汶川地震SAR形变场电离层影响校正与断层地表破裂线自动提取

针对汶川地震PALSAR观测的方位向形变场存在严重电离层影响,导致准确提取断层地表破裂线困难的问题,本文使用一种基于频率域的电离层影响校正方法,从方位向形变场频域数据中提取电离层信号对应的频域信息,通过建模获得空间域电离层信号,并与原始形变场进行差分运算完成电离层影响的校正,还原了汶川地震断层近场沿SAR方位向的真实地表形变场.以校正后的方位向形变场作为数据源,采用非极大值抑制二维梯度算法,准确提取汶川地震北川—映秀断层和灌县—江油断层的地表破裂线.为验证提取结果的可靠性,引入野外地质调查数据进行对比分析,定量计算两条破裂线间的距离差异,结果表明基于SAR形变场自动提取的断层破裂线与野外地质调查数据具有较高的一致性,利用SAR观测形变场可作为调查地震断层地表破裂的重要补充手段.

     

基于雷达干涉永久散射体网络探测地表形变的算法与实验结果

为削弱常规卫星DInSAR技术在区域地表形变探测应用中时空失相关与大气延迟的负面影响,探索和发展了基于永久散射体(PS)观测网络建模与参数稳健估计的算法并开发一套完整的计算程序,可达到分离和提取线性与非线性形变时间序列、地形数据误差与大气信号的目的。以上海市沉降场为对象,选取1992~2002年间ERS-1/2卫星所获取的26幅SAR影像为源数据,分别开展模拟和真实数据的实验,证实该算法和计算程序是有效而可靠的。     

基于改进的MF-FDOG算法和无人机影像提取黄土地区地裂缝

为解决惯用数字影像处理方法无法有效地提取我国黄土高原地区广泛存在的山体裂缝的问题,本文提出一种改进的一阶高斯差分匹配滤波(MF-FDOG)算法,以兰新高铁位于青海省海东市张家庄隧道附近的窑街矿区的地裂缝为对象开展了基于无人机影像的地裂缝提取研究。改进的MF-FDOG算法的基本策略包括:构造满足地裂缝垂直剖面曲线分布的模板和一阶高斯差分模板,并分别对无人机影像进行卷积运算,达到增强地裂缝信号的目的;对卷积运算获得的两幅影像采用线性拉伸的方式规范值的范围并做差值运算,弥补敏感度校正参数普适性不强的缺陷;再以灰度值的倒数作为权值因子,增强地裂缝响应值与背景之间的对比度;最后根据差值影像的统计直方图选择阈值提取地裂缝。研究结果表明,在监测场景具有地物分布复杂、影像纹理信息丰富和地物边缘模糊等困难特征时,改进的MF-FDOG算法仍然具有优良的地裂缝探测能力,利用该算法和无人机影像能准确地提取黄土区域的微小地裂缝信息。本文提出的地裂缝探测方法可为我国黄土地区地质灾害(如山体滑坡)监测与防治提供有效的技术支撑。     

联合GRACE和GLDAS数据的河南省地下水储量反演与时空变化分析

针对利用传统监测手段难以高效获取地下水储量观测数据的问题,基于GRACE重力卫星的大尺度水资源储量反演已成为当前水资源调查的研究热点。本文利用2012-2016年CSR机构发布的GRACE RL06月解数据,通过等效水高反演得到河南省陆地水储量时序结果,扣除由同期GLDAS水文模型计算得到的地表水储量时序数据,从而得到河南省地下水储量时序变化数据结果。经与地下水位监测井实测数据进行对比验证,相关系数显著性水平达0.01,表明本文算法流程具有较高的可靠性。进一步的统计分析结果表明,河南省北部地区的地下水储量呈亏损态势,最大变化率超过26 mm/a;河南省中部和东部地区地下水储量有一定盈余,最大变化率超过16 mm/a,相关结果数据与河南省水利局公布的全省主要地下水超采区范围吻合。本文旨在利用GRACE重力卫星数据与GLDAS水文模型反演获取河南省地下水储量空间分布差异及演变趋势,相关算法流程可为广域地下水储量调查监测提供技术支撑;研究数据可为该区域地下水资源的合理利用与保护提供参考。     

几种卫星合成孔径雷达影像配准算法的比较研究

复数影像配准是卫星合成孔径雷达干涉数据处理中的重要步骤之一,影像配准精度将直接影响干涉条纹图的质量和由此提取的高程或位移结果的精度。文中利用上海地区ERS-1/2影像数据进行实验,对比分析了三种方法的配准质量和运算效率,试验结果表明:在配准质量方面,相干系数法最高,相位差影像平均波动函数法次之;而在信噪比较低的情况下,最大频谱法的配准质量优于相位差影像平均波动函数法。在运算效率方面,相位差影像平均波动函数法的运算效率最高。     

现代测绘教育改革与计算机辅助教学

在阐述测绘高新技术特点和传统会教学方法局性的基础上,分析了计算机辅助教学方法的特点及在现代测绘教育改革中的作用。最后针对现代高等测绘教育提出了一些计算机辅助教学的基本思路。     

淮南市潘集矿区水域面积变化监测分析

持续大规模的地下煤矿开采导致淮南矿区形成大面积的塌陷水区,增加了次生地质灾害的风险。为了解近年来淮南市潘集矿区水域的变化趋势,利用改进的归一化水体指数(MNDWI)对多年份的遥感影像进行水陆分离以实现水体面积提取,进而对其变化因素开展了归因性分析。本文选取Landsat8卫星分别于2013、2017和2020年4月份获取的3期淮南市潘集矿区水域遥感影像开展监测分析。实验结果表明：淮南市潘集矿区2013、2017与2020年水域的面积依次为57.8km²、63.2km²和66.8km²,呈逐年增长的发展态势,有必要持续开展监测。     

中国淡水水华甲藻一新记录种及其生态风险

2019年6月,在山东省峡山水库多个位点采集到角藻属(Ceratium)样品,并发现其在局部位点形成明显的浅褐色水华.系统发育分析结果显示该种与角藻属常见种飞燕角藻(C. hirundinella)亲缘关系最近,但形态学上有明显区别,前者具有1块间插板和3个顶板,而飞燕角藻具有4块顶板.通过对比,发现该种为我国淡水甲藻门未经描述的新记录物种——拟二叉角藻(C. furcoides).峡山水库中,水华发生位点的水体叶绿素a浓度高达125.77μg/L,拟二叉角藻的密度达1.23×106cells/L,占总藻细胞密度的1.21%.细胞数量上,占优势的主要是尖头藻(Merismopedia spp.)和浮丝藻(Planktothrix spp.)等一些丝状蓝藻;但因个体细胞体积非常大,鲜重高达86.31 mg/L,占总藻鲜重的49.34%,因此在生物量上拟二叉角藻是绝对优势种.此外,通过核查采自我国东北、华中、西南地区不同时期、温度较高季节的多个标本,基于其自身特性和分布特点,本研究认为拟二叉角藻偏好高温和富营养水体,有在我国不同地区水体扩张并形成水华的潜在能力.     

基于多时相遥感图像灰度差值法的地表变化检测

为快速利用多时相遥感数据实现地表信息的变化检测,探讨了使用多时相遥感图像的灰度差值法来进行地表变化检测.计算差值图像的均值和标准差,建立其数学关系,确定变化阈值;通过差值运算后处理方法获得变化信息,并结合地表信息的光谱反射特性,进行城市地表信息的变化检测.     

一株耐受高浓度硫酸镁单细胞绿藻的分类学鉴定及单盐胁迫对其生长的影响

在75g/L浓度的硫酸镁溶液中发现了一株生长良好的单细胞绿藻。为了解这株特殊微藻的系统进化学分类地位和潜在利用价值,本文结合了分子系统学方法和形态特征,并测定其不同盐环境下的光合效率,以探讨其对于硫酸镁盐的耐受机理。结果表明,基于该藻株18S及ITS r DNA序列构建的系统进化树确认其隶属于胶球藻属。该株藻细胞为椭圆形、具有较小的长宽比、色素体多为分叶的2瓣和无明显胶被等特征与胶球形胶球藻较接近,系统发育分析显示其与伪胶球藻株系和与地衣Peltigerales共生株系亲缘关系较近。对该藻不同培养条件下的耐受特征做出初步探索,结果表明其对硫酸镁有着独特的单盐抗性,并可以耐受蒸馏水环境。这些特性表明该藻株有良好的抗杂藻污染特性,具有潜在应用前景。