基于卫星高光谱遥感影像的浅海水深反演方法

遥感水深反演具有非接触测量和省时省力等优点,能够为航海、岛礁工程与珊瑚礁生态调查等活动提供重要参考。随着高光谱遥感卫星数量的增长,基于高光谱遥感影像的水深反演具有良好的发展与应用潜力。HOPE（Hyperspectral Optimization Process Exemplar）算法是比较常用的高光谱水深反演算法。鉴于HOPE算法在低遥感反射率海域会出现水深被高估的问题,本文基于Hyperion高光谱遥感影像提出一种改进的水深反演算法。该算法针对危险或难以到达海域往往具有水体光学性质较为均一的特点,利用深水区遥感反射率的观测值来估计整个研究区域内的水体光学性质参数并将其固定,以便减少未知参数数量,解决水深被高估的问题,最终达到提高水深反演整体精度的目的。塞班岛和中业岛的实验结果表明,改进算法能够有效克服常规HOPE算法在低遥感反射率水域高估水深的问题。改进算法能够将平均遥感反射率小于0.0075sr^-1（塞班岛）和0.001 sr^-1（中业岛）范围内的水域的水深反演平均绝对误差从常规HOPE算法的2.94 m和6.44 m分别降低至2.56 m和4.99 m,从而能够相应地将整体的均方根误差从3.18 m和5.39 m分别降低至2.30 m和3.32 m,而将整体的平均相对误差从32.4%和27.1%分别降低至30.6%和23.9%。因此,改进算法在提高卫星高光谱遥感影像水深反演效果方面具有可行性和有效性。     

南沙群岛太平岛地质概况

绪言南海(South China Sea)为我国领海之一部,岛屿罗列’不可计数,计有东沙、西沙、中沙及南沙诸群岛。南沙群岛上位置,在北纬七度半至十二度之间,东经一百零九度至一百十七度之间,共包括大小岛峡     

南海资源环境地理研究综述

南海及沿岸地带是亚太地区经济发展最有活力和潜力的地区之一,受全球变化和人类活动的影响,南海资源环境正发生快速变化,对社会、经济、生态和环境带来新压力。本文从地理空间信息角度,以海岸资源、海洋资源和珊瑚礁资源的地理研究为综述内容,梳理了该区域岸线遥感监测、油气资源储量及渔业资源渔获量的地理差异、珊瑚礁地貌遥感监测与珊瑚白化等相关研究进展,讨论了已有研究的成果及其薄弱方向,依据发展趋势探讨了未来研究工作的重点。综述发现,南海资源环境的地理空间研究中,主要成果表现在资源环境的大面积快速监测与地理分异性方面,但在资源分布的内在机制及资源开发的环境效应影响方面仍缺少足够的研究。未来可望获得突破的研究主要包括：区域时空多尺度特征及其效应,区域间自然和社会发展的分异和规律,多源数据融合的南海资源动态监测的精度与时效的提高,以及资源变化过程的海洋生态与环境综合效应研究等。     

珊瑚礁中Mn2+的ESR信号及其古气候指示意义

１９８９年３－５月在海南岛三亚浅钻取心,用岩石地层学和地质年代学方法研究了海南岛周缘珊瑚礁的基本特征和成礁时代,在此岩心的基础上进一步研究珊瑚礁的ＥＳＲ谱学特征。结果表明,珊胡礁Ｍｎ＾２＋的ＥＳＲ信号和古气候变化直接相关,在１００％文石基础上归一的Ｍｎ＾２＋ＥＳＲ信号是一种新的灵敏的古气候指示物,其指示的古气候变化和前人发表的研究成果相一致,海南岛三亚珊瑚礁的Ｍｎ＾２＋ＥＳＲ信号表明,中国全新世大     

南海诸岛珊瑚礁新构造运动的特征

南海诸岛珊瑚礁区新的构造运动类型和特征：（１）断裂多为正断层,形成小型断暂和断陷盆地,造成埋藏礁 （２）第四纪海底火山活跃,但忆熄灭,部分火山构成珊瑚礁的基座,个别出露海面为火 山岛;     

南沙群岛珊瑚礁地貌图像信息管理系统

运用面向对象的软件开发技术,结合珊瑚礁地貌学,计算机图像学和计算机信息管理技术,在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台上研制开发出南沙群岛珊瑚礁地貌图像信息管理系统。该系统集文件管理,数据库管理和图形,图像管理于一体,具有信息检索输出、信息编辑和信息维护等功能,以图形用户介面交互,达到“所见即所得”的效果。     

珊瑚礁工程地质研究进展

珊瑚礁是发育于热带海洋环境中由生物作用和地质作用共同形成的地质体,是一种特殊的岩土介质类型,有着独特的工程环境特性和工程地质性质。珊瑚礁工程地质研究是现代工程地质学的一个新课题,是近年来为适应珊瑚岛礁工程建设的需求而发展起来的。介绍了珊瑚礁工程地质研究的内容及意义,综述了国内外珊瑚礁工程地质研究的历史现状及其进展,指出应将珊瑚礁体作为工程岩体,进行工程地质环境区带划分及各区带工程地质条件评价;分析礁岩体结构特征和礁体稳定性及其影响因素;分析礁体工程适宜性、地基及其环境与工程活动相互关系。针对珊瑚礁岩土的土力学特点,加强珊瑚礁颗粒破碎机理及其对工程地质性质影响机制的研究;建立能够代表珊瑚礁应力—应变特性的本构关系。     

澳大利亚Lizard岛珊瑚碎块的离礁搬运

珊瑚碎屑受多种机制的影响不断地产生和破碎。因此,溶合在礁内的碎屑物质量一般超过原地的造架生物。大量物质被改造并且离礁搬运,形成一个进积的沉积物裙。如大堡礁上的中陆架平顶礁的地震反射剖面显示了礁坡上一个碳酸盐沉积物楔形体达１３ｍ厚,主要堆积在礁的背面。...     

维持南沙珊瑚礁生态系统高生产力的新观点——拟流网理论

珊瑚礁生态系是海洋中最重要的生态系之一,一般处于热带与亚热带海域。众所周知,热带海洋的上层水由于浅部温跃层的存在,阻碍了营养物质的向上输送,从而使有机物产量和输出通量都较低,即热带海洋的上层水是一层十分贫瘠的寡营养水。但处在热带海域中的珊瑚礁确有异常高的生产力,所以人们称珊瑚礁为热带沙漠海洋中的绿洲,对被包围在贫瘠海水中的珊瑚礁如何能维持高生产力这一问题,几十年来人们进行了大量的研究(Bilger et al.,1995; Atkinson,1987; Atkinson et al.,1992;宋金明,1997),最初的结果是珊瑚礁生态系不需要外来的营养盐输入,是一个典型的自养生态系,但后来,经过科学家的反复研究结果表明,珊瑚礁生态系中的营养物质有较小的部分向外边贫瘠的海水输送。因此,为维持珊瑚礁的生产力,珊瑚礁内必定有外源的营养盐输入,基于这个出发点,人们又提出了几个维持珊瑚礁生态系高生产力的原因。本文通过对珊瑚礁生态系高生产力及其原因的系统探讨,提出了维持南沙珊瑚礁生态系高生产力一个新观点——拟流网理论,这对深入研究珊瑚礁生态系的物质循环,特别是生源要素的循环具有重要的意义。     

环礁沉积体系的过程-产物关系: 勘察式模拟初探

海洋沉积体系的定量模拟可分为仿真和勘察式模拟,后者的目标是建立沉积特征的连续谱、凝练新的科学问题。本文提出一个勘察式模拟的方法论框架,即根据控制方程确定自变量的定义域,进而由模拟计算给出应变量的值域,并结合物质收支平衡原理和“圆台状环礁”几何模型,以此方法预估环礁及其海底阶地物质输运和堆积格局。环礁是珊瑚礁的独特类型,其礁盘区提供了礁体生长和礁外坡、海底阶地堆积的几乎全部物源。结果表明,环礁自身生长受控于生物碎屑生产,而海底阶地的范围和沉积速率不仅决定于离礁悬沙通量,而且受到环礁外水深和海盆环流的制约。悬沙输运和重力流过程形成常态沉降和水下滑坡的交替沉积。此模型所预测的环礁沉积体系高程-面积曲线与南海环礁的实际曲线相对照,可获得环礁演化的机制信息。模拟结果还提示了需进一步研究的科学问题,如环礁生长规模及其控制机制、环礁沉积体系中周期性沉积的时间尺度、环礁外坡由于珊瑚生长自组织机制形成的重力流事件与地震等极端事件的对比和机制识别、环礁群的海底阶地沉积记录多样性、海面变化对环礁演化的影响和沉积记录、环礁人居环境安全等。