Landsat系列卫星地表反射率产品研究进展

Landsat系列卫星为地球资源环境动态监测提供了长达40余年的中高分辨率卫星影像,近年来USGS等实施的Landsat数据共享计划使Landsat系列卫星数据成为应用最广泛的中高分辨率卫星数据。长期以来,Landsat系列卫星数据以灰度值(DN值)的形式提供给用户,受传感器波段响应、具体成像条件(太阳高度角、大气散射和吸收等)差异等的影响,不同传感器、不同时间、不同地点的卫星影像DN值不具有可比性,给Landsat系列卫星数据的定量应用造成了障碍。近年来国内外多家研究机构陆续推出了Landsat系列卫星地表反射率产品,以增强Landsat长时间系列卫星数据的可比性。本文对USGS、马里兰大学、WELD团队和中国科学院等多家机构推出的Landsat地表反射率产品进行了介绍,并对未来的研究方向进行了展望。     

Sentinel-2影像多特征优选的黄河三角洲湿地信息提取

以北方典型河口湿地—黄河三角洲湿地为研究区,采用在特征选择和分类提取等方面具有明显优势的随机森林算法,对研究区内的湿地信息进行提取。首先基于多时相、光谱信息丰富的Sentinel-2数据生成4类不同的特征变量,包括光谱特征、植被指数和水体指数、红边指数、纹理特征;再根据以上特征构建6种不同的提取方案,对黄河三角洲湿地信息进行提取并验证不同方案的提取精度,旨在选择最佳方案改善湿地信息提取的效果。结果表明:(1)有效地使用多种特征变量是提高湿地信息提取的关键,就不同特征对湿地信息提取的贡献率而言,红边指数植被指数和水体指数光谱特征纹理特征;(2)基于随机森林算法优选的特征变量提取效果最佳,总体精度高达90.93%,Kappa系数为0.90,表明随机森林算法可以有效地进行特征选择,在特征变量数据挖掘的同时,仍能保证湿地信息提取的精度,提高运行效率。本研究为湿地信息提取在数据源选择、特征选择和方法选择方面提供了一种新思路、方法和技术手段。     

天津永定新河口滩涂地层沙性土的液化判别分析

根据天津永定新河口滩涂地层沙性土分布规律,采用现场标准贯入试验和室内动三轴试验两种方法进行了沙性土的液化判别。两种方法的判别结果基本一致,即在地震基本烈度为Ⅶ度的地震作用下,除第5层的沙性土不发生液化外,其余各层的沙性土均发生局部液化;在基本烈度为Ⅷ度的地震作用下,仅第5层的沙性土发生局部液化,其余各层的沙性土均完全液化;在基本烈度为Ⅸ度的地震作用下,所有地层中的沙性土均完全液化。     

天津永定新河口海区海底表层沉积物的污染

天津滨海分布着广泛的淤泥质海岸。这些淤泥质海岸因附近河流携带大量污染物入海而不同程度地受到了污染。以天津永定新河入海口附近浅海区海底表层沉积物为对象,研究了海底表层沉积物中硫化物、有机碳、石油类、重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg)和总铬的含量及其分布规律。利用单项标准指数法对沉积物的污染状况进行了分析。结果表明,沉积物中硫化物污染十分严重,总铬污染较严重,重金属污染轻微,没有有机碳和石油类污染。它们对沉积物污染程度的顺序为硫化物>总铬>Cu>Pb>有机碳>Hg>Cd>Pb>石油类。调查区污染物来源主要是通过永定新河输入的。     

断裂和白垩纪岩浆活动对中西太平洋海山区海山形成的影响

断裂和岩浆活动影响着海山的形成及其基岩的分布类型。在总结中、西太平洋海山区的海山与构造分布特征、白垩纪大规模岩浆喷发事件、海山形成年代分布、海山与海底高原的岩性分布和GEOROC数据库样品的年代时序对比的基础上,分析了断裂和白垩纪岩浆活动的特点及其对中、西太平洋海山区海山形成的影响作用。研究认为:中、西太平洋海山区的洋壳在海山形成前受断裂带改造;受白垩纪大规模岩浆活动的影响,中、西太平洋海山区的海山约在87~89 Ma和120~123 Ma出现两个生长高峰期,并且在岩性上表现出与同期生成的海底高原相近。     

大弹涂鱼土池育苗技术研究

在总面积为3 340 m2的4口土池(835 m2/口)进行大弹涂鱼(Boleophthalmus pecti-nirostris(Linnaeus))育苗试验研究。共放养1龄和2龄亲鱼11 000尾,2004年5月16日~5月21日和5月31日~6月4日先后孵出两批仔鱼,每批次的孵化时间持续5~6 d,共孵出仔鱼330×104尾。采用泼洒泥浆、接种轮虫、施肥、调节池水盐度和遮阳控制水温等方法进行仔稚鱼培育,土池育苗取得了突破性进展。初孵仔鱼经过34~53 d的培育,共培育出幼鱼34.76×104尾,幼鱼平均全长23.1 mm,平均体质量100.0 mg,平均成活率10.5%。试验结果表明,大弹涂鱼亲鱼未经性激素注射能在土池洞穴内自然产卵孵化,采取合理的技术措施在土池中进行大弹涂鱼批量育苗是可行的。     

海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展

海洋地球物理以物理学的思维与方法研究占地球三分之二面积的海洋系统.20世纪地球科学迅猛发展,它的重大进展是海底扩张说与板块构造说的出现和海底大洋的发现,以及前者所引发的地球科学思想革命,从固定论向活动论的思维转变.海底研究对于20世纪地球科学发展的贡献极为巨大,而海洋地球物理是推动海底科学研究的重要原动力.海洋地球物理在20世纪地球科学的发展中有过辉煌的成就,占有十分重要的地位;在新的21世纪里,海洋地球物理研究仍然保持着前沿科学的地位,继续推动着地球科学的进展.目前的海底探测主要还是依赖于声学探测技术.水下声学定位技术是实现水下探测系统精确定位和海底高精度探测的基础.传统性的海洋地震探测技术是研究海底构造与海洋岩石圈深部结构和寻找海底矿产的主力技术,它近年来无论在海上采集技术还是数据处理技术方面都发展得很快.多波束测深、侧扫声呐测图和海底地层剖面测量等则是近数十年快速发展起来探测海底浅部结构信息的技术.这些技术已经在当代海底科学研究、海底资源勘查、海洋工程和海洋开发,以及海洋军事活动等方面发挥出极其重要的作用.     

北京市TM图像城市扩张与热环境演变分析

北京城市规模的扩大,对城市环境的影响越来越显著。本文利用3期TM数据对北京市城市扩展、植被变化及其环境影响进行了分析。首先对图像进行辐射归一化,然后分别提取城市用地扩展信息和植被变化信息。并利用普适性单通道算法反演了地表温度,分析了热环境的变化。结果表明,城市扩展区和热状况加重区具有很好的对应性,而植被增加区则对应着热状况减轻区和热状况基本未变化区。城市扩展和热状况加重具有相似的规律,都是从市中心向外围呈辐射状蔓延,与北京市的环状城市结构相符合。     

鄂尔多斯盆地长武—富县地区长73亚段岩性组合特征及页岩油有利区评价

通过对长武—富县地区钻井和露头长7₃亚段开展岩性描述、薄片鉴定、X--射线衍射等分析,识别出5种主要泥页岩岩性类型,分别为黏土质页岩、含凝灰黏土质页岩、凝灰质黏土质页岩、含粉砂黏土质泥岩和粉砂质黏土质泥岩;同时识别出3种主要夹层岩性类型,分别为细砂岩、凝灰岩和沉凝灰岩。在统计分析基础之上,划分了4种主要岩性组合类型,即纯泥页岩型、泥页岩夹砂岩型、泥页岩夹凝灰岩型、泥页岩夹砂岩和凝灰岩型,并明确了不同类型岩性组合的分布特点。对黏土质页岩和含粉砂黏土质泥岩2种主要泥页岩类型开展生烃特征评价,认为2种泥页岩的有机质丰度和热成熟度均达到了页岩油形成的标准,含油性指标也显示其达到了页岩油资源富集级别。储层物性特征评价认为,相对于泥页岩,细砂岩和凝灰岩类夹层具有更优的物性条件,因此夹层发育对于提高泥页岩层段整体物性条件具有积极作用,且细砂岩夹层起到的积极作用更大。勘探有利区评价认为,研究区泥页岩一类有利区主要分布在张村驿—张家湾、上畛子林场、安置农场等地区,其中张村驿泥页岩夹砂岩型岩性组合发育区为最有利勘探目标,其次为上畛子林场、安置农场泥页岩夹凝灰岩型勘探目标,以及张家湾纯...     

黔西北地区铅锌矿床成矿物质来源探讨

黔西北铅锌成矿区Pb、S、C、O、Sr同位素组成特征显示,成矿物质具多来源,成矿作用具多阶段性.Pb、Zn主要来源于下伏老地层,与较高地球化学背景的前震旦系基底火山碎屑岩有关,也与峨眉山玄武岩的喷发有成生联系;S来源于海相硫酸盐还原,O、C来源于海相碳酸盐,成矿流体水主要来源于深部地层变质水,后期有少量大气降水混合.