基于高分辨率遥感影像的土地利用变化监测

利用遥感影像进行土地利用变化监测,在国内已经有众多相关应用的尝试。但是受到遥感影像分辨率的影响,能满足1∶1万土地利用变化的应用还较少。以浙江省湖州市东林镇域内一块试验区为例,阐述了利用SPOT5高分辨率遥感影像进行1∶1万土地利用变化的方法、过程,同时给出了实验结果,进行了该应用的可行性讨论。     

TM与SPOT影像融合算法比较研究

随着遥感技术的发展,获取遥感数据的手段越来越丰富,各种不同的传感器所获取的影像数据与日俱增,在同一地区形成了多时相、多分辨率的影像序列金字塔。如何综合各种类型的遥感影像信息,提高遥感数据的利用效益已成为遥感应用的瓶颈问题。多源遥感数据融合技术是解决这一问题的有效手段,即将同一地区不同类型的影像数据进行空间配,然后采用一定的算法将各种影像数据中所含的信息优势或互补性有机的结合起来,产生新影像的过程。以Landsat和SPOT数据为例进行了这方面的探讨。为了充分利用TM丰富的光谱信息和SPOT较高的空间分辨率,研究中引入了4种影像融合算法：加权融合、K－L变换、K－T变换、基于信息特征的融合。通过信息量和分类精度的比较,表明基于信息特 的融合效果较好。     

TM图像土地利用分类精度验证与评估-以定西县为例

基于GIS技术,介绍一种数学重采样的遥感土地利用调查精度验证方法。利用该方法对定西县2000年土地利用调查结果的一级分类进行了分层验证,结果表明,定西县土地利用调查总体精度较高。人工用地的分类精度估计值为0.95,农业用地的分类精度估计值为0.99,自然/半自然植被的分类估计值为0.97,水体的正确分类估计值为1,未利用土地的分类估计值为0.94,总的分类精度估计值为0.9791。这说明复杂地区土地利用调查中用TM图像作为主要信息源是可行的。
     

基于遥感与GIS的黄土丘陵半干旱区土地利用定量化研究-以中国定西县为例

研究区域为典型的黄土丘陵沟壑半干旱区,以中国定西县为例。从1990年和2000年的Landsat TM影像图中提取两个时段的土地利用图,包括9种土地利用类型。从1∶10万的等高线数据中提取坡度数据。参考景观生态指标,我们选择或修改了10个指标实现定量化土地利用特征,动态监测土地利用变化,并分析地形与土地利用和土地利用变化的关系及土地利用变化与政府政策之间的关系。结果表明:①所选择的指标可以量化中国典型的黄土丘陵半干旱区土地利用及其变化特征,当转移矩阵采用不同的基数,可以体现不同的转换的量的特征;②土地利用与土地利用变化在不同坡度的空间分布上有很好的规律性;③政府政策是土地利用变化的主要驱动力因素,包括梯田改造、集雨工程和退耕还林还草。     

基于分形理论的土地利用类型变化研究——以广州番禺为例

分形是局部和整体以某种方式相似的形。不同的土地类型作为一种地学特征反映在遥感图像上,其像元亮度—面积模式亦符合一定的分形理论。可以利用分形理论的求和法进行不同土地利用类型的划分,并且此方法可以在一定程度上弥补监督分类中地物样本量选取量影响分类结果的不足。以广州番禺区2003和2009年的土地利用类型划分为例,利用ETM/TM数据基于分形的方法将林地从植被背景中分离,将坑塘等从水体背景中分离,将未利用土地类型从整体背景中分离,分类精度分别达到94.6685%(2003年)、91.1384%(2009年),并探讨了该地区土地利用变化的相关问题。     

基于GIS与遥感集成的土地利用现状动态监测

合理地进行土地开发和利用是实现区域可持续发展的保障。利用卫星遥感与ＧＩＳ动态监测土地利用状况具有快速、准确、及时的特点。本文以论叙江苏省南京市江宁县为研究区进行的卫星遥与ＧＩＳ动态监测土地利用状况变化（ＳＩＬＵＰ项目）的方法。着重阐述了系统的总体框架、系统功能、实现方法等。     

基于遥感与GIS的青海湖地区土地利用变化及其对生态环境影响的研究

根据1986年和2000年TM影像资料,运用遥感信息解译与地理信息系统技术,结合数理统计知识,分析了青海湖地区1986~2000年土地利用类型在数量与空间结构上的变化以及土地利用变化对青海湖地区生态环境产生的影响。土地类型转换结果分析表明:耕地、水域和城乡居住建设用地分别增加了5 930.82 hm²、2 218.75 hm²和382.68 hm²。而林地、草地和未利用土地分别减少了7 542.64 hm²、894.34 hm²和95.28 hm²。在减少的7 542.64 hm²草地面积中,有6266.56 hm²草地被开垦成耕地,601.40hm²草地净转换为沙地。     

基于遥感的土地利用变化信息图像分割研究

为了提高大区域土地利用遥感动态监测效率,需将自动发现影像中包含的变化信息自动分割出来.在分析影像特征的基础上,结合双阈值法和区域生长法,能够将影像中的土地利用变化信息自动分割出来.为了减弱影像噪声、自动发现方法和图像分割对监测结果精度的影响,将多种方法得到的分割结果进行综合处理,进一步确认目标,以使本文方法在具有高效率的同时有较高精度的监测结果.另外,本文提出了一种典型区域法,从另一个角度解决了无法直接利用灰度直方图计算影像中特定目标的分割阈值问题.     

基于遥感影像构建大运河沿线土地利用数据库

在京杭大运河的影像数据库基础之上,以SPOT5影像为主要数据,首先,进行图像处理如几何纠正、图像融合、图像镶嵌;然后分地区建立不同类型的影像解译标志库;在此基础上进行人机交互解译;解译完之后进行矢量化后处理,检查数据的质量,接着执行图层拼接与接边处理的操作,最后利用ArcCatalog工具完成数据的入库,构建京杭大运河沿线2 km范围内1∶5万精度的土地利用数据库。结果显示,采用上述技术路线进行数据库的建设是行之有效的,它具有周期短、效率高、准确等特点。     

基于RS与GIS的野鸭湖湿地土地利用/土地覆盖动态变化研究

通过对野鸭湖湿地的Landsat—TM影像和印度的IRS影像进行融合处理，得到卫星影像分类图。结合实地调查，标定土地利用类型，运用ArcView的解译及数据统计功能，分析研究野鸭湖湿地6年来土地利用／土地覆盖的变化。研究结果表明：耕地、居民点及工矿用地面积增加，水域面积减少，湿地生态环境受到严重破坏。其主要是由自然条件、人口和经济增长所致。水域面积、植被覆盖率的减少，使栖息和越冬鸟类丧失了大量的栖息地。为保护湿地环境，应逐步退耕还草、还林；恢复芦苇、沼泽，确保区内生态平衡和系统生态质量不断优化。     

应用遥感技术辅助更新县级土地利用基础图件的方法研究

以甘肃省平凉市四十里铺镇为例,研究利用TM和SPOT图像数据辅助更新县级土地利用基础图件的方法。将遥感影像、土地详查矢量数据、计算机辅助发现的变化图斑在同一坐标空间进行栅格矢量的混合叠置,然后进行人机交互提取变化信息,建立变化图斑层的拓扑关系。在GIS的支持下,修改编辑变化图斑层,建立完整的拓扑关系,并利用GIS的矢量叠加功能,将变化图斑层与详查数据库进行叠加运算,生成新的土地利用数据库文件。     

遥感技术在生态环境治理工程中应用的初步分析

以甘肃省中部地区生态环境治理工程重点区域为研究对象,以1990年陆地卫星TM影像遥感解译结果为生态环境本底数据,以2000年同一季节TM影像资料解译结果为现状数据,结合数字地形模型和实地调查结果,对该地区的生态环境进行动态监测。监测结果表明:虽然在研究区内采取了退耕还林、小流域综合治理等改善生态环境的种种措施,环境依然趋向恶化。分析了1990年到2000年10年间生态环境变化的原因,并提出相应的对策建议,为农业结构调整、生态环境建设等提供科学依据。     

基于GA-BP算法的多分辨率遥感影像融合技术

由于Landsat-5唯一的热红外波段遥感影像TM6的空间分辨率不高,使得其应用与研究程度远不及其它波段广泛。为此,运用GA-BP算法来提高TM6遥感影像的空间分辨率,并进行仿真实验,结果表明:①GA-BP算法有效地避免了BP算法陷入局部最小点、收敛速度慢的问题,是一种快速、可靠的方法。它的快速算法对数据量巨大的遥感图像更具实用价值。②从提高TM6遥感影像空间分辨率的仿真结果来看,无论计算效率还是遥感影像的融合效果,GA-BP算法都优于BP算法。③GA-BP算法既保留了TM6遥感影像的基本灰度分布信息,同时也提高了其空间分辨率,可以有效地运用到提高遥感影像空间分辨率的过程中。     

基于GDAL的遥感图像变化检测技术

由于GDAL（Geospatial Data Abstraction Library）具有快速读取多种格式的遥感图像且能有效解析空间元数据等特点,利用它开发遥感图像处理算法具有明显的优势。结合GDAL及相应算法,开发了一套复杂地形山区植被遥感变化检测的技术,其中包括利用阴影消除植被指数（Shadow Elimination Vegetation Index,SEVI）反演植被长势;利用图像差值法及最大类间方差法（OTSU）来提取植被长势明显变化点位;利用[K]均值聚类自动分割识别变化区域。将该方法用于武夷山自然保护区和闽江源自然保护区2016-2017年Landsat8 OLI遥感图像的植被长势变化检测,结果表明,这套遥感图像变化检测技术切实可行,能够有效识别遥感图像变化区域,并在复杂地形山区的植被长势监测中具有良好的应用价值。     

PS-InSAR公共主影像选择方法的研究

PS InSAR干涉中公共主影像的选择关系到干涉的质量。本文在综合考虑时空基线距和多普勒质心频率基线对干涉图去相关影响的基础上,提出以综合相关系数为测度的公共主影像最佳选择方法。借助欧空局提供的20景大同地区ENVISAT SLC SAR图像,进行PS InSAR公共主影像的优化选取实验。通过计算发现,指数权比对公共主影像的选择影响不大,因此建议在实际应用过程中,可直接按等指数权比计算综合相关系数,以此确定最佳公共主影像。     

基于局部学习的遥感图像融合

本文提出了一种基于局部学习的遥感图像融合方法。兵基本思想是在局部区域划融合图像与全色图像建立对应的局部线性关系。由于图像数据在局部区域相对简单,因此局部模型相比全局模型更为合理。在局部学习的基础上,将全色图像与融合图像的全局回归误差表示为图拉普拉斯的形式,其本质是利用局部学习使得融合图像保持全色图像的流形结构。同时为了保持多光谱图像的性质,通过图像的尺度空间表示,建立融合图像与多光谱例像之间的尺度关系。最后通过集成融合图像的二次拉普拉斯形式和足度空间表示,构建图像融合的全局目标函数。为了优化目标函数,本文提出了闭合求解法和快速迭代求解法。实验结果表明：本文所提出的融合方法比传统融合方法具有更好的效果。