An approach of surface coal fire detection from ASTER and Landsat-8 thermal data: Jharia coal field,India

Radiant temperature images from thermal remote sensing sensors are used to delineate surface coal fires, by deriving a cut-off temperature to separate coal-fire from non-fire pixels. Temperature contrast of coal fire and background elements (rocks and vegetation etc.) controls this cut-off temperature. This contrast varies across the coal field, as it is influenced by variability of associated rock types, proportion of vegetation cover and intensity of coal fires etc. We have delineated coal fires from background, based on separation in data clusters in maximum v/s mean radiant temperature (13th band of ASTER and 10th band of Landsat-8) scatter-plot, derived using randomly distributed homogeneous pixel-blocks (9 × 9 pixels for ASTER and 27 × 27 pixels for Landsat-8), covering the entire coal bearing geological formation. It is seen that, for both the datasets, overall temperature variability of background and fires can be addressed using this regional cut-off. However, the summer time ASTER data could not delineate fire pixels for one specific mine (Bhulanbararee) as opposed to the winter time Landsat-8 data. The contrast of radiant temperature of fire and background terrain elements, specific to this mine, is different from the regional contrast of fire and background, during summer. This is due to the higher solar heating of background rocky outcrops, thus, reducing their temperature contrast with fire. The specific cut-off temperature determined for this mine, to extract this fire, differs from the regional cut-off. This is derived by reducing the pixel-block size of the temperature data. It is seen that, summer-time ASTER image is useful for fire detection but required additional processing to determine a local threshold, along with the regional threshold to capture all the fires. However, the winter Landsat-8 data was better for fire detection with a regional threshold.     

2000年—2020年中国大型湖泊月平均透明度遥感监测数据集

湖泊水体透明度是湖泊水环境状况的综合表征,与多种水质参数关系密切,对湖泊水环境监测具有重要意义.本文的目的 是介绍一种中国大型湖泊(＞20 km2)月平均透明度遥感监测数据集的生成流程、主要特征和应用价值.数据集生产方法是将Liu等(2020)构建的透明度遥感算法应用于GEE (Google Earth Engine)...     

无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感估算

水量遥感动态监测对于高原堰塞湖风险评估、预报预警和处置决策等具有重要意义。针对高原无资料或缺资料区,充分利用空天遥感技术,文章提出了一种无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感定量估算方法。该方法首先通过遥感水域面积提取,获取堰塞湖淹没空间范围;进而采用不规则复杂多边形中线定位算法,确定堰塞湖中心线位置;然后基于河道中心特定点高程信息,结合局部河道比降估算,生成堰塞湖水下地形河道中线约束因子;再根据河道边坡高程信息和水下地形约束因子自适应拟合出局部堰塞河道的水下未知地形;最后通过三维曲面离散积分实现堰塞湖水量遥感动态定量估算。实验以东帕米尔高原的萨雷兹堰塞湖为研究区,展开遥感水量调查与局部验证研究,结果表明:萨雷兹堰塞湖当前水域面积约为89.09 km²,水量约为162.49亿m³;这一结果与专家预估的水资源量155—165亿m³基本吻合。经局部模拟实验精度对比验证,模拟结果与实际数据动态误差总体控制在10%以内,相关系数达到0.95(P<0.01,双尾),进一步证明了算法的鲁棒性和估算结果的可信度。为无/缺水下地形数据的高原堰塞湖水量遥感估算提供了一种有效的方法,实现了水下地形未知的高原堰塞湖水量遥感快速反演与定量测算。     

基于GPS垂向位移测定云南地区陆地水储量及其对累积降雨的响应机制

本文基于中国大陆构造环境监测网（陆态网）GPS台站垂向形变数据,通过主成分分析计算云南省6大流域陆地水负荷形变,并与降雨数据进行相关性分析和交叉小波分析。结果表明,云南省各流域陆地水储量变化相对于降雨在半年和年周期上分别存在1.5~2.25和3~6个月的滞后,不同周期滞后的叠加使陆地水储量与累积降雨量之间存在显著的负相关性,6大流域的降雨累积天数各不相同,均在47~109 d之间。本文由此提出一种云南地区陆地水储量对累积降雨的响应机制。     

融合随机森林模型和6种水体指数的上海市水体信息提取

为快速、准确地掌握水体分布信息,本文以上海市为研究区,基于多时相Sentinel-2卫星数据构建水体提取特征集,并采用效率高、稳健性好的随机森林模型,对研究区内的水体进行提取。水体提取特征集在现有光谱波段特征的基础上加入6种水体指数,分别为NDWI、MNDWI、AWEI_sh、WI₂₀₁₅、SWI和RWI,旨在提高水体提取精度。针对10个光谱波段特征及6种水体指数,设计了8种试验方案探究加入水体指数对于水体提取的作用。结果表明,将6种水体指数全部加入的方案精度最高,为97.910%;NDWI和RWI能提高水体提取精度、降低漏提率和误提率。     

2000—2019年鄱阳湖生态经济区水源涵养时空变化

水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结果表明:①鄱阳湖生态经济区多年平均产水深度为971.04 mm,多年平均水源涵养深度为299.298 mm;②2000—2019年水源涵养深度先上升后下降,变化幅度较大,整体呈上升趋势;③水源涵养功能呈地域分布,重要区和极为重要区主要分布在东部和西北部林地,一般重要区分布在鄱阳湖平原;④水源涵养与高程和坡度呈正相关,高值多出现在高海拔和坡度较大的地区。     

A GIS-based method for defining snow zones: application to the western United States

This study maps the geographic extent of intermittent and seasonal snow cover in the western United States using thresholds of 2000–2010 average snow persistence derived from moderate resolution imaging spectroradiometer snow cover area data from 1 January to 3 July. Results show seasonal snow covers 13% of the region, and intermittent snow covers 25%. The lower elevation boundaries of intermittent and seasonal snow zones increase from north-west to south-east. Intermittent snow is primarily found where average winter land surface temperatures are above freezing, whereas seasonal snow is primarily where winter temperatures are below freezing. However, temperatures at the boundary between intermittent and seasonal snow exhibit high regional variability, with average winter seasonal snow zone temperatures above freezing in west coast mountain ranges. Snow cover extent at peak accumulation is most variable at the upper elevations of the intermittent snow zone, highlighting the sensitivity of this snow zone boundary to climate conditions.     

基于三维激光扫描数据的地铁隧道断面测量

地铁主体施工完毕后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描与常规测量方法相比具有非接触式测量,可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的途径。本文基于Leica Scanstation 2扫描仪分析了三维激光扫描点云数据采集步骤和数据处理流程,阐述了基于点云数据的地铁断面测量方法,分析了三维激光扫描技术在隧道断面测量中应用的可行性。研究结果表明,这种高密度、高精度的隧道断面能够满足地铁调线调坡等方面的技术要求。     

REST架构与工作流技术在WebGIS中的应用——以渭河水环境管理办公平台为例

目前基于富网络应用的WebGIS平台已在多个领域得到了广泛的应用,但这些平台的地理事物多用户协同处理时效性不足,在地理业务流程中数据的共享与交互存在空间和时间上的限制。针对这一问题,本文提出了一种将REST(representational state transfer)架构与工作流技术应用到渭河水环境管理办公平台的解决方案。该方案利用ArcGIS Server中REST架构将空间操作返回的地图要素以字符串的形式表达以及工作流任务管理平台可传递字符串这一特点,对工作流任务管理应用进行二次开发,使其与ArcGIS Server REST架构结合,并应用于整个办公系统,以提高水环境管理中多用户协同工作的时效性,解决数据共享与数据交互的限制问题。从试验结果看,本文提出的方案与传统的水环境管理办公系统相比,该方案实现了多用户协同处理环境管理相关功能,降低数据互操作和数据共享等操作的时间和空间的限制,可有效增强WebGIS平台的办公能力,提高使用者工作效率。     

宁波市轨道交通管线详查方法

根据宁波市轨道交通建设过程中对管线详查的要求,介绍相应管线探测的主要技术方法,并成功解决深埋金属管线和深埋非封闭非金属管线的探测技术方法,同时优化了数据处理技术,提高数据查询效率。