阿克苏河-塔里木河水系水质污染状况及其可持续发展策略研究

阿克苏河-塔里木河是干旱区纯耗散型内陆河,受人类活动影响,阿克苏河-塔里木河的水质受到不同程度的污染.利用塔河源流之一的阿克苏河中两个监测断面[龙口、西大桥]和塔河干流上游两个监测断面(阿拉尔、十四团)的实测数据对阿克苏河-塔里木河断面水质污染状况进行了分析.初步分析结果表明:①龙口、西大桥监测数据(除SS超标外)均达到国家Ⅲ类水体标准,阿拉尔、十四团监测数据(除SS超标外)均达到国家V类水体标准;②该水系的主要污染物为悬浮物、矿化度、总硬度、氯化物、硫酸盐等,说明该河的污染主要是盐碱化,其中悬浮物对该水系污染最为敏感,这主要和自然因素(水土流失、区域本底值等)有直接的关系.在此基础上对阿克苏河-塔里木河水污染源原因进行了分析,并且提出了阿克苏河-塔里木河流域可持续发展策略.总之,该水系由于天然地质环境、农田排入等因素,维持“中等污染”程度.该河受工业污染不明显,但要防止今后工业废水的大量排入.     

塔里木河流域中游绿洲地下水资源评价——以沙雅县为例

地下水资源是我国西部地区水资源的主要组成部分,对地下水资源全面科学的调查和评价,是解决水资源问题的基础性工作。本文尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对塔里木河流域中游绿洲沙雅县地下水水资源进行评价。结果表明:通过地下水资源均衡计算,绿洲地下水处于正均衡状态,通过数值模拟法计算,绿洲地下水处于负均衡状态。水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行,但是局部地区精细化计算能力不足,由于多数补给项采用补给系数法计算,结果误差偏大;数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算,但是对已有基础资料要求较高,模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度,各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果。两种方法结合应用可更好地用于地下水资源评价。对沙雅县的地下水资源进行评价和分析,目的是科学合理开发利用地下水,保持水土平衡,促进沙雅县经济可持续发展。     

基于国产GF-1遥感影像的面向对象桥梁提取方法研究

以国产“高分一号”2m/8m高空间分辨率遥感图像为数据源,使用基于规则的面向对象的方法实现了对高分辨率影像中桥梁目标的精确提取。首先,经过多尺度分割实验并结合下垫面特征选择最优分割尺度;其次,利用水体指数、阈值函数等方法建立规则集,逐步获取水体和桥梁潜在区的矢量文件;最后,通过二值化、数学形态学处理、叠加分析等方法成功提取桥梁目标。实验结果表明,该方法可以准确、高效地提取出桥梁信息,总体精度在90%以上,Kappa系数在85%以上,在高分辨率遥感影像高精度提取桥梁的实践中具有广泛的适用性,该研究成果或对国产高分影像处理系统的研究与应用提供了一定的科学参考。     

新疆老君庙煤矿火区地表温度反演及时空变化分析

通过Landsat TM5和Landsat 8/OLI分别选取新疆老君庙煤矿区2006年7月26日、2010年7月21日和2015年7月20日份过境的遥感影像,运用单窗算法反演研究区地表温度(LST)并进行煤火区时空变化监测,得出:LST最大值在2015年,为46.19℃;最小值在2006年,为26.47℃,各年均温度呈现递增趋势。2006年和2010年LST变异系数小于0.1,属低变异;2015年为0.12,属中变异,随时间变化受人类影响逐渐加剧。各年LST变化幅度分别为5.38℃、8.37℃和14.88℃,说明受到某些地表因素变化的影响,LST分布差异性逐年增大。监测各年煤火区时空变化得出:2006年地下火区面积为0.53hm2,2010年为1.44hm2,2015年为6.57hm2。2006~2015年地下火区面积年均增长率为25.72%,且增速逐年加快,长此下去,煤炭资源损失将会更加严重。     

《遥感概论》精品课程教学探索与实践

遥感技术的飞速发展与广泛普及,使得社会急需遥感技术方面的高级人才,而现有的教学情况与实际的社会需要之间尚有较大的差距,不能很好地满足社会的需求。笔者在对这门课的教育实践与科研活动的基础上,从《遥感概论》课程的体系和内容的组织、教学理论与教学方法的应用等环节,较为系统地论述了该课程的教改成果,总结一套较完整的一体化的经验和方法,并在实践中得到了良好的应用。     

基于有序事件列表的高效复杂事件匹配算法

针对现有的复杂事件匹配处理方法存在的匹配代价高的问题,提出了一种利用事件缓冲区（有序事件列表）进行递归遍历的复杂事件匹配算法ReCEP。不同于现有方法利用自动机在事件流上进行匹配,该算法将复杂事件查询模式中的约束条件分解为不同类型,再在有序列表上对不同约束分别进行递归校验。首先,根据查询模式将相关事件实例按照事件类型进行缓存;其次,在有序列表上对事件实例执行查询过滤操作,并给出了一种基于递归遍历的算法来确定初始事件实例并且获取候选序列;最后,对候选序列的属性约束进行进一步的校验。基于股票交易模拟数据进行的实验测试和分析的结果表明,与当前主流的匹配方法 SASE和Siddhi相比,ReCEP算法能够有效地减少查询匹配的处理时间,总体性能上均更优,查询匹配效率提升了8.64%以上。可见,所提出的复杂事件匹配方法能够有效提高复杂事件匹配的效率。     

基于多源遥感数据的干旱区湿地变化研究

本文以塔里木盆地南缘于田、策勒绿洲为研究区,利用IANDSAT MSS,IANDSAT TM,CBERS-02遥感影像,通过对多种分类手段的比较,采用监督非监督分类相结合的方法,以农田、荒漠、草地、湿地四类为分类体系,提取了于田、策勒地区50年来土地利用变化信息;以湿地为主要研究对象,通过转移矩阵表和转入转出分析图定量反映了研究区内湿地时空变化规律,指出人为因素对湿地变化过程中具有重要作用。     

IDL在数字图像处理课程教学中的应用

本文根据“数字图像处理”课程理论性与实用性的特点,分析了数字图像处理教学中采用IDL软件的必要性。在介绍图像处理技术和眦软件的基础上,举例详细说明了利用IDL软件实现图像增强和图像边缘检测的方法,并给出了实验结果。     

新疆绿洲地物反射光谱——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例

〗针对遥感应用越来越依赖于地物光谱特征的特点,为了更深入地研究干旱区地物光谱反射特征,选择新疆塔里木盆地北缘渭干河–库车河三角洲绿洲为研究区.首先,采用美国ASD Fieldspec HH地物光谱仪测得该绿洲几种典型地物(盐碱地、细沙地、棉花地等、柽柳、骆驼刺、芦苇、盐穗木等以及水体)的光谱数据,分析其光谱特征.其次,采用移动平均法进行了噪声去除,分析实测光谱数据噪声特征,部分消除了高频成分,使光谱曲线较为光滑.同时利用导数光谱技术消除了背景噪声、分辨重叠光谱;利用连续统去除法去掉不感兴趣的吸收谱的影响,使之有效突出光谱曲线的吸收和反射特征.最后,利用ENVI软件建立了渭干河库车河三角洲绿洲主要地物以及对这些地物进行包络线消除的小型光谱库,从而达到该库服务于渭库绿洲的地物调查、植被调查、植被分类和环境监测等遥感应用的目的.     

基于多光谱数据的荒漠矿区土壤有机质估算模型

目前运用高光谱数据估算土壤有机质的模型精度已经可以达到精准农业的要求,但其数据的整理和运算过程较为复杂且观测尺度较小。为节省资源,提高效率并为多光谱遥感估算土壤有机质积累经验,该文将Landsat8_OLI多光谱遥感影像各波段的反射率数据与地面土壤有机质SOM(soil organic matter)实测数据相结合,利用SPSS软件及多元线性回归分析方法建立基于反射率R、反射率倒数1/R、反射率倒数对数LN(1/R)、反射率一阶导数FDR(first derivative reflectance)的土壤有机质定量估算模型,精度检验后择取最优模型通过多光谱遥感波段运算的方式推广至整个研究区。结果表明:FDR模型的精度更高,RMSE为0.215,F检验结果为4.072,预测值与实际值之间的决定系数R2为0.963。基于该模型估算研究区空间范围的土壤有机质含量,得出土壤有机质含量在0~5 g/kg之间的面积占总研究区的84.065%,>10 g/kg的面积仅仅为0.001 5%。在4种土地类型中工矿用地SOM平均含量为最高的7.35 g/kg,受开采的煤炭中有机质影响较大。裸地面积2 674.44 km2,占研究区面积的63%,SOM平均含量6.12 g/kg；盐渍地和荒漠林地SOM含量偏低。总之,运用多光谱遥感数据估算干旱区土壤有机质的方法可行,也为遥感估算其他地表参数提供参考。