黄土高原土壤铁元素含量遥感反演方法

利用光谱技术可快速而高效地获取土壤组分及其空间分布信息,为准确估算黄土高原土壤Fe元素含量与分布特征,通过对榆林东部地区的典型黄土进行野外采集、室内理化分析、光谱测定及其预处理,分析土壤铁含量与反射光谱的相关性,筛选敏感波段,利用偏最小二乘法建模,确定最佳估算模型。光谱反射率及其不同变换后筛选出的敏感波段,主要分布在500、870、1 700、2 200 nm附近;原始反射率(Ref)建模结果相对较稳定且预测效果最佳,预测集相关系数R~2达0.73,均方根误差RMSEP最小;经导数变换(FDR和SDR)及连续统去除CR变换的模型次之,预测集R~2分别达到0.61和0.64;采用波段内插法将土壤Fe含量最优估算模型Ref应用Sentinel-2多光谱遥感影像上,得到土壤Fe含量遥感反演图,结果表明研究区土壤Fe含量的分布特征与地层密切相关;该研究结果可为土壤Fe元素含量遥感分析提供支撑,实现黄土高原土壤铁的光谱快速制图。     

漳州市沿海防护林变化的遥感动态监测

沿海防护林是生态公益林建设的一部分, 是生态环境建设的重要内容。漳州市地处福建沿海,拥有682 km 的海岸线, 因而沿海防护林的建设直接关系到其生态环境和经济的发展。应用遥感技术, 以TM 影像为主要数据源, 分别提取了漳州市1998 年和2000～2001 年的沿海防护林信息, 对提取结果进行比较分析。动态监测结果表明2000～2001 年沿海防护林面积比1998 年有了一定的减少。并对2000～2001 年的沿海防护林作进一步的树种分类分析。从提取结果中可知漳州沿海防护林主要由7 类组成, 以木麻黄为主, 其它依次是未成林造林地、湿地松、相思树、马尾松、红树林、黑松。     

一种基于改进土地覆盖更新方法的新增建设用地自动提取

快速准确掌握新增建设用地信息对城镇化监测研究具有重要意义。基于后验概率变化矢量检测的土地覆盖更新方法中,存在初始样本准确性低、后验概率变化矢量检测精度不理想的问题,结合多元变化检测方法,对基于后验概率变化矢量检测的更新方法进行改进,提出一种可应用于新增建设用地提取的自动化方法。利用两期影像多元变化检测结果提高初始训练样本的准确性,同时在迭代选择样本过程中加入该变化检测结果,改善变化检测更新和重分类过程的精度,更准确地提取新增建设用地。用两期嘉兴地区高分一号影像和前期影像土地利用/覆盖分类数据验证改进效果,并与改进前方法对比。结果表明：改进方法提取的2017年新增建设用地精度更高,提取更新后的2017年建设用地总体精度达到85%,Kappa系数0.7以上,变化检测精度比未改进前显著提高。同时该方法显著减少了迭代次数,提高了提取效率。     

基于光谱特征的闽江干流叶绿素a遥感反演北大核心CSCD

城乡化发展与基础设施建设滞后之间矛盾的深入导致面源污染和工业废水排放对于闽江水质造成了一定影响,因而对闽江叶绿素a进行实时监测及污染物迁移动态监测,是闽江水质治理的关键步骤。文章基于四年实测光谱及水质数据,通过闽江干流实测水体光谱特征分析以及遥感影像敏感波段分析,确定了闽江干流丰、枯水期叶绿素a光谱特征存在差异,并利用多元回归及机器学习分别构建了丰、枯水期闽江干流叶绿素a浓度反演模型,通过精度验证确定了丰、枯水期叶绿素a的最佳遥感反演模型。     

一种基于改进土地覆盖更新方法的新增建设用地自动提取

快速准确掌握新增建设用地信息对城镇化监测研究具有重要意义。基于后验概率变化矢量检测的土地覆盖更新方法中，存在初始样本准确性低、后验概率变化矢量检测精度不理想的问题，结合多元变化检测方法，对基于后验概率变化矢量检测的更新方法进行改进，提出一种可应用于新增建设用地提取的自动化方法。利用两期影像多元变化检测结果提高初始训练样本的准确性，同时在迭代选择样本过程中加入该变化检测结果，改善变化检测更新和重分类过程的精度，更准确地提取新增建设用地。用两期嘉兴地区高分一号影像和前期影像土地利用/覆盖分类数据验证改进效果，并与改进前方法对比。结果表明：改进方法提取的2017年新增建设用地精度更高，提取更新后的2017年建设用地总体精度达到85%，Kappa系数0.7以上，变化检测精度比未改进前显著提高。同时该方法显著减少了迭代次数，提高了提取效率。     

基于自适应加权平均的水色遥感数据融合

水色遥感数据在海洋生产力评估、海洋污染监测等领域中应用广泛,但是受云雨天气、太阳耀斑、纬度位置、轨道间隙的影响,单一的水色遥感数据日均覆盖率只能达到10%～15%甚至更少,导致水色遥感技术在海洋领域的应用受到限制。水色遥感数据融合通过对不同水色传感器数据进行整合,使融合数据比单一传感器数据具有更好的空间覆盖和时间覆盖。选择中国东海为研究区域,首先对不同水色传感器的叶绿素浓度数据进行比较,证明同一天不同传感器数据一致性良好,在空间覆盖上既互相重叠又形成互补关系,保证了数据融合的可行性。在业务化运行的加权平均算法的基础上,提出了利用窗口中各数据源有效像元所占的比例来确定其对应权值的自适应加权平均融合算法。目视判别和统计分析结果表明,该算法能够较好地保持源数据细节特征,保证不同数据覆盖区域间的数据连续性,降低数据源噪声,提高数据空间覆盖率和置信度。     

基于时序遥感影像的长汀县生产建设项目扰动监测

土地扰动的时空演变反映该地区经济发展水平的同时，也成为宏观规划与城市建设的依据。为高效快速地监测土地扰动，基于2000～2020年的Landsat系列（Landsat-5 TM、Landsat-7ETM+、Landsat-8 OLI）遥感卫星影像，采用连续扰动监测（Continuous Monitoring of Land Disturbance,COLD）算法对福建省长汀县近20 a土地扰动变化及生产建设项目施工扰动进行监测，探讨5 a(2016～2020年）、10 a(2011～2020年）以及21 a（2000～2020）不同时间长度序列对新增年份监测结果的影响。结果表明：(1)COLD算法能够获得各年累计变化、年内变化等信息；(2)近20 a来，长汀县土地扰动在空间上主要集中分布在中部地区，四周山区扰动较少；(3)生产建设项目发生扰动大部分集中于第三季度，第一季度扰动最少；(4)对于新增年份2020年的中大型生产建设项目扰动监测，在多云多雨地区，10 a时间长度数据才能获得比较满意的监测结果。