Deforestation and fragmentation of seasonal tropical forests in the southern Yucatán,Mexico (1990–2006)

The southern Yucatán (SY) has been recognized as a hotspot of biodiversity with great risk of deforestation. Land change analysis, based on classified Landsat TM and ETM?+?satellite imagery (1990, 2000 and 2006), was used to estimate the annual deforestation rates of 141 land management units of the SY, and spatial patterns of forest fragmentation around and within the Calakmul Biosphere Reserve (CBR), which comprises approximately one-third of the region. Results indicate a decrease in annual deforestation rates over 1990–2006, from 0.15% year^?1 to 0.06% year^?1, but with significant sub-regional variations in the quantity and rate of forest loss. Despite a decline in deforestation during this period, there was considerable fragmentation both inside and outside the CBR. While population pressures and the expansion of pasture have caused deforestation across the region, agricultural intensification, diversified income strategies and reserve conservation may have contributed to reduced forest loss during the study period.     

Development of time series stacks of Landsat images for reconstructing forest disturbance history

Abstract

Forest dynamics is highly relevant to a broad range of earth science studies, many of which have geographic coverage ranging from regional to global scales. While the temporally dense Landsat acquisitions available in many regions provide a unique opportunity for understanding forest disturbance history dating back to 1972, large quantities of Landsat images will need to be analysed for studies at regional to global scales. This will not only require effective change detection algorithms, but also highly automated, high level preprocessing capabilities to produce images with subpixel geolocation accuracies and best achievable radiometric consistency, a status called imagery-ready-to-use (IRU). This paper describes a streamlined approach for producing IRU quality Landsat time series stacks (LTSS). This approach consists of an image selection protocol, high level preprocessing algorithms and IRU quality verification procedures. The high level preprocessing algorithms include updated radiometric calibration and atmospheric correction for calculating surface reflectance and precision registration and orthorectification routines for improving geolocation accuracy. These automated routines have been implemented in the Landsat Ecosystem Disturbance Adaptive System (LEDAPS) designed for processing large quantities of Landsat images. Some characteristics of the LTSS developed using this approach are discussed.     

基于语义规则的高分辨率影像道路交叉口提取方法

为了准确提取遥感影像上道路交叉口目标,提出一种利用特征语义规则从高分辨率影像上提取道路交叉口的方法。该算法构建交叉口模型时将其视为由同质区域像素集合及区域轮廓边界构成的面对象,提取过程分为两步:1)利用辐射、纹理特征语义匹配提取交叉口候选区域;2)通过几何特征语义匹配筛选候选区域、识别交叉口属性。利用多源遥感影像对算法正确性及合理性进行验证,结果表明:算法能准确、完整地提取道路交叉口,可为影像道路网构建提供辅助信息。     

六道湾煤矿塌陷西区地面沉降监测设计方法探讨

介绍乌鲁木齐市六道湾煤矿塌陷区综合治理过程中地面沉降观测站、观测线的设计方法,所需观测内容,观测方法以及所使用观测仪器的精度。在观测站、观测线设计时综合考虑老采空区变形的影响,并针对该区两个不同时段开采变形观测站布设方法分别进行了设计。其中所介绍的设计方法对其它地区类似煤矿塌陷区综合治理有一定意义。     

首都圈地区现今地壳运动的GPS观测与构造活动模拟

利用首都圈地区1992~2004年间280多个GPS点位复测资料,获得了该地区高精度的地壳形变速度场,相对欧亚板块的水平速度场由北向南由4 mm/a逐渐增加到9 mm/a;采用边界元(BEM)理论及位移不连续的多边形元素构建断层的三维模型,并利用均匀介质且各向同性的半无限线弹性空间模型反演计算了断层滑移量,模拟了GPS点位的位移场,在此基础上获得了主要活动断层和首都圈地区的地表、地表下15km和25 km剖面的静态位移场、应力及应变场。结果表明,GPS点位的模拟位移场与观测值在南北向和东西向的误差分别为0.68 mm及0.77 mm,各个主要活动断层在1992~2004年间的构造活动较弱,随着深度的增加,剖面的应变逐渐增加。     

利用光谱角敏感森林的高光谱数据快速匹配方法

提出了一种新的光谱匹配算法——光谱角敏感森林方法。在位置敏感哈希函数算法的基础上引入光谱角度量,并利用新的数据桶检索结构改进了原位置敏感哈希函数算法中部分目标光谱点无法得到匹配光谱的缺陷。理论和实验证明,光谱角敏感森林算法的计算效率较传统高维数据匹配方法有较明显优势。     

利用非线性扩散的半自动纹理图像分割

介绍了一种非线性扩散过滤器法从包含纹理的图像中获取灰度、尺度和方向信息,并形成经过耦合保边平滑的5通道向量值图像,对纹理图像的分割变为对此向量值图像的分割。针对半自动操作的特点,在合理的假设前提下,采用了多通道统计区域分割法。试验结果表明,本文的纹理分割方法能有效地利用重要纹理特征与灰度的混合信息,是一种半自动的无监督纹理图像分割方法。     

基于GIS的森林资源变化研究

以黑龙江省汤旺河林业局部分区域森林资源为研究对象,以1968年和2004年森林分布图、小班数据库和其他数据资料为基础,以地理信息系统为技术支持,分析林地资源的数量、种类、空间分布及其森林资源的结构变化,在此基础上,调整恢复合理的森林结构,实现森林资源的永续利用。研究结果表明:有林地和非林地面积增加;针叶林所占比例减少,阔叶林增加;森林资源的结构不太合理,中龄林和近熟林面积占据较大比例。     

基于LiDAR数据和航空影像的水体自动提取

提出将LiDAR数据对水体的敏感性与航空影像的高分辨率特征相结合的水体自动提取方法。利用SIFT算法对LiDAR强度图像和航空影像进行配准,在LiDAR高程图像上提取无回波信号的黑色区域,构建几何约束条件,排除由遮挡产生的无效区域;将水体初始位置映射到航空影像上,结合边缘信息进行区域生长,并对生长区域进行数学形态学运算,最终获取水体区域。实验结果表明,该方法可以获得很好的水体提取效果。     

环境风险应急管理决策支持系统的设计与实现

针对典型煤化工产业聚集区(太原市晋源区)环境风险应急管理决策支持系统的建立,进行系统功能结构划分和详细设计,并利用ArcGIS Server二次开发,实现在Web环境下地物空间信息的完整表达,地理信息的定位查询,应急救援资源的分类查询和对风险源的实时监控,完成最短路径查询、最邻近设施选择、救援服务区确定等空间分析功能,形成完整的应急响应机制,为应急管理决策提供有力依据。