面向对象方法的时间序列MODIS数据湿地信息提取——以洞庭湖流域为例

以洞庭湖流域为研究区,对大范围湿地信息遥感提取方法进行了研究。先基于时间序列MODIS EVI及物候特征参数,通过J-M(Jeffries-Matusita distance)距离分析,构建了MODIS(250 m)最佳时序组合分类数据;其次,通过Johnson指数确定了最佳分割尺度,采用面向对象的遥感分类方法(Random tree分类器)提取了洞庭湖流域的湿地信息,并验证该方法的适用性。研究结果表明,基于时序数据与面向对象的Random tree分类的总体精度和Kappa系数分别为78.84%和0.71,较之基于像元的相同算法的总体分类精度和Kappa系数分别提高了5.79%和0.04。同时,基于面向对象方法的湿地整体的用户精度与生产者精度较基于像元方法分别提高了4.56%和6.21%,可有效提高大区域湿地信息提取的精度。     

三峡库区水蚀荒漠化遥感调查与监测

利用遥感技术对三峡库区内水蚀荒漠化进行了监测。通过对2003年三峡库区蓄水前和2009年蓄水至175 m后两期航空遥感正射影像的解译,提取出了工作区水蚀荒漠化信息,总结出期间三峡库区蓄水后水蚀荒漠化的变化情况。监测结果表明,三峡库区蓄水至175 m后,区内水蚀荒漠化整体上呈现明显改善的趋势。不同程度的水蚀荒漠化土地面积都在减少,其中,中度水蚀荒漠化土地面积减少最多,从改善程度来看,以轻度水蚀荒漠化的改善程度最高。     

湿地植被成象光谱遥感研究

该文论述了成象光谱信息在鄱阳湖湿地进行植被光谱识别分类与生物量制图的部分研究结果，研究如何从高光谱分析图象上有效地定量提取植被生长物理参量以及湿植被类型识别，包括（１）基地多高度大气订正后的反射率图像获取；（２）导数光谱分析与生物量制图；（３）基于光谱波形匹配的湿地植被分类，识别。     

青藏高原湿地遥感监测与变化分析

青藏高原是中国湿地分布较为集中的地区之一,也是全球变化的敏感区.了解青藏高原湿地分布与变化对湿地保护和全球变化研究具有重要意义.基于Landsat 8 OLI (operation land imager)数据,使用面向对象分类方法和人工解译相结合的方式得到2016年青藏高原湿地分布数据,结合2008年湿地分类数据以及...     

适用于秋冬季节RSEI的三峡库区生态质量评估

遥感生态指数(RSEI)是一种能快速、实时、定量、多时序评估生态环境质量的评价生态指标,但RSEI在秋冬季节生态质量反演表征上存在不足。针对该问题,本文提出了一种适用于秋冬季节的RSEI。首先利用地理探测器分析RSEI的4个指标是否适用于秋冬季节的生态质量反演;然后采用植被覆盖度、植被健康指数、表层水分含量指数、地表温度、空气质量指数构建适用于秋冬季节的RSEI,并进行适用性验证;最后对三峡库区秋冬季节的生态环境质量进行反演与时空分析。结果显示：(1)库区生态环境质量总体呈现改善的趋势;(2)库区77%的面积生态环境质量较为稳定;(3)预测库区生态环境总体呈未来改善、持续性改善的趋势。     

天津市滨海新区湿地类型变化及其影响分析

通过对天津1993、1998、2004、2006年的遥感影像解译,探索新区开发过程中湿地类型的转化过程、内、外部原因机制,并根据已有湿地生态系统服务价值的研究,讨论变化引发的后果和影响。结果表明,从1993年至2006年,滨海新区湿地、湿地中天然湿地类型面积减少;从转化的趋势来看,湿地类型向着居民点及建设用地转化,天然湿地向着人工湿地转化。这些转变既带来了丰厚的经济效益也会对当地生态系统造成一定的影响,改变湿地生态系统的格局和功能。     

遥感技术在广东省湿地类型调查中的应用

结合广东省湿地资源情况,研究从遥感图像上解译湿地类型的方法,在此基础上按分层分类法拟定湿地分类系统,并编制了湿地类型解译图表。     

基于遥感与地理信息系统的渤海新区湿地变化研究

以渤海新区1970,2000,2009年卫星遥感影像为基础,综合利用RS,GIS方法,解译并分析了研究区近40年间湿地的变化情况。结果表明,研究区在监测时段内湿地面积变化明显,湿地面积总量保持上涨趋势。不同湿地类型面积在不同监测时间段均有明显且不同程度的变化,湿地面积的变化方向有差异。     

基于遥感和地理信息系统的辽宁省滨海湿地研究

参考国内外各种湿地分类系统,将辽宁省滨海湿地分为自然湿地和人工湿地两大类,自然湿地再分为8小类,人工湿地再分为3类。利用地理信息系统平台,解译了美国陆地资源卫星(LANDSATTM)2002年图像,得出各种湿地类型的面积,汇总得出辽宁省滨海湿地的总面积是17 333 km2,其中,自然湿地面积是12 658 km2,占辽宁省滨海湿地总面积的73%,人工湿地面积是4 675 km2,占滨海湿地总面积的27%。比较深入地分析了石油开发和农业开发对辽宁滨海湿地的影响,提出保护辽宁滨海湿地资源的重要性。     

胶州湾湿地时空演化遥感分析与质量评价

胶州湾湿地是山东半岛面积最大的河口海湾型湿地,对于完善青岛城市生态功能具有重要意义。通过对胶州湾区域2003,2007和2011年3个时相SPOT-5卫星遥感数据的解译,得到相应年份的分类后影像,在此基础上计算各个地物类型的面积,得到胶州湾湿地核心区、实验区和缓冲区的面积变化图表以及相应区域地物类型的组成架构和质量评价系数。分析结果表明:胶州湾湿地的面积变化与质量变化并不一致,其湿地面积呈下降趋势,湿地质量在2003~2007年呈现下降趋势,而在2007~2011年却有所回升,这是由人为因素和自然因素共同影响导致的,其中人为因素占主导。     

三峡水库运行后洞庭湖季节性缺水原因浅析

三峡水库运行后,洞庭湖由原来的水满为患,转向成近年来季节性缺水。就此问题,基于遥感技术提取了三峡水库蓄水前后25年151个时相主湖泊及零星湖泊遥感监测成果,结合30年降雨量、水位、出入湖径流量,借助GIS软件分析模块,建立了三峡水库蓄水前后湖面面积与水位关系数学模型。结果表明三峡水库运行后,洞庭湖降雨量减少9.66%,“三口”“四水”入湖径流量分别减少24.22%、8.42%,洞庭湖水面面积减少16.42%,枯水期提前一个月左右,造成季节性缺水。     

三峡水库运行后洞庭湖洪涝灾害遥感研究

利用洞庭湖区洪水位下的国产高分辨率影像和无人机航摄数据开展洞庭湖区洪涝灾害和堤垸溃缺监测,并结合20世纪90年代高洪水位下的遥感影像和洞庭湖区水文站点数据,分析了三峡水库运行后的湖泊蓄水、堤垸防洪情况。监测结果表明:(1)城陵矶水位达到三峡水库运行后的最高水位(34.47 m)时,洞庭湖的水域面积为2 245.26 km2,仍有435.03 km2的洲滩出露水面,主要分布在七里湖和目平湖,且大通湖水域面积与平水期水域面积变化不大,说明即便在高洪水位下,这3个湖泊的蓄洪能力也极为有限,七里湖和目平湖应作为未来清淤的重点;(2)国产卫星数据可满足洪涝灾害的宏观性应急监测需求,无人机技术是开展局部区域应急监测的有效手段;(3)遥感影像显示洞庭湖的堤垸基本无内涝淹没区域,与20世纪90年代高洪水位时的内涝灾情形成鲜明对比,说明洞庭湖的洪涝灾害防治工程成效显著。新华垸的溃决,也说明三峡水库的运行并不能从根本上解决洞庭湖的洪涝灾害隐患,洞庭湖区的防洪工作任重而道远。     

利用交叉小波技术分析三峡水库蓄排水过程对库区降雨量的影响

三峡大坝蓄水过程对邻近区域气候的影响一直是国内外学术界广泛关注的热点问题。三峡大坝从2003年投入使用至今,水位从66 m上升至175 m,经历了3个蓄水阶段,为观测水库水位与库区降雨量相关性提供了极佳的窗口期。为了精准分辨两者在多周期多尺度的相互影响,基于三峡库区的4个国家气象观测站的历史逐日降雨数据和三峡蓄排水过程水位变化数据,进行交叉小波分析,提取能量谱、凝聚谱和相位谱,展现两类数据时频域多尺度的相关细节。结果表明,三峡大坝蓄排水过程对库区降雨有影响,第一期蓄水期最明显,表现为库区降雨年周期性相对减弱,高频模式增强;历史数据表明库区降雨主要表现为1.0 a主周期和2.0 a、4.0 a等多个次长周期;三期蓄水之后,库区降雨量的1.0 a主周期没有改变,而多个次长周期特征变化明显。交叉小波相位谱揭示水库蓄排水过程对库区降雨的人工调节和自然调节影响,前者表现为水位变化与降雨1.0 a主周期的完全反相,明显不同于蓄水之前的同相特征;后者表现为高频分量（1/128~1/32 a）的反相特征,其规模效应随大坝建成而增强。值得关注的现象是巴东站与荆州站的降雨存在3.5 a次长周期的反相特征,可能是大坝蓄水后改变了水循环的范围。     

三峡库区蓄水后地壳垂直变形场的模拟与分析

基于三峡库区DEM及现有GPS站点位置坐标数据,建立了三峡库区有限元网格模型,采用弹性有限元分析方法模拟计算水库蓄水至135 m1、56 m和175 m时库区地壳的垂直形变场;随后根据Farrell提出的质量负载原理产生的地壳形变理论计算库区蓄水至135 m时的库区垂直形变场;通过两种模拟方法对比可以看出变形等值线圈都包络河谷线,变形最大处都出现在香溪段,同时区域沉降是一个综合地质作用,水体的重力作用是主要诱因。     

长江三峡水库蓄水对断层活动的影响

分析了位于仙女山断裂带的湖北省秭归县周坪站倾斜仪2002~2009年的观测数据,并与三峡库区水位资料进行了对比分析,结果发现,蓄水前后倾斜仪观测曲线的走向发生了趋势性变化,表明三峡蓄水对附近的断层活动有影响,蓄水期间的短期荷载变化引起的响应更为显著,但蓄水效应没有从根本上改变断层的活动性质;还发现3次大的蓄水期间,水位上升量与观测曲线的上升量成相同比例的对应关系,进一步说明,周围断层对三峡蓄水引起的荷载变化响应明显,不同的荷载变化引起断层活动变化的程度不同。     

三峡库水位变化过程中的地壳垂直形变与重力变化监测

监测三峡库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化,对三峡水库的安全运行和区域地质灾害监测防治等具有重要意义。本文从直接计算、实际测量和综合解算3个方面研究了三峡库水位变化过程中地壳垂直形变和重力变化。基于资源三号卫星影像提取的水体数据,结合水位数据,直接计算了三峡水库蓄放水从145~175m每隔5m的影响,地壳垂直形变最大可达30mm,对重力影响超过20μGal(1Gal=10~(-2) m/s~2)的范围距离长江中心线约2km内。库区较近的巴东CORS站(ES13)能够实际测量到库水位变化过程中的地壳垂直形变。由于目前三峡库区的CORS站和重力台站数量较少,分布不均,还不能满足紧密跟踪三峡库水位变化过程中的监测需求。利用三峡地区26座CORS站和部分重力台站数据,基于负荷形变理论和球谐分析方法,综合解算了库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化,与实际CORS监测结果一致。通过对比分析发现,基于CORS站网的综合解算,能够有效提升对库水位变化过程中的地壳垂直形变和重力变化的监测能力。     

基于CART决策树的高分二号洞庭湖区湿地分类方法

高分卫星遥感湿地分类的关键在于解决"同物异谱、异物同谱"难题.本文将当前应用前景广泛的亚米级国产高分二号(GF-2)影像和CART决策树面向对象分类算法相结合,以湖南沅江为例进行洞庭湖区典型湿地的分类提取工作,选取包括光谱信息、几何特征、地形特征和纹理特征等多维对象特征对分类器进行训练,构建了多维特征湿地分类方法.试验...     

三峡水库蓄水引起的地球自转扰动

本文利用较精细的三峡水库水负荷时空分布模型,模拟了该水库在蓄水阶段和蓄水后,水负荷激发的极移和地球引力位二阶球谐系数的变化。数值结果表明,蓄水过程中极移和δJ2呈现准长期变化,幅值不断增加,在蓄水阶段的2000—2009年,线性回归的极移速率为0.042mas/a,方向为73.6°W,δ2为0.025×10-12a-1,分别是全球其他88个较大型水库引起的准长期效应的8.4%和2.5%。     

三峡库区DEM快速建立研究

结合数字摄影测量的理论,论述了利用全数字摄影测量方法建立三峡库区DEM的基本过程,就影像自动匹配窗口大小的设定、DEM编辑技巧和DEM精度评定等这些影响生产效率和质量的关键问题进行探讨。     

重力测量在三峡库区形变监测中的作用

阐述了重力测量在三峡库区形变监测中的作用。