川藏公路西藏境道路病害遥感调查研究

川藏公路作为内地通往西藏的两条公路之一和拉萨通往藏东南地区唯一的交通干线, 对于改善西藏投资环境, 发展藏东经济, 实施西部大开发战略, 巩固国防, 加强民族团结都具有极其重要的意义。川藏公路道路灾害频繁发生, 严重影响公路的畅通。查清川藏公路的道路病害状况对公路的改建、扩建、维护和灾害治理都十分重要。综合利多源、用多时相、多分辨率卫星遥感资料、航空相片资料及以前相关的研究成果, 结合地理信息系统的综合分析技术, 对川藏公路西藏境内段的道路病害进行了研究。     

山地高原地区TM影像水体信息提取方法比较-以香格里拉县部分地区为例

采用遥感数据对地物进行识别是获取地物信息的一种重要手段。在云南省香格里拉县湿地研究中,以Land-sat ETM+影像作数据源,分别采用了阈值法、差值法和阈值法的结合运用、多波段谱间关系法和阈值法的结合运用3种方法对湿地进行识别。结果表明:采用阈值法难以将灰度值接近的山体阴影和水体区分开来,差值法和阈值法的结合、多波段谱间关系法和阈值法的结合运用提取到的水体信息精度较高,多波段谱间关系法对于消除阴影的效果最好。     

基于QuickBird影像城市道路特征语义信息提取

快速、准确地获取城市道路信息,对于城市GIS数据更新具有重要意义。以昆明市为研究区,采用QuickBird卫星影像为数据源,开展了城市道路信息提取的特征语义信息提取实验研究。结果表明:①引入人脑认知OAR模型,提出高分辨率遥感影像城市道路认知框架,建立了道路信息提取语义模型,用数学方法和逻辑规则语言表达道路语义模型,再进行特征语义信息提取的研究思路是可行的;②采用Canny算子进行边缘检测道路、道路特征点细化、基于结点的线段追踪,进而提取对象语义信息、空间关系语义信息、局部上下文语义信息,最后通过GIS对提取的道路网络优化,实现道路网络最终提取,经检验提取道路信息长度的准确率为89.19%,宽度的准确率为71.54%,道路提取完整率为50.32%。     

抚仙湖流域土地退化动态遥感监测研究

通过对抚仙湖流域1974年MSS,1990年TM,2000、2006、2009、2012年ETM+、2014年OLI数据的土地利用/覆被(LUCC)、复合植被指数、水土流失、土地沙化和土壤含水率各指标的获取,构建流域土地退化评价模型,开展抚仙湖流域土地退化评价研究,并采用层次分析法(AHP)构造包含上述5种指标的判断矩阵,利用层次分析软件对判断矩阵的计算分别获得上述退化指标的权重,通过GIS空间分析方法完成对抚仙湖流域土地退化的动态监测与评价并由此提出退化防治综合措施。结果表明:抚仙湖流域土地退化从1974~1990年总退化面积趋势急剧上升,到2000和2006年土地退化面积又有小幅下降,2009和2012年期大幅下降,土地退化总面积到2012年为200.27km~2达到历史最低,2012~2014年总退化面积又有小幅增加,但增幅不大。     

昆明城区大气降水重金属特征研究

昆明市属于典型的高原盆地城市,市政供水主要来自于地表水,大气污染物中的重金属通过降水等过程进入地表,严重影响着地表水环境,威胁着城市供水安全。采集了昆明市城区6个采样点2013年10月-2014年9月的大气降水样品,用原子荧光法和质谱仪等分析了大气降水中常见的8种重金属含量,同时测定其p H值及电导率。结果表明:降水的平均pH值为8.36,呈偏碱性,电导率最高值出现在2月份为27.6μS/cm,最小值为8月份13.4μS/cm,电导率与降水量基本呈负相关。重金属元素中Hg和Cr的含量在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅰ类水质标准以内,Cu、Cd和Pb含量在Ⅱ类水质标准以内,Zn、Ni的含量超出国家V类水质标准,Ni、Zn、Pb、As 4种元素在所有采样点的含量均不同程度超出《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)。重金属含量整体分布表现出人口密集的市区中北部较高而人口相对稀少的南部新城区含量较低,大气降雨重金属污染对昆明城市水环境和水安全影响将成为今后值得重点关注的问题。     

两种氮肥浓度条件下小桐子生长和水力结构对氯盐胁迫的响应

为了探究两种氮肥条件下小桐子生长和水力结构对氯盐胁迫的响应,设置3种盐胁迫水平(土壤含盐量为S_1:2 g/kg,S_2:4 g/kg,S_3:6 g/kg),2种氮肥水平(N_1:260 kg/hm~2,N_2:520 kg/hm~2)和对照组CK(无盐无氮)开展温室大棚试验。结果表明:小桐子对土壤盐胁迫有一定的耐受力,但其生长均受到不同程度的盐胁迫影响,表现为基茎截面面积、总叶面积、干物质质量、导水率和水分利用效率均显著小于CK处理,各处理下的总干物质质量较CK处理减少9.99%～72.85%;高氮肥施用量可显著缓解土壤低盐胁迫对植物的伤害,与N_1相比,N_2水平下小桐子的基茎截面面积、总叶面积、总干物质质量分别增加了20.91%、24.56%和24.35%(P 0.05)。胡伯尔值和根冠比随着土壤盐胁迫程度增加而增大,盐胁迫对冠层的生长抑制大于根系的生长抑制;比导率随着土壤盐胁迫程度增加而显著降低,植物输水难度增加,生长受阻。可见,当土壤盐胁迫程度为中低水平时(2～4 g/kg),提高土壤氮肥浓度可显著提高种植小桐子的导水率和水分利用效率值,进而促进小桐子生物量积累,达到修复土壤的目的。     

1961- 2013 年贵州省地面温度时空变化特征

利用贵州省1961-2013年逐日0cm地面温度观测资料,采用ArcGIS空间分析、线性趋势分析、小波分析、Mann-kendall非参数统计检验法等对贵州省地温的空间分布、变化趋势、突变特点、周期变化等进行研究。结果表明:平均地温、平均最低地温年际、季节空间分布大致从黔西北向黔东南随经度增加、海拔和纬度的降低而逐渐升高;平均最高地温年际与秋、冬季空间分布大致从黔东北向黔西南随着经度、纬度的降低和海拔的升高而逐渐升高。平均地温与平均最低地温年际、季节变化均呈增温趋势,尤以平均最低地温年际、季节增温趋势最显著;平均最高地温年际与春、夏、秋季均呈增温趋势,冬季呈缓慢下降趋势。平均地温、平均最高地温、平均最低地温年际、季节突变集中于20世纪90年代以来;且均以春、秋季突变十分显著。平均地温、平均最高地温、平均最低地温年际、季节周期变化主要以长周期为主周期。年平均地温、年平均最低地温与海拔呈显著的负相关,与经度呈显著的正相关,而年平均最高地温则与纬度呈显著的负相关。     

基于遗传优化神经网络的多源遥感数据反演土壤水分

为快速反演较高精度土壤水分,提出用遗传算法优化后的神经网络辅以多源遥感数据的方法进行地表土壤水分反演。首先建立4层神经网络并用遗传算法优化此网络,之后以雷达数据不同极化(VV、VH、VH/VV)的后向散射系数、雷达入射角、光学数据的归一化植被指数(NDVI)、以及高程数据作为网络的输入,土壤水分数据为输出,对网络进行训练与仿真,再运用地表实际测量数据与反演数据做对比验证。结果表明:反演结果与实际测量数据相关性良好,R2可达0. 79。采用遗传算法对神经网络优化的土壤水分反演方法可行,且添加光学数据等辅助数据后土壤水分反演效果更优,为多源遥感土壤水分的协同反演研究提供新思路。     

区域森林生物量遥感信息模型构建研究

森林是陆地生态系统中最大的碳汇,在调节全球碳平衡、减缓大气CO²等方面具有不可替代的作用。森林生物量是陆地生态系统碳循环过程中最主要的参数,准确估算森林生物量及森林的变动引起的生物量变化受到科学家的普遍关注,并成为碳循环科学研究中的焦点。以生态敏感区滇西北香格里拉县为研究区,在野外森林样方调查数据的支持下,综合3S技术、地理学、生态学、气象学等相关知识,筛选了9个植被指数、2波段灰度值、生长季降水、生长季积温、生长季总辐射量、海拔、坡度、坡向、坡位和土壤有机质含量等多个因子,组合成遥感综合因子层、地理综合因子层与水、光、热共同构成变量,建立了区域森林生物量估算模型,并进行了检验,模型的R、R²、aR²及F统计量分别为0.809、0.655、0.661、101.436;样地实测值与模型估测值建立线性回归方程常数项(a)和回归系数(b)分别为0.09和1.021;用22个野外实测样点生物量数据对估算模型进行独立性检验,平均估算精度达到76.43%。说明模型的估算精度总体稳定,基本满足生物量估算精度要求,可用于该区域的森林生物量估算研究。     

基于ICESat-GLAS数据估算复杂地形区域森林蓄积量潜力初探-以云南香格里拉县为例

近年来ICESat\|GLAS波形数据被广泛地应用于森林生态参数的估算。为了研究大光斑激光雷达数据在复杂地形区域估算森林蓄积量方面的能力,以云南省香格里拉县为研究区域,将GLA01数据处理后得到的平均树高与实测树高及坡度进行对比,探究了坡度对GLAS数据估算平均树高的影响,同时将其与平均树高、光斑范围内森林蓄积量建立关系,初步研究三者之间的关系。结果表明,坡度会降低大光斑激光雷达数据估算森林植被高度的精度,但GLAS数据估算出的树高与实测的平均树高、蓄积量数据仍有较好的相关性,这说明利用GLAS数据估算森林蓄积量有较大的潜力。