基于Quickbird数据的土地覆盖类型分形特征研究

分形维数可以有效地描述复杂纹理特征,传统的遥感自动分类主要利用数据的波谱特征信息,很难充分有效的利用遥感影像的纹理信息。近年来,随着高分辨率遥感数据的广泛使用,如何量化纹理特征,根据不同地物的纹理信息进行地物的分类等问题引起很多学者的关注。在对比不同边缘提取算子提取效果的基础上,对4种典型土地覆盖类型的Quickbird数据进行边缘提取,并在MATLAB平台下计算影像样本盒维数,通过对比发现这些土地覆盖类型盒维数差异显著,在此基础上提出利用分形维数对遥感影像的纹理信息进行量化,从而利用影像纹理信息对不同土地覆盖类型进行有效区分。     

基于GIS的纸坊沟流域土地利用时空格局研究

文中利用安塞县纸坊沟流域1991年、2000年和2013年三期遥感影像,结合地形图等相关资料,分析了该流域退耕前后的土地利用时空动态及演变规律,并以2013年土地利用格局为基础,应用CA-Markov模型对2023年土地利用变化进行了模拟预测,探讨了黄土高原丘壑区土地利用变化的规律及驱动机制。表明退耕还林政策加快了纸坊沟流域土地利用的流转速度,改变了各类土地利用之间的流转关系;2013~2023年间土地利用变化将继续保持退耕后的变化趋势,但这种变化趋势会减小,林地、草地、耕地等的面积将基本保持稳定,处于动态平衡之中。     

基于时序遥感的黄土矿区耕地变化动态监测 ——以大佛寺矿区为例

西部黄土矿区是我国重要的煤炭生产基地,大范围采煤沉陷对矿区耕地资源造成了显著的破坏性影响,但目前对于这种采动引起的耕地变化缺乏定量监测和系统研究.以黄土高原大佛寺煤矿为研究区,通过时序遥感影像分析矿区内主要农作物时序特征,利用增强型自适应反射率时空融合模型将Landsat影像和MODIS遥感影像进行融合,构建研究区30...     

基于多光谱遥感的矿区积水区水深反演

采煤沉陷区积水会严重影响到矿区周围的生态环境和生产工作,为定量获取淮南潘一矿沉陷区的积 水深度,基于多光谱遥感数据对沉陷区积水深度的反演方法进行了研究。首先选择两期 Landsat 5 卫星遥感影像进 行辐射定标和积水区水体提取等预处理;然后基于像元绝对辐射亮度值与 2005 年研究区水深实测值,分别选取单 波段模型、双波段比值模型进行建模分析,在此基础上,选择拟合优度最高的影响因子建立多波段模型并进行模型 改进;最后将 2010 年反演结果与矿区沉陷预测预报系统（MSPS）软件计算的水深值进行对比分析。结果表明：改进 后的水深反演模型拟合优度达到 0.9 以上,且 2005 年潘一矿沉陷区积水深度反演值与实测值相比平均绝对误差为 0.21 m,平均相对误差为 10.92%;2010 年该区域水深反演值与预计值的平均绝对误差为 0.63 m,平均相对误差为 15.24%,二者差值呈正态分布,可以达到相互验证的目的。研究表明：利用多光谱遥感影像可以得到精度较高（误 差在分米级）的水深反演模型,在一定程度上满足工程需求,可以为矿区生态环境治理和评价提供可靠依据。     

基于地理国情监测的土地利用时空演变及其驱动力研究

在广东省某地区2015年地理国情普查成果的基础上,利用遥感解译标志,对2011年、2013年遥感影像数据进行遥感解译,提取土地利用与覆盖数据。利用GIS技术手段,监测广东省某地区2011年至2015年期间全区土地利用与覆盖动态变化过程,结合土地利用规划数据、社会经济数据、人口等数据,分析土地利用与覆盖的时空演变的影响因素和内在驱动力,掌握土地资源变迁的内在机制,为政府部门在城镇化建设、城市管理、城市规划、产业规划等行政管理方面提供有效的决策支持。     

煤田火区自然地物热红外发射率光谱测量及其特征

利用傅里叶变换红外光谱仪对新疆水西沟煤田火区自然地物进行发射率光谱测量,采用平滑光谱迭代法对温度和发射率进行分离反演,得到精确的地物温度和发射率,对7种典型自然地物热红外发射率光谱特征进行分析,并选择ASTER影像5个热红外波段进行数据模拟。结果表明：① 波长在8～13 μm,地物热红外发射率光谱特征存在明显差异,尤其是在8.5～10.0,11.3和12～13 μm处,可作为识别不同地物的特征波段;② 发射率光谱在ASTER影像5个热红外波段变化趋势呈现明显区别,在遥感影像对火区地物信息的提取研究中具有实际应用价值;③ 得到的地物发射率为火区地表温度的反演提供了精确的参数,可以提高温度反演的精度。     

热红外遥感对煤矸石山温度的反演研究

为探究利用热红外遥感反演的地表温度对煤矸石山识别情况,基于Landsat TM卫星遥感影像和研究区的气象数据、矢量数据等,采用单窗算法对研究区域的地表温度进行反演,并将反演出的地表温度异常区域与阳泉市实际煤矸石山分布情况做对比,验证利用反演结果识别煤矸石山的准确性。结果表明,阳泉矿区的高温异常区除了与煤矸石分布有关,也与矿区煤炭和工厂分布有关;利用反演结果提取的高温异常区可作为煤矸石山温度精准探测的参考,从而提升判断煤矸石山自燃位置的效率。     

基于高分二号卫星影像高潜水位煤矿区沉陷地土壤含水量监测

高潜水位地区煤炭开采破坏导致地表沉陷出现积水和斜坡,沉陷内土壤含水量会分布不均匀,影响农作物的生长,从而严重影响矿区居民的生产和生活。因此大范围快速、精确监测高潜水位地区煤矿开采区的土壤含水量具有重要现实意义。卫星遥感技术可以快速、准确、高效监测矿区土壤含水量。通过遥感手段对高潜水位采煤塌陷地土壤含水量进行监测,探求出一个比较方便、快速、合理监测高潜水位采煤塌陷地土壤含水量分布状况方法,为矿区环境影响评价、农作物估产、破坏等级评价、耕地损害补偿与土地复垦方案的编制提供参考依据。借鉴土壤含水量遥感监测经验,通过野外实地采集土壤样本并测量土壤光谱数据,在室内测量土壤含水量,分析实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系,结合实测的土壤含水量与光谱特征数据,对土壤含水量与实测水体光谱进行相关性分析,得到土壤含水量光谱数据敏感波段范围。结合高分二号卫星影像谱段数据特点,将实测光谱波长按照波段范围划分为与高分二号卫星影像谱段对应的4个波段,即450~520,520~590,630~690,770~890 nm,再取各个波段范围反射率的平均值与土壤含水量光谱反射率进行相关性分析,寻求高分二号卫星影像监测土壤含水量最敏感的波段数据,在确定遥感探测敏感波段的基础上,建立了土壤含水量与光谱反射率的遥感反演模型,即:S曲线模型、逆函数模型,基于预处理的高分二号卫星影像进行沉陷区地土壤含水量遥感反演,从而得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量的空间分布情况。研究结果表明不同土壤含水量的光谱特征基本相似,实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系为土壤光谱反射率随着波长的增长而增大,呈正相关关系;土壤含水量与高分二号卫星影像数据B3波段的反射率具有显著的负相关关系,可将B3波段作为监测土壤含水量最敏感的波段;通过对S曲线模型、逆函数模型进行分析与检验,S曲线模型比逆函数模型更接近实测值;基于高分二号遥感影像,利用S曲线模型进行遥感反演,可以迅速得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量空间等级分布图。     

煤矿区土地覆盖与景观格局变化研究

以徐州市西矿区2000,2005和2010年Landsat TM/ETM+影像为基础数据源,在遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术支持下,采用土地覆盖/土地利用和景观生态学原理,对遥感影像进行支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类,土地覆盖变化分析和景观格局变化分析,探讨了煤炭开采对矿区土地覆盖变化和景观格局演变的规律。结果表明,近10 a来耕地始终占据矿区土地覆盖的主导类型,其次为建设用地,因此两者之间以及与其他类型的转化成为矿区土地覆盖变化的主要部分。未利用土地的土地覆盖变化幅度和年变化率最大,成为矿区土地覆盖变化的重要组成部分;建设用地和未利用土地的面积先减少后增加,耕地和水体的面积先增加后减少,水体面积的增加主要是由于采矿造成地面塌陷导致积水的形成,林地面积前期变化极小,后期增加。2000-2010年间,矿区景观类型中的建设用地、耕地以及未利用土地经历了一个由大破碎度到小破碎度、再由小破碎度到大破碎度的过程,矿区内各景观的聚集度在2005年达到最高,多样性指数呈增加趋势,矿区生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展。     

Radarsat-2在重庆土地利用遥感监测中的应用研究

对Radarsat-2影像的成像特性、预处理方法进行了研究,并利用Radarsat-2影像和IRS-P6影像进行基于光谱特征变异法的土地利用动态遥感监测试验。通过实地调查、实测等方式对发现提取的变化图斑进行精度水平分析,评价了Radarsat-2卫星影像在重庆地区土地利用动态遥感监测工作中的应用潜力,为SAR卫星遥感数据在重庆地区的应用进行了有益的探索。     

多源遥感数据下区域生态环境质量评价方法

生态环境具备显著的地域差别,为精准展现区域生态环境质量特征,提出一种多源遥感数据下区域生态环境质量评价方法.使用卫星遥感技术得到待评价地域的多源遥感数据,围绕植被覆盖度、土壤侵蚀指数、坡度3方面构建生态环境质量评价指标;运用功效系数法无量纲处理正负效应指标,通过投影寻踪法将多源遥感高维数据投影至低维子空间,提取遥感细节...     

基于GIS的南屯矿区土地利用动态变化与预测

以南屯矿区2004年航空照片,地形图及2007年SPOT遥感影像为主要数据源,利用G IS技术分析了该矿区土地利用的动态变化及土地利用各类型之间的相互转化,并且运用马尔可夫模型,对土地利用动态变化及演变趋势进行了预测分析。     

干旱草原区露天煤矿环境影响后评价探讨

为评价干旱草原区露天煤矿生态环境影响范围和程度,判断生态恢复效果,在分析干旱草原区露天煤矿生态环境影响特征的基础上,提出了该区生态环境影响后评价的特点与重点。并以胜利矿区一号露天煤矿为例,采用回顾分析法、GeoEye遥感影像与QuickBird遥感数字图像解译,分别从土地利用、植被覆盖、水土侵蚀角度进行了生态环境影响后评价。     

准北煤田和什托洛盖矿区植被覆盖度动态变化与趋势预测

以准北煤田和什托洛盖矿区为研究区,基于Landsat TM/OLI遥感影像,运用归一化植被指数提取植被覆盖度,得到研究区2007—2019年1~4级植被覆盖面积变化;结合区域降水数据,分析其与植被覆盖度变化的相关性;采用GM（1,1）灰色预测模型,基于2007—2017年植被覆盖度,对研究区2019—2027年植被覆盖度变化趋势进行预测。结果表明,2007—2015年和什托洛盖矿区1级植被覆盖面积增速较快,由西北至东南区域集中;2级、3级植被覆盖面积均一定程度减少,研究区内2级植被均有分布且中部集中,3级植被由西部面积较大至西北区域集中;4级植被覆盖面积几乎无明显变化,主要由西北向东北区域迁移。研究区内西北区域无植被覆盖区域面积较大,逐渐演变为研究区东南方向裸地分布集中;2015—2019年火区治理工程有效减缓、裸地扩增。预测时段内,裸地及3级植被面积无变化,2级植被覆盖面积逐年递减,4级植被逐年递增,火区治理工程有效改善了4级植被覆盖生长。表明现有自然与人类活动条件下,生态环境趋差,应避免2级植被向1级植被转化,有必要采取措施进行干涉,改善了矿区生态环境。     

归一化植被指数时序数据拟合算法对比分析(增刊)

长时间序列遥感植被指数数据集能够体现植被生长变化规律,已经广泛应用于覆被变化分析、环境变化分析与模拟、植被参数反演和信息提取等研究。但受云、气溶胶和太阳高度角等大气条件以及遥感器采集与传输过程、地面状况等因素的影响,NDVI数据存在大量噪声。因此,重建高质量NDVI数据是其应用的必要过程和首要步骤。本文以美国西南弗吉尼亚煤田1984-2010年 NDVI数据为数据源,基于TIMESAT3.1提供的三种滤波算法,即非对称高斯函数(AG)拟合、双Logistic曲线(D-L)拟合和Savitzky-Golay(S-G)滤波法,阐述了算法重建原理、优缺点,然后对比三种算法的拟合效果、保真性和细节处理效果,优选出一种最佳滤波算法,进而通过变化曲线分析此地区露天矿区土地损毁和植被修复的过程特征。     

基于RS和GIS的朝阳县矿区生态环境评价

利用Landsat8 OLI遥感影像、ASTER卫星DEM数据，提取了朝阳县地形坡度、植被覆盖度信息，运用层次分析法确定了地质安全隐患、区域重要程度、土地损毁程度等12个评价指标权重，根据相关规范确定评价指标等级，建立矿区生态环境评价模型。运用网格法将研究区分为若干个评价单元，将评价指标进行赋值、叠加，确定各个矿区评价分值，依据评分将研究区分为影响严重区、较重区、较轻区与无影响区4个区域。研究表明：1）矿区生态环境影响严重区主要分布在朝阳县北部铁矿区和西南部锰矿区，该区域地质灾害隐患较严重，矿区地质环境复杂，开采破坏程度严重，生态环境影响严重。2）朝阳县生态环境影响最为集中区域为朝阳县北部矿区，该区域为群采区，开发强度高，开采时间长，形成严重的生态环境问题。3）矿山开采导致的土地损毁问题较为突出，不同土地类型的损毁面积占全县采矿用地面积的41.6 %，矿区生态修复潜力较大。识别与分析朝阳县矿区生态环境问题，为朝阳县生态修复规划提供理论支撑，对后续矿山生态修复措施研究，绿色矿山建设工作的开展有着重要的意义。     

神华呼伦贝尔矿区生态环境动态分析

为科学分析神华集团资源整合后资源开发对草原生态环境的影响以保护矿区生态环境及实现矿区土地资源可持续利用与煤炭资源绿色开发,基于遥感检测技术并在充分收集呼伦贝尔矿区开发以来积累的各类地理、地质、环境等调查资料和专题研究成果的基础上,通过统计分析区域土地利用类型、植被覆盖度、土壤侵蚀强度3个因子,评价2002年至2017年间呼伦贝尔地区生态环境动态变化,对矿区生态环境进行综合评价分析。研究结果表明,总体上16年来呼伦贝尔区域生态环境状况持续为一般,2002~2006年生态环境状况恶化,2007~2012年有所改善,2013~2017年则继续变好。2002~2017年期间区内土地利用类型结构发生了较大变化,主要表现在耕地先增后减再增,草地先减后增再减、林地和城镇工矿用地持续增加。植被覆盖总体变化趋势为植被覆盖区持续减少、2002~2012年期间高覆盖度植被持续减少,中、低覆盖度植被逐步增加;而2013~2017年期间高覆盖度植被迅速增加,中、低覆盖度植被减少。土壤侵蚀总体变化趋势是中度侵蚀先增后减,轻度侵蚀先减后增;轻微侵蚀先减后增再减,总体呈减少的特趋势;其他侵蚀等级整体变化不大。     

TM图像的矿区土地资源分类体系的建立与信息提取

以多时相TM图像为数据源，分析矿区土地资源的主要演变形式，参考国家标准分类体系，提出了适合于沈阳矿区的土地资源监测分类体系.结合前人的研究成果，分析地物在TM图像上的灰度变化、空间关系及结构变化，对矿区水体、建设用地、绿地和耕地、塌陷地分别进行了模型提取研究.并采用GIS支持下的分层变化信息提取方法，通过建立知识及决策树模型对信息进行变化检测，检测结果完全能够满足对矿区土地资源演变分析的精度要求，且均采用半自动的提取模型与知识决策树提取方法，简单易行，方便GIS数据管理与分析.     

基于GIS/RS的滇池流域土地利用/覆盖变化研究

目前,土地利用/覆盖变化(LUCC)研究的重点从全球尺度转向为对区域尺度的研究.同时,随着3S技术的迅猛发展,尤其是遥感数据的精确获取和数据处理方法的成熟,为LUCC研究提供了快捷方便的手段.为此,本文在遥感技术和GIS技术的支持下,获取了滇池流域两个时期的士地利用分类图,然后从土地利用/土地覆盖的总体状况、数量变化和...