遥感技术在矿产资源开发状况动态监测中的应用

本文利用多种遥感平台获取的多时相、多分辨率的遥感影像数据,以北京市房山区大安山地区煤矿开采现状为试点,以矿产资源的非法开采监测为主题,开展了矿产资源开发状况动态监测的方法与技术路线。通过对比不同监测数据源的效果和性能,为大规模监测类似地区时遥感数据源的选择提供依据。通过对比分析不同时相遥感数据的解译结果,指出工作区存在部分违规采矿行为,很好地实现了对本区采矿行为的动态监测,为北京市国土资源局及其相关处室进行矿产资源的开发管理、低成本快速高效打击非法采矿行为,提供科学执法依据。     

基于完全遥感的湖泊湿地水文特征参数综合反演

湖泊水文特征参数在水资源合理配置、规划、灾害预警中发挥了重要的作用。在总结现有的水文特征参数遥感提取方法的基础上,依据多源多时相遥感数据,构建基于完全遥感的湖泊水文特征参数综合反演技术框架体系。首先,通过多光谱遥感影像完成水域面积参数的时间序列遥感提取;然后选取测高卫星ICESat GLAS的有效激光雷达点云数据,对湖泊水位高程信息进行反演;进一步根据湖盆数据对湖泊水资源量估算,并通过"面积—水位—水量"关系模型构建,实现湖泊水文特征参数的高动态模拟。实验表明:该方法反演的水文参数与实测数据一致性较好,误差较小,结果可信度高;体现了遥感在水资源综合监测中的技术优势,可为区域水资源调查与监测提供技术参考。     

南海油气钻井平台遥感监测研究

南海油气资源储量巨大,近年来周边国家对该海域油气资源的争夺日益白热化,南海领土及油气资源归属的矛盾日益突出,及时监测海上油气钻井平台的分布及其变化状况,对维护国家海洋权益和海洋资源环境保护具有重要意义.针对南海油气钻井平台的监测问题,从遥感影像的数据源选择和识别方法2个方面对近年来南海油气钻井平台的遥感监测情况进行了分...     

基于多源、 多时相遥感影像的高原湖泊提取及其不确定性——以西藏羊卓雍错流域为例

基于野外实地考察, 以西藏中南部羊卓雍错流域为例, 探讨了基于多源、 多时相遥感影像的高原湖泊提取. 目前计算机辅助分类方法在高原湖泊提取上存在很大的局限性, 目视解译方法虽然繁琐, 但能结合丰富的经验信息, 故而成为当今高原湖泊提取的较为现实与可行的方法. 为此, 针对各季湖面特征的不同相态, 结合图像增强技术、 DEM等辅助信息和野外实地验证, 建立了高原湖泊不同时相的遥感解译标志. 根据1972-2009年Landsat、 CBERS和HJ-1A/1B等3种不同数据源的37幅遥感影像提取了流域内主要湖泊, 并分析了湖泊面积的年内与年际变化. 在此基础上, 讨论了高原湖泊提取过程的不确定性, 包括遥感影像甄选、 几何校正误差、 数字化容差和目视解译经验等给结果带来的不确定性. 结果表明: 引入高分辨率、 多源遥感影像以及不受天气状况影响的微波影像有助于高原湖泊变化监测能力与解译精度的提高; 而综合考虑地形信息、 湖泊不同时相特征, 适用于多种数据源的计算机自动解译算法研发, 将提高长时间序列高原湖泊提取的效率.     

遥感技术在江苏沿海滩涂动态变化分析中的运用

利用多时相遥感影像(1979年,1989年,2000年及2007年的TM/ETM影像)和1995年地形图为数据基础,对江苏的海岸线、滩涂进行了遥感解译,对沿海滩涂资源近30年来的演变特点和趋势作了定量分析,对岸线的稳定性进行了划分并分析了沿海滩涂变迁的主要因素,为合理、有序开发利用滩涂资源及后期该区域的经济发展和生态环境的变化提供可靠的证据.     

南海珊瑚礁光学浅水海域多光谱遥感水深反演

海洋水深信息对研究珊瑚礁海域资源与环境具有重要作用。南海珊瑚礁海域测深数据受多种条件限制施测困难,在时间与空间方面数量非常有限。文章针对南海岛礁海域以I类水体为主导的海水光学特性,以南沙群岛库归沙洲海域为例,使用Sentinel-2多光谱卫星遥感影像和同期过境的MODIS卫星数据,构建底质光谱,采用半分析半经验模型计算海水表面遥感反射率与海水叶绿素浓度,通过对数比值模型进行该地区光学浅水海域遥感水深反演分析,并进一步通过多时相反演水深融合提升精度。经与多波束实测水深数据验证,研究区域反演水深总体均方根误差和平均相对误差分别为2.68 m 和9.99%。该方法通过叶绿素浓度推演部分海水光学特性,可以从多光谱卫星影像中快速获取南海岛礁光学浅水海域初步水深信息,供相关海洋领域分析与应用。     

多源DEM和多时相遥感影像监测冰川体积变化——以青藏高原那木纳尼峰地区为例

冰川储量变化对全球水循环、能量平衡和区域水资源都具有重要意义,构成全球变化研究的重要方面.针对当前冰川变化监测技术与方法,提出一种结合多源DEM数据和多时相遥感影像监测冰川体积变化的方法.以青藏高原那木纳尼峰地区冰川为例,通过MSS/TM遥感数据识别冰川范围,以地形图DEM和SRTM-DEM计算出两时期冰川厚度变化信息,从而计算冰川体积变化值.计算过程中,对冰川范围识别、遥感数据不同时相、不同源DEM数据的误差进行了分析和控制.结果显示,1976—2001年的25a间该地区冰川体积减少了3.060km3,存在着较为强烈的消耗,冰川年损耗速率为0.1224km3.a-1.     

吉林西部多时相遥感数据分类方案的构建及应用

为了深化遥感监测方法在生态环境调查中的应用,本文以吉林西部为试验区,设计了一种多时相遥感数据分类方案。该方案以物候信息为主,结合地物特征变量(植被、水体和土地信息)构建的多维特征空间数据集用于土地覆被分类。该遥感分类方案提取了9种地表覆被类型,结果表明:地表植被季节变化信息和土地利用信息的引入能明显改善土地覆被的分类精度;与基于原始波段的分类方案相比,多时相遥感数据分类方案的分类精度最好,总体分类精度为95.50%,Kappa系数为95.04%。     

基于GIS的玛旁雍错流域冰川地貌及现代冰川湖泊变化研究

基于多源多时相的数字遥感影像、地形图和DEM数据,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对西藏玛旁雍错流域冰川地貌类型和空间分布进行了研究,并对流域内近30 a来冰川和湖泊的变化进行分析.结果表明:1974-2003年玛旁雍错流域冰川总面积减少了7.27 km²,平均退缩速率0.24 km²·a^-1;湖泊总面积减少37.58 km²,平均退缩速率1.25 km²·a^-1.多时相的监测表明,冰川在加速退缩,且阳坡冰川的消融速度大于阴坡,坡度陡、面积小的冰川消融比例大于坡度缓、面积较大的冰川;湖泊面积先减少后有所增加,但总面积还是减少了,不少小湖泊消失.分析流域附近气象资料可知,气温上升和降水量减少是玛旁雍错流域内冰川消融与退缩的主要原因.     

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。     

水体动态变化信息遥感监测方法研究:以秦皇岛桃林口水库为例

对水体变化信息的监测,是合理开发、利用和保护水资源的重要依据.笔者设计了一种以因子分析为理论手段,通过分析多时相遥感数据中波段序列,得出水体动态变化信息的遥感监测方法.以秦皇岛桃林口水库水位下降为例,在参考"地物波谱特性时相变化曲线"的基础上,统计了研究区内各地物类型的光谱特征变化,采用因子分析的多元统计分析方法进行定...     

基于遥感专题解译的白洋淀湿地底部DEM构建

基于多时相Landsat遥感影像,利用适合白洋淀湿地信息提取的综合提取方法提取湿地范围。将湿地范围视为水体淹没区,淹没区的边界线视为对应地表水位高程的等高线,并根据遥感影像、高程控制点等对淀区内受人为影响的局部区域进行校正,插值生成白洋淀湿地底部的数字高程模型(DEM)。选用遥感影像和地面高程控制点对构建的数字高程模型进行验证,遥感影像验证精度在80%以上,地面控制点验证误差在±0.5 m以内的点达到80%。这种由一系列遥感影像提取等高线生成数字高程模型的方法可以弥补白洋淀湿地内数字高程信息不足的缺陷,对于提高白洋淀湿地的水均衡计算和构建湖泊与地下水耦合模型的精度有着重要意义。     

皖北刘桥矿采煤塌陷区生态环境动态监测

基于多时相的遥感影像数据,采用遥感技术动态监测皖北刘桥矿区近20 a来土地覆盖变化、塌陷积水区水深及分布和水环境富营养化状态。监测结果表明:2012年矿区塌陷积水面积已达到研究区总面积的23.86%,最大积水水深超过4 m,积水区水质已达到轻度-中度富营养化状态。在此基础上,根据因地制宜、合理开发的原则,对塌陷水域进行划分,提出建立以生态农业为核心,集成景观湿地、休闲娱乐和调蓄功能的采煤塌陷区生态环境综合治理模式。      

赣江三角洲形成及其演变遥感研究

以鄱阳湖区2个时相的M SS、TM遥感影像和1:5万地形图作为数据源,在具有最大信息量背景下,依据地物光谱、形态等影像特征对赣江河道变迁及三角洲成因进行了解译,发现河道的变迁主要表现为河流的改道和袭夺;采用人机交互式手段,利用多时相影像数据对赣江三角洲1976~1991年来演变进行了遥感动态监测,统计出15年间三角洲前缘新淤面积为37.6km2,整体淤积速度约2.5km2/a,且各部位淤积程度不一,并以中支淤积速度最快。     

基于多源多时相遥感数据的稀土开采状况与地质环境问题监测

稀土矿床开采导致矿产资源极大损失,并造成植被破坏、水土流失、环境污染等严重的地质环境问题。本文选取韶关新丰、清远英德交界区域为研究区,采用2010年到2012年3期不同来源的遥感影像为数据源,在建立解译标志的基础上,采用人机交互解译方法提取各年度的稀土开采状况、矿山地质环境问题及恢复治理情况,并进行野外实地验证。监测结果表明,研究区稀土开采图斑较多,但均已停采,矿山地质环境问题较为严重,且大多未进行有效治理。研究发现,基于多源多时相遥感数据的遥感调查手段,既能利用不同时相数据的时效性优势,又能发挥不同分辨率数据识别各类矿山地物和地质环境要素的能力,有效监测稀土矿区的整体状况和变化情况,为国土、环保等相关部门进行矿政管理和地质环境综合治理决策提供科学依据。     

积极推广多时相航片在环境调查中的应用

遥感技术主要优点之一是能对环境进行动态观测。国内外在利用多时相遥感资料进行环境调查研究方面做了大量工作。取得了显著的成效。我国自引进卫星遥感资料后,利用多时相卫片曾对黄河、长江河口三角洲的泥沙运移、滩地扩张进行了定量、半定量的规律性解译,但对多时相航片运用还不多见。从全国看,整个“六五”期间的遥感资料应用。一般限于环境与资源调查的静态分析,进行动态对比工作则很少。     

集成多时相ETM+影像的证据推理湿地遥感分类

选择黑龙江省扎龙湿地自然保护区作为研究区,开展了基于Dempster-Shafer理论的证据推理方法(ER)湿地遥感空间分类研究,提出了一种针对ETM+多波段遥感影像的计算证据支持度的新算法,利用证据推理方法集成研究区5个时相的ETM+影像。研究表明,证据推理方法能有效集成多时相ETM+影像实现湿地空间分类,其总体分类精度比基于任一单时相影像的最大似然法(MLC)分类精度都高,提高幅度约为2%~12%。     

西藏易贡滑坡堰塞湖的卫星遥感监测方法初探

利用多时相，多平台的卫星遥感数据，监测了西藏易贡滑坡发生后易贡湖的变化情况，快速获取了各时相的湖水面积；利用数字高程模型求取易贡湖各时相的水位与水量；并进行了导致溃坝的洪水的水力学计算。卫星监测和计算结果与现场调查结果基本一致。表明利用卫星遥感数据定量监测地质灾害是可行的。     

WorldView-2卫星矿山遥感监测：以西藏罗布莎地区为例

矿山遥感监测是近年来国土资源部门管理矿产资源开发、整顿和规范矿业秩序的一项重要的矿情调查工作。西藏罗布莎铬铁矿区是我国铬铁矿的主要产区,随着国民经济的快速发展,对铬铁矿石的开采力度和强度在逐年增大。为了更好地促进矿产经济及环境的可持续发展,选用WorldView-2遥感数据,首次深入分析了罗布莎矿山开发过程中不同地物遥感影像特征,建立了各类矿山地物的高空间分辨率遥感解译标志,通过遥感解译与野外查证工作,基本查明了研究区矿山开发状况和矿山地质生态环境现状,并对矿区开发现状与矿山环境进行了统计和分析,基于遥感矿山监测,给出了合理的矿山环境恢复建议。结果表明：WorldView-2作为高分辨率遥感影像,空间分辨率高,包含全色和8个多光谱波段,信息量丰富,解译精度高,在矿山遥感监测乃至更广范围的动态监测中应用可以取得很好的效果。     

新疆矿山环境遥感监测成果综述

为进一步发挥遥感技术在矿山环境监测中的优势,采用多类型、多时相遥感数据,在充分分析监测区矿产开发状况、矿山地质环境和矿产资源规划执行情况等相关资料的基础上,从矿山辅助设施、道路、矿堆、矸石及地裂缝、采空塌陷等的宏观和微观形态特征出发,运用计算机自动分类和人机交互解译相结合的方法,首次对新疆矿山地质环境问题进行了全面的遥感调查与监测, 获取了全区矿山开发中土地占用与损毁、矿山地质灾害、矿山环境污染以及恢复治理状况等方面丰富翔实的基础数据,分析了矿山地质环境与不同矿种、不同开发方式之间的关系。为新疆矿山环境的保护与治理提供了重要的基础数据和技术支撑,再次显示了遥感技术为矿山管理“一张图”工程做贡献的巨大潜力。