面向应用的航天遥感科学论证研究

为适应中国民用航天遥感从科学试验向业务服务模式转变,更好地探索、了解与解决应用需求与航天遥感系统对接等方面遇到的技术问题,促进航天遥感统筹协调可持续发展,中国适时于2004年成立了国家航天局航天遥感论证中心。10余年来,论证中心以航天遥感系统为研究对象,系统开展了面向应用的航天遥感科学论证概念、理论方法、技术工程与应用研究。本文是论证中心团队长期从事航天遥感科学论证研究与实践的系统总结,介绍了遥感论证初步认知、遥感论证关注问题、遥感论证理论体系与模型方法集、遥感论证能力建设及遥感论证实践等方面内容,给出了遥感论证定义并详细分析了研究范围和内容,提出了由知识维、进程维和逻辑维所组成的遥感论证作用域3维空间结构,指出社会发展加快和信息化水平提高,带动整个航天遥感数据信息链向更大规模、更短响应时间周期、更综合数据集成、更高数据质量、更加智能化方向发展,航天遥感系统将进入新的"智慧遥感"发展阶段。得益于十余年来中国民用航天快速发展,我们经历了风云三号新型载荷校飞、多角度多光谱偏振遥感器论证、环境星应用工程论证等实践,取得了多方面理论方法的突破,并应用到2030民用航天发展规划、高分辨率对地观测系统、国家自然灾害空间信息基础设施、国家民用空间基础设施中长期发展、2030中国综合地球观测系统规划等论证当中。经过不断实践,快速迭代,形成了遥感论证理论体系及相应的十大模型方法,包括遥感信息流模型、遥感信息特征模型、遥感信息应用模型、遥感信息量分析模型、遥感数据工程模型、航天遥感系统结构模型、航天遥感系统状态描述模型、航天遥感系统质量模型、航天遥感系统发展动力模型及能力体系模型。这些模型方法全面反映了航天遥感系统特征、结构、状态、发展动力、条件等,可广泛用于对航天遥感系统进行顶层设计、规划、考察、分析、评价、预测,并开展实践探索。     

基于改进决策树算法的山区遥感影像变化检测方法

为了能够精准检测山区遥感影像变化,提出一种基于改进决策树算法的山区遥感影像变化检测方法。利用K-SVD算法始化处理过完备字典,采用带有噪声的山区遥感影像训练字典,通过学习获取的字典稀疏表示含噪山区遥感影像,得到每个小块影像的稀疏表示系数,平均处理小块影像,获得去噪后的山区遥感影像。采用邻域相关分析技术获取描述上下文信息的邻域相关影响,通过邻域像素间的相关性展开模板匹配得到匹配误差。同时根据方向梯度信息提取山区遥感影像的结构特征,将邻域相关影像、匹配误差和结构特征输入改进后的决策树算法,将其作为分类属性,检测出山区遥感影像变化,实现山区遥感影像变化检测。实验结果表明,所提方法可有效检测出山区遥感图像的变化,并且检测500个样本图像的时间仅为335.4 s,因此,该方法可以获取准确率更高且检测时间更短的山区遥感影像变化检测结果。     

绥芬河市土地利用变化的时空格局研究

针对边境城市土地利用变化频繁,人地矛盾突出的问题,该文以黑龙江省绥芬河市为研究区,GIS技术为基础,基于2009—2016年Landsat卫星遥感影像进行人机交互目视解译,综合利用土地转移矩阵、标准差椭圆分析、热点分析和密度分析对研究区进行土地利用时空变化特征研究。结果表明:2009—2016年,研究区耕地面积减少最多,建设用地面积增长明显;土地利用空间变化以东北—西南方向为主轴发生倾斜,集中分布在西南部和中部地区;土地利用变化热点与点密度核心区为西南部小绥芬河流域和寒葱河沿岸地区、中部绥芬河市交通枢纽以及东部绥芬河市中俄通商口岸地区,北部的绥芬河林场变化程度极低。研究成果可为边境城市土地利用规划及可持续发展提供科学依据。     

青海省祁漫塔格地区1∶5万水系沉积物测量衬值异常圈定实例

青海省祁漫塔格地区位于柴达木盆地西南缘,是青海省重要的铁多金属成矿基地之一。利用88442个野外采样点1∶5万水系沉积物测量数据,采用Geo Expl软件圈定了该地区的衬值异常。衬值是指各元素0.5 km×0.5 km网格化数据与其园域搜索半径5km、移动步长0.5km移动平均值的比值。选用自定义累频"90、95、98、100"确定了异常的外、中、内带。通过常规方法和衬值圈定的异常的对比,表明衬值异常能够削弱不同地质背景差异,使异常形态更为规整,浓集中心更为明显,并且可能发现新异常。     

东海赤潮高发区沉积物柱状样中正构烷烃和脂肪醇的分布与来源

选取了东海赤潮高发区4个站位的沉积物柱状样,通过测定δ13C_TOC值,利用δ13C的双端元模型计算了沉积物中TOC的海源和陆源贡献率,并分析了正构烷烃和脂肪醇的组成与分布,探讨了其来源。结果表明,东海赤潮高发区沉积物中,正构烷烃以高碳数烷烃为主,有明显的奇碳优势,且呈双峰群分布;各站位总正构烷烃（T-ALK/μg/g）含量随深度有不同的变化;碳数奇偶优势指数（CPI）、陆源海源优势烷烃比（TAR）、平均链长（ACL）等正构烷分子指标,反映出在调查海区陆源正构烷烃的输入占主导,且以草本植物为主。直链烷基醇主要来源于陆地高等植物,4个站位的植醇经历了相似的生物化学过程,说明沉积环境较一致;菜籽甾醇与甲藻甾醇的比值指示了调查海区浮游植物种群的历史变化,由于水体富营养化的日益加重所导致的赤潮由简单的硅藻赤潮向硅藻甲藻混合型赤潮转变。     

不同频率循环荷载作用下花岗岩细观疲劳损伤量化试验研究

花岗岩宏观尺度疲劳破坏是由于细观尺度微裂纹的萌生、发育和贯通引起的,所以对处于细观尺度的微裂纹特征进行量化分析,对于理解花岗岩的动力特性有一定的意义。首先利用RMT-150B多功能全自动刚性岩石伺服试验机,采用振幅为10 MPa,频率分别为0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 Hz的正弦循环荷载作为动力扰动,对海南昌江花岗岩试样进行单轴循环荷载试验。然后,利用扫描电镜（SEM）拍摄得到花岗岩的大量细观结构图片,运用数字图像技术获取微裂纹的细观几何信息,从方位角、长度、宽度和面积对不同荷载频率相应的花岗岩细观尺度微裂纹特征进行量化分析。研究结果表明,随着循环荷载频率的增加,微裂纹方位角发育离散性增加,而其统计均值则在某一区间内波动;微裂纹长度的发育则较快,而仅当荷载频率达到1 Hz时,宽度才有一定的发展,同时,能量耗散的方式也发生一定的变化。     

东昆仑东段哈日扎地区含矿斑岩特征及找矿潜力分析

东昆仑东段都兰哈日扎地区出露比较典型的燕山期花岗闪长斑岩,斑岩体以少暗色矿物、多巨斑、石英斑晶具熔蚀现象、普遍见孔雀石化和地表"火烧皮"为特征。斑岩形成于后碰撞伸展构造环境,是加厚陆壳背景环境下的底侵、拆沉构造作用的结果。斑岩具全岩铜矿化特征,属于大陆环境下的斑岩型矿床。从其成矿地质特征、地球物理、地球化学特征和斑岩体深部矿化特征综合分析,该区具有寻找斑岩型铜矿的巨大潜力。     

岷江上游叠溪古滑坡坝—堰塞湖研究进展

四川岷江上游叠溪发育有一套厚度超过200m、保存较为完整的湖相沉积,被定名为叠溪古堰塞湖相沉积,其形成于距今30 ka前,存活了约15 ka,因此记录了青藏高原东缘晚更新世全新世(包括末次冰期)的重大地质与环境事件.现有研究初步揭示了古堰塞的沉积特征,但对叠溪古滑坡及古堰塞湖形成与演化的系统研究还十分不足.本文通过详细...     

热水解离子色谱法测定地质物料中的卤族元素

报道了一种快速，高效和无干扰测定地质物料中卤族元素的热水解离子色谱方法及热水解装置，该方法Ｆ＾－，Ｃｌ＾－，Ｂｒ＾－的检出限分别为１．４，１．７，１５．５μｇ／ｌ，方法的精密度（ＲＳＤ％），Ｆ＾－，Ｃｌ＾－，Ｂｒ＾－，Ｉ＾－分别为１．４，０．８８，２．３４，３．８２。