崩岸程度最严重的监测点至河道岸边的距离从2013年4月的122.56 m缩短至2022年11月的60.13 m,平均每月缩短达0.54 m。因此,利用高分辨率遥感影像开展崩岸监测是一种非常有效的监测手段,是常规监测的有益补充;建议在开展长江主干流崩岸监测和修建防护工程的同时,应加强对长江支流河道崩岸的监测和河道防护。     

基于Logistic回归分析的从化流溪河流域先秦时期遗址预测模型

运用GIS的空间分析功能,借助Logistic回归分析方法构建从化流溪河流域先秦时期遗址分布预测模型,得出遗址分布与海拔等自然地理要素之间的定量关系.结果表明,从化流溪河流域先秦遗址分布受自然因素影响显著,其中河流缓冲区(距河流距离)对遗址分布影响最大,海拔高程、坡度影响次之,坡向则对遗址分布影响甚微.遗址预测模型显示较高概率分布区集中分布于从化流溪河中下游干流、潖江河干流及两侧大型一二级支流两岸;较低概率区集中分布于从化流溪河中下游干流、潖江河远离河道的区域.此外,从化流溪河上游广阔地区除大型河流两岸外,多属于低概率分布区.经Kvamme增益统计方法检验,遗址预测模型能有效识别遗址分布较高概率区,将为未来的考古调查工作提供参考,减少盲目性.     

长江江苏段河道DEM建立方法研究

河道DEM的建立是河道整治、河床演变的基础。以长江江苏段河道为例,对DEM建立过程中涉及到的高程数据提取、粗差检验、DEM生成等处理方法进行研究,为相关河道DEM的建立提供借鉴。     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息.基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性.     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息。基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性。     

岷江上游流域DEM的河网提取

DEM中包含了丰富的地质地貌、水文等信息,是流域分析的主要数据来源之一。详细介绍了利用DEM数据提取流域水系信息特征的方法,并以岷江上游为例,对DEM进行预处理,然后采用ArcGIS 9.3软件平台下Hydrology模块提供的D8算法来确定水流离开DEM栅格单元的方向,并计算流向各栅格单元的水流累积量,再根据给定的集...     

基于分形分维和数学函数的南流江流域河网信息提取

利用南流江流域30 m分辨率的DEM数据,介绍了Arc GIS中进行河网提取的一系列过程,并利用其图解建模工具,提取南流江流域的不同汇流累积面积的水系河网,实现了提取过程的流程化处理。分别统计河源密度和沟壑密度,并分别计算它们与汇流累积面积的几何函数关系,并对其进行二阶求导,确定其二阶导数关系,得到合适的汇流累积阈值,并借助分形分维理论对河网的分维值进行了验证。利用函数关系和分形分维确定汇流累积面积提取水系河网的方法有效地避免了人工选择汇流累积面积的主观性,提高了研究结果的准确性和可靠性,在知道研究流域河网分维值的前提下,可快速获取准确的汇流累计面积阈值。     

天狼星无人机免像控技术在河道整治中的应用

针对河道带状复杂的地形条件及高精准的测量要求,提出了采用天狼星无人机航空测图系统进行地形图测绘的方法,并用实例进行了验证。验证结果表明,天狼星无人机航测系统通过其内置100Hz实时动态差分RTK技术和高精度惯性导航IMU系统,很好地解决了照片匹配等问题,在不需要布设像控点的情况下获取高精度的影像数据,大大提高了航测效率;同时河道整治过程中所遇到的土方量计算、洪水分析等问题将得到更加精确直观的呈现,为后续河道综合整治工作提供了精准的数据支持。     

基于BP神经网络的河系自动综合研究

在分析河流选取影响因素的基础上 ,结合BP神经网络的改进 ,给出了河流自动选取BP神经网络的结构模型 ,并通过实例提供了网络参数、实现过程和试验结果     

一种启发式有环河系自动分级算法

在地图综合中,河流分级是对水系要素表达的重点也是技术难点,对精确性和计算速度都有较高的要求。目前对河系分级的研究中,已有分级算法的效率较低,且鲜有针对有环河系的分级。基于此,本文建立了河系分级的属性规则、几何规则、环规则,对河系中存在的不同环类型进行了分类处理,且在求取河流最长路径时,运用启发式算法迭代计算,实现了河系的自动分级。实际河系数据试验表明,该算法能在对有环河系的处理中取得良好的效果,提高了河系分级的计算效率和准确度。     

河流自动综合方法

本文在分析河网结构的基础上,提出了一种基于河流的结构化的河网自动建立方法,建立了两个结构索引即线索树结构索引及层次结构索引,并根据包含以上索引的结构化河网,对河流的自动综合的一系列技术问题进行了初步的探讨。     

新技术在金沙江河道勘测的应用

ADCP等测量新技术用于金沙江河道,取到了宝贵的成果,但GPS在山区使用受到限制,ADCP和测深仪会受含沙量影响不能满足测量需要,以及电波流速仪因电磁辐射干扰阻碍使用等。为此,通过分析仪器原理和环境条件,提出了一些有效的处理办法,并在实践中得到成功运用。     

矢量河网数据的渐进式传输

提出了一个无几何数据冗余的河网渐进式传输多尺度数据结构。结合目标层次的河流选取和几何细节层次上的曲线化简建立河网多尺度数据结构。基于该数据结构,在Web环境下实现了河网数据的渐进式传输。