地质灾害调查新“利器”——国产高分卫星

随着我国卫星遥感技术的突飞猛进,国产业务化卫星、高分系列卫星等陆续发射成功。国产高分卫星作为新的遥感信息源,具有影像地物判读性较好、精度高,重访周期短等特点。本文介绍了高分一号、高分二号卫星的主要特点,并对其在地质灾害调查工作中应用示例进行展示。由此分析,高分系列卫星数据在地质灾害调查/监测领域可以替代国外商业卫星数据,服务于我国地灾调查与生态保护等工作,且具有重要的应用价值和广泛的应用前景。     

基于多源卫星数据的小型水体蓝藻水华联合监测——以天津于桥水库为例

近年来水体富营养化呈扩张趋势,蓝藻水华不仅在太湖等大型湖泊频发,水面面积较小的天津于桥水库等也形势严峻,亟需加强卫星遥感监测.但是,以往在太湖等业务化使用非常成功的MODIS等卫星数据(约500 m),由于空间分辨率较低,难以满足小型水体的监测要求;而Landsat-8等空间分辨率较高的卫星数据(30 m),通常重返周期较长,无法满足水华高频监测需求.本文以天津市于桥水库(面积约80 km2)为研究区,针对常用的卫星数据,从空间、时间、光谱范围和数据可获取性共4个方面,评价不同卫星数据蓝藻水华监测能力和算法,同时对不同卫星监测结果一致性进行评估.结果表明:(1)筛选出国产HJ-1A\B CCD、GF-1 WFV和美国Landsat-8 OLI这3种卫星波段合适,空间分辨率较高,适用于桥水库蓝藻水华监测,但考虑到其重返周期较长,建议多星联合观测;(2)各个卫星监测结果与卫星影像目视解译结果基本一致,均方根误差和相对误差均分别控制在0.78 km2和4.9%以内;(3)不同卫星监测结果一致性良好,一致性精度达到99.5%;(4)根据历史影像结果,发现于桥水库2016年水质开始呈富营养化,藻华现象在夏、秋两季最为严重.研究表明,针对小型水面水体蓝藻水华监测,利用较高分辨率数据联合监测,是一种有效的替代策略,今后可在更多小型水域推广.     

基于重力卫星数据监测地表质量变化的三维点质量模型法

利用卫星重力测量手段监测全球质量变化取得了巨大成功,本文基于牛顿万有引力定律在三维空间直角坐标系中导出利用重力卫星观测数据监测全球质量变化的三维点质量模型法,该方法可直接利用重力卫星的轨道和星间观测数据或时变重力场模型计算全球质量变化,由于利用卫星观测数据计算地表质量变化的向下延拓过程以及观测数据噪声的影响,需要采用合适的空间约束方程或正则化技术对解算结果进行约束或平滑处理.利用合成全球质量变化模型模拟一个月的GRACE双星轨道和星间距离变率数据计算全球质量变化,对三维点质量模型法进行分析验证,采用零阶Tikhonov正则化技术处理病态问题.结果表明,三维点质量模型法可有效用于重力卫星观测数据监测全球质量变化,为利用重力卫星观测数据监测全球质量变化提供一种可选的途径.     

抚仙湖近60年来沉水植物群落变化趋势分析

自1960s以来,抚仙湖沿岸带沉水植物群落发展迅速,而监测频率相对不足.为了解抚仙湖沉水植物群落现状及过去60年内的变化趋势,于2016年7月,对抚仙湖全湖沉水植物进行调查,并结合以往多次调查数据进行趋势分析.本次调查设置了36条样带共41个样点.在实测数据验证后,使用卫星多光谱相机数据基于归一化植被指数(NDVI)计...     

资讯

正"2017年度中国遥感领域十大事件"揭晓中国遥感应用协会近日公布了"2017年度中国遥感领域十大事件"评选结果。分别是:国家国防科技工业局发布《2017中国高分卫星应用国家报告》;全球黑土地关键带土壤质量天空地一体化遥感调查与监测;遥感数据服务一体机的研发创造遥感数据服务新模式;陆地观测卫星数据全国接收站网全面建成;中     

电磁卫星地震应用进展及未来发展思考

法国DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)卫星是世界上第一颗专门针对地震电离层扰动监测的电磁卫星, 于2004年发射, 2010年底结束运行, 共在轨飞行6.5年, 获得3万多条整轨数据, 为地震监测及电离层物理研究提供了坚实的数据基础。 全球科学家利用这颗卫星的数据开展了大量的地震应用研究, 发表文章上百篇, 将电磁卫星的地震应用研究推向了新的阶段。 中国第一颗电磁监测试验卫星CSES(China Seismo-Electromagnetic Satellite)于2018年2月2日成功发射, 目前已完成在轨测试并交付使用, 科学数据也已正式对外发布。 如何充分发挥CSES卫星的应用效能, 将空间电磁监测向业务化运行转化, 总结和思考DEMETER卫星的技术进步、 研究成果及曾经出现过的问题, 十分重要。 因此, 本文着重介绍DEMETER卫星在地震监测应用领域的代表性研究进展, 并结合CSES卫星的设计和运转实践, 对未来空间地震电磁探测及科学研究的发展方向进行一些初步讨论。     

一种新的卫星热红外遥感信息数据源:EOS/MODIS数据

概略介绍了四川省地震局近年来所开展的卫星遥感热红外辐射信息用于地震监测预报的研究工作及其进展；对目前地震系统卫星遥感热红外辐射信息研究工作所使用的数据源进行了比较；着重介绍了一种新的卫星热红外遥感信息数据源——搭载于美国地球观测系统(EOS)的Terra和Aqua极轨卫星上的中分辨率成像光谱仪(MODIS)这一唯一进行直接广播的对地观测仪器的基本参数及数据特性。对MODIS数据与目前正在使用的AVHRR数据进行对比分析后认为，EOS／MODIS数据的产生，将进一步推动利用卫星热红外辐射资料研究强震前的热异常场的工作，并可望在我国地震监测预报实践中得到应用。     

卫星遥感热红外辐射与川滇强震探讨

为了使卫星空间监测技术在地震监测预报的应用研究由理论性、实验性阶段进入实用性阶段，进行了探索和尝试。按照地震前兆资料常规处理的格式和要求，对收集的部分卫星遥感热红外辐射观测资料进行了处理。处理过程中使用了包含数据格式转换、数据预处理、异常挑选等内容的计算机工作软件。在此基础上，根据卫星遥感数据资料所具有的二维均匀分布的特性，应用平面和立体的数据图像处理软件，对卫星遥感热红外辐射观测资料的异常场信息进行了研究。同时，开发出了使用卫星遥感热红外辐射观测资料的数据接口软件。卫星空间监测技术的应用将给地震监测预报带来全新的思维方式及更加快捷实用的数据采集、传送、处理和分析方法。     

风云二号C/D卫星与GOES卫星太阳X射线探测数据交叉比对

风云二号卫星是我国研制的第一代静止业务气象卫星.本文针对风云二号C星/D星(FY-2C/D)太阳X射线探测数据与美国GOES系列卫星太阳X射线探测数据开展交叉比对,以检验FY-2C/D卫星数据的有效性.研究结果表明在X射线通量变化的时间特性以及通量大小等方面,FY-2C/D卫星探测结果与GOES系列卫星探测结果具有较好的一致性.对2004年11月—2010年6月期间85次耀斑事件X射线峰值流量的比对结果表明,FY-2C卫星与GOES系列卫星的探测结果在1~8 Å波段的相关系数为0.795,FY-2D卫星与GOES系列卫星的探测结果在0.5~3 Å和1~8 Å波段的相关系数分别为0.921和0.989,说明FY-2C/D卫星太阳X射线探测结果可信度较高,能够用于太阳X射线耀斑的监测、预警以及研究工作.     

地质灾害监测星载SAR卫星数据源参数选取研究

随着SAR遥感应用越来越广,数据源的可选性越来越多,如何选取合适SAR数据源至关重要.本文分析了SAR影像回波强度影响因素,在此基础上从卫星拍摄飞行方向、入射角、波长、极化类型、产品类型等参数选择方面进行论述,从而得到SAR卫星数据用于高山峡谷区地质灾害形变监测时的参数选择方案,最终达到保证数据源质量,保障监测效果的目的.本文研究内容对采用SAR遥感数据源进行地质灾害的早期识别与动态监测选用合适数据源提供技术支持,并具有重要的参考价值.     

遥感技术在中国地质灾害中的应用

地质灾害的频繁发生严重威胁人民群众的生命财产安全,制约区域经济的发展。近些年随着遥感技术的进步与发展,遥感在我国地质灾害中的应用日益频繁,作用亦是愈加重要,将遥感技术应用到地质灾害的调查和监测中,可以快速地掌握受灾区域的实际情况,及时监测灾情的变化趋势。探讨了卫星遥感技术、InSAR技术、航空遥感技术各自在地质灾害应用中的特点,对三者在地质灾害中的应用现状进行了总结,并分别指出其存在的问题,展望了未来在地质灾害中灾情获取、灾后处置等领域的发展动向,以供相关研究人员作为参考。从卫星遥感技术、InSAR技术、航空遥感技术在我国地质灾害的应用和发展进程来看,三者已处在广泛的业务应用阶段,可为我国今后的地质灾害调查、监测、预警等工作做出重要贡献。     

百米级空间分辨率红外数据地震监测应用能力评价

<正>卫星红外遥感技术用于地震监测已有近30年的历史,目前研究人员所用的卫星数据源主要来自于NOAA/AVHRR、EOS/MODIS、FY静止系列气象卫星等红外传感器观测获得的红外数据。其中AVHRR、MODIS红外数据的空间分辨率为1km,FY静止卫星的红外数据分辨率为5 km。此外,在我国地震预报部门还使用NOAA长波辐射(OLR)数据产品开展短临监测,该数据为利用卫星远红外波段反演的宽波段数     

卫星遥感技术在火山监测中的应用

作为一门新兴技术，卫星遥感已被有效地应用于火山活动监测、通过SAR(合成孔径雷达)和InSAR(合成孔径雷达干涉成像)资料可以监测火山地表形变、使用热辐射数据以及将遥感与其它技术相结合能够研究火山区的热活动和火山喷发物。在我国的火山监测中，广泛地应用卫星遥感技术是非常必要的。     

全球降水计划多卫星降水联合反演IMERG卫星降水产品在中国大陆地区的多尺度精度评估

以中国气象局逐小时地面降水数据集为参考基准,采用8种统计评价指标综合评估对比了美国NASA研发的全球降水计划（GPM）多卫星降水联合反演IMERG（Integrated Multi-satellitE Retrievals for GPM）卫星降水产品的三个不同版本的Final数据,分析了三套卫星降水在中国大陆地区多时空尺度下的反演精度,探讨了IMERG最新版本V5数据的改进情况及反演中仍然存在的问题.结果表明：IMERG数据能够准确地捕捉到中国大陆地区的降水区域特征,但是在中国西北部地面站点稀疏地区误差较大,精度较低,难以精确估测该地区的实际降水值.最新版本V5数据精度整体上优于先前的V3和V4数据,V5与地面观测数据的相关系数为0.75,均方根误差为7.03 mm/d,较V3、V4有明显提高,改善了V3、V4在中国西北部出现的降水低估问题;但是V5在冬季表现较差且没有解决前期版本存在的高估问题,整体上相对实际降水仍处于高估状态;同时V5在对高雨强事件的捕捉监测能力方面还存在一定的不足,因此建议在强降雨事件监测中需谨慎使用卫星降水IMERG数据集.目前V5系统中的校正算法还存在部分缺陷：为消除全球降水系统性低估问题,目前的校正算法整体性抬升了卫星降水值,从而导致卫星降水反演在中国地区高雨强事件下出现高误报以及高估问题,进而影响到IMERG数据回推以及后续再生数据的精度.     

利用卫星探测研究地下结构

介绍了国外利用卫星上观测的电子流量和磁场资料进行地下结构探测研究的一些成果.研究表明,卫星上记录到的不同能量电子流量脉冲突变与地下结构、深大岩石圈断裂带有密切的对应关系.卫星磁场观测具有覆盖全球的优势,随着卫星磁场数据观测精度的提高,卫星磁测在全球磁变模型的建立、研究大陆内部结构、大陆和海洋边界带、地幔过渡带等方面的将发挥越来越重要的作用.卫星观测将成为全面、整体探测研究地球内部结构有效的手段之一.     

如何在“三调”中解决黑龙江省农、林土地确权和争议调处问题的思考

正经李克强总理签批,国务院日前印发《关于开展第三次全国土地调查的通知》,决定自2017年起开展第三次全国土地调查。《通知》指出,土地调查是查实查清土地资源的重要手段,开展第三次全国土地调查,目的是全面查清当前全国土地利用状况,掌握真实准确的土地基础数据,健全土地调查、监测和统计制度,强化土地资源信息社会化服务,满足经济社会发展和国土资源管理工作需要。开展第三次全国土地调查,对落实最严格的耕地保护     

中国电磁监测试验卫星工程研制进展

中国电磁监测试验卫星工程项目于2013年正式批准立项,卫星预计于2017年8月发射入轨,设计在轨运行5年,这是我国地震立体观测体系的第一个专用天基平台. 本文简要介绍了电磁卫星工程设计和卫星工程六大系统的功能与任务,并对卫星系统和应用系统的研制情况予以阐述. 目前,已基本完成卫星平台和有效载荷设计初样阶段的研制,将于2016年6月转入正样研制阶段. 应用系统基础平台的建设工作按计划进行,将在卫星发射前半年开始试运行,以确保电磁监测试验卫星数据的有效应用.      

基于MODIS数据的全国144个重点湖库营养状态监测:以2018年夏季为例

随着经济社会的快速发展和进步,我国湖库水体富营养化情况越来越严重.卫星遥感在水体营养状态监测方面具有重要潜力,但基于卫星遥感的全国范围内湖库水体营养状态监测和分析方面还鲜有研究.本文基于2018夏季的MO-DIS卫星遥感数据生产FUI指数产品,构建基于FUI水色指数的湖库营养状态评价方法,监测全国范围内144个重点湖库...     

IKONOS卫星影像在城市防震减灾及震害评价中的应用研究

文中探讨了IKONOS卫星影像在地震灾害评价中应用的可行性 ,认为高分辨率卫星影像在城市基础数据获取与更新、震害的快速评估和地震应急决策中有广阔的应用前景。在IKONOS卫星影像上 ,可以轻易分辨出城市防震减灾工作中需要的基本要素、如建筑物、构筑物、道路和桥梁。利用遥感图像处理软件可以从IKONOS数字影像中自动提取地物的形状、位置和属性等信息 ,从而节省大量的人力和财力。由于IKONOS卫星影像的更新速度远远高于城市地震灾害评价所需要的航空相片或大比例尺地形图 ,因此可以保证数据的实效性 ,从而解决“九五”震害预测与减灾对策研究中的数据老化问题。IKONOS卫星影像的重复周期为 3天 ,在理想的天气状况下 ,地震发生后的 3天之内 ,用户就可以得到震区影像 ,因此可用于震害的快速评估 ,还可取代航空相片用于地震现场调查     

浅谈空间信息技术在自然资源调查监测中的应用

空间信息技术在自然资源调查、生态环境监测与评价、自然灾害监测与评估、辅助科学决策等研究应用中发挥了重要作用,为在国民经济发展中合理开发利用自然资源提供了科学的数据手段和信息服务。本文对以自然资源的水资源、林业、矿产领域为例,研究提出了遥感解译、激光雷达、大数据空间分析在其中的应用方式。