矿山遥感编图中的高分辨率遥感数据选择与比例尺计算方法

通过对青海调查矿区多种高分辨率卫星数据处理后形成的图像进行解译和编图,掌握了合理选择遥感数据信息源、利用制图软件计算遥感影像图比例尺及编制野外调查和成果解译图的技术方法。得出在选择遥感数据时要考虑不同数据的技术参数、性价比及调查区面积;明确了当图像的出图分辨率确定后,其比例尺与图像的空间分辨率、像素大小、文档大小有直接关系,同时建立了计算遥感图像最佳比例尺和最佳出图比例尺的公式和方法;介绍了利用Photoshop和Mapgis软件,编制矿山野外调查用图和遥感解译成果图件的流程及方法。这些工作的完成对青海矿业开发地质环境效应调查起到了积极的指导作用,也充分体现了高分辨率遥感图像在工作条件艰苦地区的优势作用。     

基于高分辨率卫星遥感数据的白云鄂博矿山开发调查研究

白云鄂博矿是我国大型铁、稀土、铌为主的综合性多金属共生矿床,长期以来白云鄂博矿山的资源开发利用方式不合理,造成了严重的资源浪费和环境污染.以高分辨率遥感影像为基础,通过遥感图像的信息提取、解译,结合实地调查,在MAPGIS平台空间分析模块统计出研究区矿业活动所涉及的地物类型、开采矿山的面积和位置、矿业活动占地情况及矿山...     

城市居住单元环境质量的高分辨率遥感评价方法研究

高分辨率遥感影像由于其较高的空间分辨率使得在居住单元的尺度上进行城市环境质量的遥感评价成为可能。所研究的评价方法在选取传统的环境评价指标如绿地景观结构参数、建筑容积率参数基础上,提出了平均可视面积、影像地物交替复杂度以及山体、水体、绿地、道路等外界地物影响力等指标,进一步研究了相关指标的分析方法。最后采用模糊评判的方法得到各参数指标的评判矩阵,进一步获得各居住单元综合指标评价的最终结果。使用厦门市QuickBird遥感影像进行了相关评价方法的实验,对8个典型居住单元的环境评价实验研究表明,利用高分辨率影像进行城市人居环境质量评价是一种成本较低、简便可行的方法。     

基于二期高分辨率遥感数据的巢湖矿区矿山地质环境及动态变化研究

高分辨率卫星如“IKONOS”“GEOEYE”等已经被应用于国民经济的诸多方面:例如监测土地利用状况、森林种植面积、农作物病虫害、找矿异常、荒漠化地质灾害等.由于矿产资源开采造成的占地面积逐年增加,且对生产、生活造成了巨大影响.因此矿业活动占地的监测工作与土地利用和灾害防治等息息相关.本文根据安徽省巢湖市非金属矿区的光谱特征对该地区的矿业活动占地变化进行遥感解译,实现了对2009年和2010年的矿业活动占地面积变化的监测:其中矿业活动占地面积保持不变的区域有138.08公顷,矿业活动占地面积总体增加了29.29公顷.     

含铀盐湖矿化度高分辨率遥感估测

盐湖湖水矿化度高低与其含铀量呈明显的正相关性, 因此, 盐湖矿化度可作为评价盐湖水含铀度的间接标志.为解决盐湖不同水域矿化度快速、精细识别, 以柴达木盆地尕斯库勒含铀盐湖为例, 基于高分辨率SPOT5卫星数据开展了盐湖水体矿化度遥感估测.对盐湖不同矿化度卤水进行光谱测试, 总结了不同矿化度卤水在可见-红外谱段的光谱识别特征, 基于该特征构建了SPOT5数据的多维矿化度估测指数, 运用比值+主成分分析法估测了湖水的矿化度信息, 发现了盐湖东部水域高矿化度环形异常现象, 找出了隐藏在湖水水域的矿化度变异部位, 为含铀盐湖富矿水域的快速定位提供了重要依据.      

基于DEM和高分辨率遥感影像的“膨胀-融合”式地表沟壑提取

地表沟壑的精细化提取是地形地貌特征的重要内容.针对现有沟壑提取结果中存在断裂区域和伪沟壑区域的情况,提出一种基于DEM和高分辨率遥感影像的地表沟壑“膨胀-融合”式提取方法.该方法综合了D8算法、坡向变率算法和面向对象分类方法的提取结果,首先引入距离制图算法对初始沟壑进行方向性膨胀,然后通过栅格重分类和代数运算进行沟壑融合,剔除伪沟壑区域,最终实现研究区域内沟壑的精细化提取.以GDEM v2数据和高分二号影像数据为数据源,精细化提取了湖北省神农架林区举黑沟至麻湾村一带的地表沟壑.采用随机点验证法对实验区域内的沟壑提取结果进行了精度评价,结果表明该方法的总体精度为92%,能有效弥合数据中的断裂区域,同时剔除伪沟壑区域,达到提高沟壑提取精度的目的.      

基于多源遥感数据的融合算法变换效果对比研究

随着多源遥感影像融合技术的成熟发展,如何提高高分辨率遥感数据的利用效益和使用质量已经成为影响其应用效果的瓶颈问题.针对QucikBird-2高分遥感数据光谱分辨率不足等问题,结合ASTER多光谱遥感数据,引入3种融合方法：主成分分析（PCA）融合、小波PCA融合和基于小波的IHS（色度、亮度、饱和度变换）融合,实现了对多光谱图像和高分辨率图像的融合,得到了多光谱高分辨率影像,使得在增强影像空间分辨率的同时也尽可能地保留了影像的多光谱信息.最后对3种融合方法的结果进行了定性和定量评价.     

西昆仑成矿带高分辨率遥感调查主要进展与成果

遥感技术是地质矿产调查工作不可或缺的手段之一。以高空间分辨率(WorldView -2、QuickBird、IKO-NOS)和中等空间分辨率(ASTER、ETM+)卫星数据为遥感数据源,利用多元、多层次遥感技术,完成了西昆仑成矿带高分辨率遥感地质调查工作。制作了调查区1∶5万正射影像图,为遥感地质调查工作提供了既具有精确地理坐标,又能直观反映区域交通和地质灾害分布状况等信息的基础影像地图;通过遥感地质解译和遥感蚀变异常信息提取,结合野外验证,基本查明了调查区区域(含矿/成矿)地质体、(含矿/成矿)地质构造的展布特征和遥感矿化蚀变异常信息的分布情况;在典型矿床找矿模型、区域成矿分区、区域成矿/控矿要素分布特征等研究工作的基础上,开展了遥感找矿预测,并对部分遥感找矿预测区进行了野外验证和简易工程查证。本次调查共为调查区推荐3349处遥感蚀变异常区,圈定146个找矿预测区,推荐16个区调/矿调工作优先部署区和30个一般部署区,充分发挥了遥感技术在区域矿产地质调查工作中的先行作用。     

CBERS-02B星高分辨率数据在土地利用动态遥感监测中的应用评价

CBERS-02B星于2007年成功发射,星上首次搭载了一台自主研制的高分辨率HR相机,其分辨率高达2．36米,是目前国内最高分辨率的民用卫星。HR是全色单波段相机,其光谱范围是0．5—08微米,影像空间分辨率高,易于判读,在土地利用动态遥感监测等应用方面有重要的应用潜力。     

高分辨率天绘卫星数据遥感地质应用研究

天绘卫星是我国新发射的卫星,有蓝色、红色、绿色、近红外4个波段,空间分辨率为10m,可以完成遥感地质应用。笔者选择新疆雪米斯坦火山岩带西段作为研究区,利用天绘卫星数据进行了地质研究,包括各类火山岩层的识别和划分、断层识别、含铁蚀变矿物的提取等,并进行了野外地质验证。研究表明,天绘卫星遥感数据能够很好识别出多种火山岩成矿要素,在地质找矿领域具有很好的应用潜力。     

遥感影像尺度转换及最优尺度选择探讨

从信息提取的角度阐述遥感影像尺度问题的重要性,评述了尺度效应、尺度转换以及最优尺度选择研究的国内、外现状。重点探讨几种不同尺度转换方法,以及基于像元和面向对象的最优尺度选择方法的技术特点,分析了尺度研究未来发展方向。     

喀斯特山区居民地多尺度遥感信息提取精度对比

以贵州省典型喀斯特山区晴隆县为研究区,以分辨率分别为2.1 m的资源三号（ZY3）影像、10 m的哨兵二号（Sentinel-2）影像、16 m的高分一号（GF1）影像以及30 m的Landsat8影像为数据源,利用面向对象分类和人机交互相结合的方法提取研究区城市居民地、乡镇居民地和农村居民地,并将4种不同分辨率影像上提取的3种居民地信息与从0.5 m分辨率的普莱亚(Pleiades)影像通过目视解译且经实地核查得到的数据进行对比,计算出4种分辨率影像上3种居民地信息的提取精度,对提取结果进行精度对比分析。结果表明:（1）同一分辨率影像中,城镇居民地提取误差小于农村居民地;不同分辨率影像中,随影像分辨率大小的降低3种居民地中城市居民地的精度变化最小,为23.99%,农村居民地的数据精度变化最大,达到35.3%。（2）从2.1 m到30 m分辨率影像,居民地信息错分总误差快速增加,总误差比依次为:2.56%、15.58%、24.50%、32.72%,城市居民地错分误差比明显小于农村居民地,且3种居民地错分为其他地类面积最多的均是裸地;（3）随着影像分辨率大小的降低,居民地漏分总误差分别为2.86%,18.60% ,27.99%,37.49%,其中分散式的农村居民地识别更易受到周围环境的影响,漏分误差随影像分辨率大小降低而显著增加,4种分辨率影像中3种居民地信息漏分误差最小的均为水体,最大的是裸地和耕地。      

高分辨率遥感数据处理及其铀矿地质应用

高光谱和高空间分辨率遥感技术在铀矿地质勘查中具有重要作用,遥感数据挖掘与知识发现、新方法研究则是各种铀成矿要素光谱信息和空间特征识别的关键技术手段。本文基于曲波变换技术,开发了卫星高光谱数据（Hyperion）和高空间分辨率（SPOT5）的影像融合方法,融合影像在数据噪声消除、信息增强与信息提取方面应用效果显著;利用离散小波变换技术,高精度提取了主要铀成矿要素的光谱参数,建立了典型四价和六价铀矿物的光谱识别谱系。另外,通过钻孔岩心和探槽工程的高光谱编录、地质编录和物探编录,建立了典型蚀变带的物谱关系模型,重点分析了赤铁矿化蚀变（Fe3＋）光谱特征与铀含量之间的相关关系。上述遥感数据处理新技术新方法在桃山地区铀矿地质勘查中取得了理想效果。     

西昆仑山崇测冰川区多源遥感影像的冰川信息提取方法研究

冰雪独有的性质与特性使得基于遥感影像对其进行信息提取成为可能,如何进行精准的冰雪信息提取是冰雪时空变化研究的关键和基本要求。利用多源遥感影像（TM、IRS-P5和SAR）对西昆仑山崇测冰川区的冰川进行信息提取,采用不同分类方法和数据融合方法,分别针对光学影像和微波影像进行处理,提取冰川信息并进行比较分析。结果表明：面向对象分类方法是最优的冰川信息提取方法;图像融合处理有助于提高冰川信息的提取精度,特别是多光谱和高分辨率图像融合后再分类,提取效果更为理想。     

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。     

基于国产高分辨率光学遥感影像的水体提取

遥感图像中地表水体同山体、建筑物等地物产生的阴影在光谱特征上存在较高的类间相似性,导致提取过程中容易出现混淆和错分的情况。针对此问题,提出一种基于面向对象和人工蜂群的地表水体提取方法。该方法首先对遥感图像进行分割以获取分割对象的光谱、比率、几何形状等统计特征,以弥补高分遥感图像波段数目少,信息量不足的缺陷;并借助人工蜂群算法在解决复杂问题最优化方面的优势,选取水体同阴影二值分类的几何平均正确率作为算法的适应度函数,最终获取地表水体的最优化提取规则。选取厦门市大嶝岛和湖南省资兴市部分区域,基于国产高分一号、二号遥感数据进行水体提取,并与传统SVM分类结果进行比较。实验结果表明本算法提取水体的总体精度和Kappa系数均优于传统SVM分类器,表明该方法可应用于高分遥感图像的地表水体提取。     

Estimation of winter wheat biomass based on remote sensing data at various spatial and spectral resolutions

Biomass can indicate plant growth status, so it is an important index for plant growth monitoring. This paper focused on the methodology of estimating the winter wheat biomass based on hyperspectral field data, including the LANDSAT TM and EOS MODIS images. In order to develop the method of retrieving the wheat biomass from remote sensed data, routine field measurements were initiated during periods when the LANDSAT satellite passed over the study region. In the course of the experiment, five LANDSAT TM images were acquired respectively at early erecting stage, jointing stage, earring stage, flowering stage and grain-filling stage of the winter wheat, and the wheat biomass was measured at each stage. Based on the TM and MODIS images, spectral indices such as NDVI, RDVI, EVI, MSAVI, SIPI and NDWI were calculated. At the same time, the hyperspectral field data was used to compute the normalized difference in spectral indices, red-edge parameters, spectral absorption, and reflection feature parameters. Then the correlation coefficients between the wheat biomass and spectral parameters of the experiment sites were computed. According to the correlation coefficients, the optimal spectral parameters for estimating the wheat biomass were determined. The bestfitting method was employed to build the relationship models between the wheat biomass and the optimal spectral parameters. Finally, the models were used to estimate the wheat biomass based on the TM and MODIS data. The maximum RMSE of estimated biomass was 66.403 g/m².     

高分辨遥感在杭州活断层探测中的应用

详细探查城市及其周边地区的活断层,对于城市的防震减灾工作具有十分重要的意义。卫星遥感技术可在活断层探测中发挥重要作用。以杭州地区为例,系统介绍了提取第四纪松散沉积物覆盖区域的隐伏活断层信息流程和方法。结果证明,在弱活动构造地区,利用卫星遥感技术进行活断层探测是可行的。     

高分遥感技术在西昆仑大红柳滩-俘虏沟地区地质找矿中的应用

在西昆仑大红柳滩-俘虏沟地区,以WorldView-2高空间分辨率数据为主要信息源,在标准影像图制作基础上,针对性地进行图像增强处理,突出相关控矿要素和矿化信息,开展地质矿产遥感解译;利用ASTER数据开展矿化蚀变有关的遥感异常信息提取,配合适量的野外调查验证,发现了4种极具找矿前景的矿化带类型：①大红柳滩（含稀有金属）花岗伟晶岩带1处;②大红柳滩层控型铁多金属矿化带1处;③俘虏沟燕山期花岗岩有关热液脉型铁、铅、银、铜矿化区1处;④俘虏沟层控型含铜铅锌银的菱铁-赤铁矿矿化带4处;通过遥感综合分析,圈定遥感找矿靶区11处,其中A级遥感找矿靶区5处、B级遥感找矿靶区3处、C级遥感找矿靶区3处,为后续区域地质矿产调查项目规划部署和矿产资源勘查评价提供依据。因此,高分遥感技术在西昆仑地区矿产地质综合调查中作用显著,可实现找矿工作的快速突破,值得在相同或类似区域进一步推广应用。