中亚干旱区陆地水资源评估方法与挑战

集中回顾中亚干旱区陆地水资源评估手段进展.水资源评估手段主要可分为基于观测数据和水文模型模拟两大类.从数据获取手段来讲,站点实测、遥感、再分析数据是目前中亚水资源评估的主要数据来源.其中,遥感数据又可分为成像遥感数据以及非成像遥感数据(包括雷达高度计、重力卫星数据).由于干旱区站点资料缺乏,遥感与水文模型集成已经成为常...     

河川径流遥感监测研究进展

河川径流参数是用于地表水资源评估、全球变化监测和生态环境保护的基础数据.现有的河川径流监测数据基于水文监测站点获取.近年来,受经济和政治原因的影响,全球水文监测站点在逐渐减少.随着全球变化研究对区域乃至全球水文监测数据需求的增加,监测站点有限及监测数据格式多样等问题逐渐凸显.过去15年,卫星遥感技术在河川径流监测领域的研究和应用实践,使上述问题的解决成为了可能.总结了河川径流遥感监测方法和技术研究进展,包括地基高低频雷达、航空航天雷达和多光谱卫星遥感监测3个方面;介绍了全球大型河川径流与湖泊水体动态监测重大应用成果及未来研究计划.指出在未来具有全天时、全天候,高时空分辨率,以及多水文要素探测能力遥感卫星发射之前,应充分利用遥感野外观测实验,完善河川径流监测技术方法,并综合应用已有高时空分辨率的多光谱和微波遥感数据,开展径流监测应用研究.     

基于LightGBM的盐湖锂浓度遥感反演研究——以西藏扎布耶盐湖北湖为例

青藏高原盐湖中的锂、硼等矿产资源具有极高的经济价值.锂、硼等矿产资源的含量及其空间分布是盐湖观测的重点,对于盐湖资源的开发利用具有重要的指导意义.利用遥感技术开展盐湖观测可以克服传统观测站观测空间上数据不连续、费时费力等缺点,而机器学习等人工智能算法可以快速高效地挖掘遥感数据信息,因此本文基于Landsat-8遥感影像数据,利用LightGBM算法开展西藏扎布耶盐湖北湖锂浓度遥感反演.经过采样点波谱数据的获取、锂浓度LightGBM回归模型的构建、盐湖锂浓度反演一系列的实验步骤,最终的模型评价结果显示平均相对误差为0.053530925,均方根误差为10.2869,卡方为0.867,模型与实测数据拟合程度较高.反演结果表明:整个北湖中,锂浓度最高的是东南部的水域,最低的是中西部的水域;河流和秋里南木泉水群的汇入使得附近的水域锂浓度降低;对于本身位于中部锂浓度低值区的钙华岛来说,岛内泉水的汇入使得附近的水域锂浓度有所升高,这一结果与实际情况较为吻合.通过本文的反演研究,证明了LightGBM机器学习算法用于快速反演盐湖锂浓度的可行性和精确性,同时为其它盐湖矿产资源遥感反演提供了技术启示,也为后续的盐湖资源量评估奠定了基础.     

地下水资源遥感评估技术研究进展

地下水的赋存和埋深是地下水资源勘察的重要内容。遥感技术具有数据获取快、综合成本低、观测尺度大等诸多优势。基于遥感的地下水资源评估技术一直受到研究人员的关注,也是遥感应用研究中的热点和难点。回顾总结了遥感技术在评估地下水赋存和埋深领域的应用与研究进展,根据不同评估技术的特点将其划分为单因子模型评估法、多因子综合模型评估法、重力卫星数据评估法3种。得出以下结论①地下水遥感评估技术经过多年发展,模型方法更加多样,精确度不断提高,可以作为传统地下水资源勘察的重要辅助手段;②遥感评估地下水赋存的研究发展迅速,但针对地下水埋深信息的评估研究进展相对缓慢;③高时空分辨率遥感技术和机器学习技术的结合运用、无人机遥感技术的应用是地下水资源遥感评估技术的未来发展方向。     

地下水资源遥感评估技术研究进展

地下水的赋存和埋深是地下水资源勘察的重要内容。遥感技术具有数据获取快、综合成本低、观测尺度大等诸多优势。基于遥感的地下水资源评估技术一直受到研究人员的关注,也是遥感应用研究中的热点和难点。回顾总结了遥感技术在评估地下水赋存和埋深领域的应用与研究进展,根据不同评估技术的特点将其划分为单因子模型评估法、多因子综合模型评估法、重力卫星数据评估法3种。得出以下结论: ①地下水遥感评估技术经过多年发展,模型方法更加多样,精确度不断提高,可以作为传统地下水资源勘察的重要辅助手段; ②遥感评估地下水赋存的研究发展迅速,但针对地下水埋深信息的评估研究进展相对缓慢; ③高时空分辨率遥感技术和机器学习技术的结合运用、无人机遥感技术的应用是地下水资源遥感评估技术的未来发展方向。     

江苏铁矿资源潜力评价

铁矿资源是江苏省重要金属矿产资源之一。根据最新的地质找矿原则,突出“攻深找盲”,开辟“第二成矿空间”的找矿思路,以新的成矿理论为指导,加强资料二次开发利用的力度和深度,充分运用地质、物探、化探、遥感等新的勘查技术方法,对铁矿资源潜力进行评价。通过此次评价,共圈定了6个远景调查区,6个重点普查区,8个普查验证区。     

四川省矿山遥感监测主要成果与进展

针对四川省矿产资源分布特征,开展了矿山遥感监测工作,构建了“遥感数据源选取—遥感数字图像处理—遥感信息提取—野外验证—图件制作”相对完整且较为成熟的矿山开发遥感监测技术方法体系。以卫星光学遥感数据为主、航空光学遥感数据和雷达数据为辅,并采用无人机遥感图像; 在正射纠正、几何配准、数据融合等图像预处理基础上,结合有关资料建立矿山开采面、矿山建筑、排土场、尾矿库、选矿厂、滑坡和泥石流的遥感解译标志; 采取以目视解译为主、计算机自动提取与目视解译相结合、辅以野外验证的方法进行遥感解译; 建立以遥感调查数据为主要数据源的矿山地质环境评价指标体系与GIS定量评价方法,实现矿山地质环境评价; 采用矿山遥感监测与传统地质环境调查技术相结合方法,开展矿山环境综合治理区划研究。取得的成果与进展包括: ①首次建立了省域矿产资源开发环境本底数据库,为实现矿山开发环境动态监测和国土资源空间数字化管理提供了基础数据; ②监测成果已在矿产卫片执法、矿山环境治理和矿产资源规划等国土资源管理工作中发挥了重要作用,成为了四川省矿政管理的重要参考依据; ③开展了矿山遥感监测技术方法研究与探索,形成了适应川西南山区的矿山遥感监测技术方法体系。     

环青海湖地区风场特征及其对沉积体系的影响

为分析风场与沉积体系之间的耦合关系,综合运用野外考察、遥感影像解译和气象数据综合分析等手段。分析结果表明：风场的变化除了受控于盛行风系以及季风的变化以外,还受到地貌、湖泊效应产生的湖陆风等因素影响。风场对青海湖沉积体系的影响体现在局部区域气候的干湿、物源的供给量、波浪和沿岸流的强弱程度等方面。局部区域气候的干湿差异性造成地表植被覆盖率有所不同,导致地表的抗风化能力有所不同。抗风化能力较弱的地带为风砂堆积提供充足的物源。盛行风向产生的波浪和沿岸流对湖泊中的砂体产生较强的搬运和改造作用。     

A sensitivity study of the WRF model in offshore wind modeling over the Baltic Sea

Accurate wind modeling is important for wind resources assessment and wind power forecasting.To improve the WRF model configuration for the offshore wind modeling over the Baltic Sea,this study per-formed a sensitivity study of the WRF model to multiple model configurations,including domain setup,grid resolution,sea surface temperature,land surface data,and atmosphere-wave coupling.The simu-lated offshore wind was evaluated against LiDAR observations under different wind directions,atmo-spheric stabilities,and sea status.Generally,the simulated wind profiles matched observations,despite systematic underestimations.Strengthening the forcing from the reanalysis data through reducing the number of nested domains played the largest role in improving wind modeling.Atmosphere-wave cou-pling further improved the simulated wind,especially under the growing and mature sea conditions.Increasing the vertical resolution,and updating the sea surface temperature and the land surface infor-mation only had a slight impact,mainly visible during very stable conditions.Increasing the horizontal resolution also only had a slight impact,most visible during unstable conditions.Our study can help to improve the wind resources assessment and wind power forecasting over the Baltic Sea.     

澳大利亚芒特艾萨地区遥感地质特征与找矿模型——以沉积变质型铜多金属矿为例

利用遥感技术对澳大利亚芒特艾萨地区铜多金属矿的遥感地质特征进行研究。根据ETM遥感影像数据,对芒特艾萨地区的遥感地质矿产解译,总结和分析该区区域地层、构造和岩浆岩的影像特征。在解剖芒特艾萨铜矿等3处典型铜多金属矿床的基础上,分析各控矿要素的遥感影像特征,初步建立了该类型铜多金属矿的遥感地质找矿模型。根据找矿模型圈定1处遥感地质特征相符的找矿远景区。通过遥感影像数据研究,划分和进一步缩少找矿靶区,对减少境外矿产投资的盲目性具有一定的指导意义。     

基于3S技术的矿产资源评价数字化工作

在分析新一轮国土资源大调查矿产资源评价项目特点的基础上,通过工作实践,提出以3S(RS、GPS、GIS)技术为基础的矿产资源评价数字化工作方法.针对矿产资源评价工作的一般特点,从原始数据的获得与处理、地质工作的数字化、项目工作成果的表达等方面出发,就资源评价工作中常见的工作内容（如遥感解译、地质草图制作与修编、物化探、地质科研、成矿预测和远景区圈定等数字化工作）中RS、GPS、GIS应用提出了具体的实施操作过程、方法、技巧和应注意的问题.基于3S技术的矿产资源评价数字化工作将是新一轮国土资源大调查工作的基本要求和发展趋势.     

国内外遥感试验场建设进展

遥感试验场建设是实现遥感定量化应用的一个重要基础环节, 可用于开展遥感技术基础理论研究、技术试验、有效载荷指标的论证及评价、遥感图像质量的评价等研究工作。在地质矿产领域, 遥感技术是基础地质调查、矿产资源评价、地质灾害与地质环境调查与评价等的重要支撑技术之一。以中国地质调查局工作项目"资源能源勘探星载遥感超级试验场研究"为支撑, 开展了国内外遥感试验场建设情况调研, 比对分析了国内外主要遥感试验场的建立目的、观测内容以及应用现状等情况, 为我国在新疆哈密地区建设遥感地质试验场提供重要的参考, 对于发挥遥感技术在地质矿产资源和环境评价应用中的作用和定量化水平, 避免遥感数据应用与推广的盲目性等有重要意义。      

全国重要矿产资源潜力评价一些基本预测理论方法的进展

全国25种重要矿产资源潜力评价工作是迄今为止投入最多的矿产预测评价工作,采用的技术方法是基于矿床模型的综合地质信息预测方法。预测工作针对矿产预测的基本问题,如地质工作的不平衡性、三维预测、定量预测与定性预测结合、地物化遥综合预测等问题进行有益探索,提出了新的解决方案。以矿产预测类型为纲,开展建造构造编图,将建造与成矿环境结合;通过矿产预测类型的成矿模式、预测要素研究构建定量预测模型;通过成矿地质体地质参数法预测实现二维到三维的定量预测。     

高光谱遥感在煤矿区的应用探讨

高光谱遥感在煤矿区具有广泛的应用潜力,在总结高光谱遥感技术发展及其应用现状的基础上,结合煤矿区资源环境特点,对数据获取、先验知识与光谱模型研建、定量模型建立、信息处理方法、精度评价等问题进行了分析,为应用高光谱遥感在煤矿区资源集约利用、生态环境保护、区域持续发展等方面的系统应用提供了技术和方法支持。     

近海油气藏渗漏烃的检测方法综述

主要总结了海域油气藏渗漏烃的航空遥感和地球化学检测方法.遥感测量可以从宏观上圈定海面油膜的分布范围,是海上油气藏勘探前期常用的廉价方法;海底沉积物取芯测量和海水嗅探器现场分析是海域油气藏渗漏烃地球化学检测的主要手段,海水样品的脱气处理是海水介质中渗漏烃地球化学检测的关键环节;海水和海底沉积物取样设备与脱气技术的不断完善,为海域油气藏渗漏烃的检测提供了基本保障;目前,底层水采样分析与海底沉积物取芯分析已成为一种有效且相对经济的海域油气藏渗漏烃检测技术组合,与一些地球物理方法结合应用,可有效地圈定海底下方渗漏源的位置.     

遥感技术在临沂地区地热资源勘查中的应用

应用遥感技术和遥感卫星数据,通过图像信息提取,建立与地热资源有关的解译标志,进行野外验证,快速、准确地对临沂地区地热资源的地层、岩体、构造进行解译,初步建立了遥感地热资源模型。该方法克服了传统调查方法周期长、费用高等缺点,弥补了常规方法难以发现地热异常调查的缺陷。     

云南铜矿成矿规律与遥感预测

在遥感图像解译及研究成果基础上，结合地质、物探、化探等综合信息，开展铜矿成矿条件、成矿规律和成矿预测研究，指出今后云南铜矿新的找矿方向，为矿产资源规划和投资决策提供依据。圈定的铜矿成矿远景预测区，将作为今后云南铜矿地质工作优先安排的建议区，亦可作为商业性地质勘查和外资风险勘查的推荐区。     

山东省济宁市煤矿矿集区地面沉陷现状遥感调查

山东省济宁地区煤矿资源丰富,但煤矿资源的开采利用造成了严重的地面沉陷。本文旨在调查济宁市煤矿矿集区地面沉陷的现状。在调查过程中主要采用最新获取的GeoEye-1高空间分辨率遥感影像,并结合历史资料分析研究区内地面沉陷造成的危害。通过遥感调查发现研究区内有地面沉陷积水坑47个,积水面积达2828hm2。地面沉陷已造成了20个村庄的搬迁,破坏土地约2667hm2,严重影响了当地人民的生活。本文使用遥感手段开展地面沉陷调查工作,充分反映了研究区地面沉陷灾害的实际情况,也充分体现了遥感技术快速、宏观的特点。     

黑河流域生态—水文过程综合遥感观测联合试验总体设计

介绍了"黑河流域生态—水文过程综合遥感观测联合试验"的背景、科学目标、试验组成和试验方案。试验的总体目标是显著提升对流域生态和水文过程的观测能力,建立国际领先的流域观测系统,提高遥感在流域生态—水文集成研究和水资源管理中的应用能力。由基础试验、专题试验、应用试验、产品与方法研究和信息系统组成。其中,①基础试验:搭载微波辐射计、成像光谱仪、热像仪、激光雷达等航空遥感设备,开展一系列关键生态和水文参量的观测;发展遥感正向模型及反演和估算方法。形成覆盖全流域的水文气象综合观测网,为流域生态—水文模型研究提供更有代表性的模型参数、驱动数据及更高精度的验证数据。构建无线传感器网络,度量生态水文模型所需的若干关键的驱动、参数和模型状态的空间异质性。开展航空遥感定标和地基遥感试验。依托传感器网络,并辅之以地面同步和加密观测,开展遥感产品真实性检验。②专题试验:开展"非均匀下垫面多尺度地表蒸散发观测试验",采用密集的涡动相关仪、大孔径闪烁仪与自动气象站的观测矩阵,为揭示地表蒸散发的空间异质性,实现非均匀下垫面地表蒸散发的尺度扩展,发展和验证蒸散发模型提供基础数据。③应用试验:在流域上、中、下游分别开展针对积雪和冻土水文、灌溉水平衡和作物生长、生态耗水的综合观测试验,将观测数据和遥感产品用于上游分布式水文模型、中游地表水—地下水—农作物生长耦合模型、下游生态耗水模型,通过实证研究提升遥感在流域生态—水文集成研究和水资源管理中的应用能力。加强试验将在2012年5月起按中游、上游、下游的顺序展开,全流域持续观测期为2013—2015年。在各类试验的支持下,开展全流域生态—水文关键参量遥感产品生产,发展尺度转换方法,建立多源遥感数据同化系统。     

遥感技术在西北生态脆弱区生态地质勘查中的应用研究

生态地质勘查正在成为煤炭地质勘查工作的主要发展方向。遥感技术作为“非接触式”勘查技术,在生态地质勘查中应有一席之地。通过阐述遥感技术在煤炭、天然气水合物、油页岩等资源勘查中的工作程序及勘查实例,认为在西北生态脆弱区资源勘查领域遥感技术具有独特的优势:通过不同比例尺的遥感煤田地质填图,可快速高效圈定含煤远景区;利用遥感图像的热红外波段数据可以快速获取与水合物相关的温度异常信息,圈定热异常分布区,为天然气水合物进一步勘探指明方向;通过对遥感图像的处理可直接提取与油页岩相关的成矿异常信息,圈定找矿远景区。在西北生态脆弱区应用遥感技术进行资源勘查具有好的经济效益和生态效益。