遥感技术在湿地动态变化分析与研究中的应用

采用1995年TM、2002年ETM、SPOT和2009年CBERS等多源卫星遥感数据,利用RS与GIS技术,通过多源遥感卫星数据源对珠海市湿地信息进行提取,并对湿地动态变化进行了研究。在湿地信息提取技术方面,采用监督分类、非监督分类和人机交互解译技术对研究区湿地信息进行提取,最终获得研究区三个时期的湿地信息。利用空间叠加分析方法,得到珠海市湿地信息的变化趋势,并从自然驱动力和人为驱动力两个方面对湿地资源变化进行分析,为珠海市湿地资源的有效保护提供建议。     

乌梁素海湿地类型信息提取及其时空演化研究

采用计算机自动分类和人工目视判读相结合的方法,进行了乌梁素海湿地类型信息提取及其时空演化规律研究。结果表明:大型水生植物1997—2007年平均面积约占湿地总面积的69%以上,是湖泊湿地类型区演化的主导类型,不同类型区面积和空间形态的演化相互制约,演化方向具有一定相关性;在空间上,一种湿地类型的消亡会演生出另一种新的类型,湿地类型的改变与湖泊湿地的气候、水文条件和人为影响因素有关。     

多源水利遥感数据的一体化管理机制研究

随着水利遥感数据及产品在水利业务中的普遍应用,存储和管理问题日益成为限制数据应用的瓶颈.针对水利遥感数据及产品的存储管理问题进行研究,以空间数据库引擎技术为基础,提出面向数据库的多源水利遥感数据一体化管理机制.开发并实现基于 C/S 模式的多源水利遥感数据管理系统,利用空间数据库引擎屏蔽数据的复杂性和异构性,通过统一的接口实现水利遥感数据的数据库存取.经过系统测试,证明该系统具有良好的数据存取性能,能够为上层的水利应用提供可靠的数据保障     

干旱区草型湖泊湿地价值量化评估

以典型干旱区草型湖泊乌梁素海湿地为研究区,在实地调查和试验的基础上,依据资源经济学和生态经济学的理论和方法,针对乌梁素海湿地资源的特点,对乌梁素海湿地的价值进行了货币化评估.评估结果表明,乌梁素海湿地的总价值为28.24亿元,其中直接实物产品价值为7 164.70万元,直接非实物服务价值为18 193.43万元,间接价值为81 960.58万元,目前非使用类价值为17.51亿元.只有合理开发乌梁素海湿地资源,保护好这一对区域环境具有重要意义的干旱区湿地生态系统,才能实现乌梁素海湿地资源的可持续利用,保证湖区经济的可持续发展.     

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。     

多源融合建模在水利枢纽高精度三维重建中的应用

中国是拥有水库大坝数量最多的国家之一,水利枢纽遍布全国水网,在防洪、灌溉、发电、供水等方面发挥着巨大效益.水利枢纽管理朝着精细化、智能化方向发展,对空间信息数据需求由传统的二维逐步过渡到三维,传统的方法难以获取水利枢纽高精度三维模型.研究了无人机低空摄影与三维激光扫描数据融合生成水利枢纽高精度实景三维模型方法,试验表明...     

基于遥感和GIS的江苏滨海地区湿地信息提取及动态变化分析

掌握湿地分布及动态变化特征能够为更好地保护湿地提供科学依据。以江苏省滨海湿地为研究对象,对研究区1992年、2002年、2012年3个时期的遥感数据进行处理,利用最大似然法分类提取湿地信息,研究滨海地区的湿地信息、动态变化并对驱动因子进行分析。结果表明江苏滨海湿地总面积呈减少趋势,其中人工湿地所占比重增加了22.43%,自然湿地所占比重则相应减少,此外自然湿地呈现以獐茅、盐蒿群落大幅度减少以及米草先大范围扩散后相对稳定的趋势;在转移过程中,转入面积最高的是人工养殖塘,而转出率由光滩变成了浅海水域;滨海湿地变化驱动因素主要是人类活动影响。     

基于遥感的1973-2015年武汉市湖泊水域面积动态监测与分析研究

近年来,武汉市城市内涝频发,湖泊的减少被认为是导致其发生的重要原因。然而目前尚未有一个统一、科学的数据来表示整个武汉市湖泊的历史变迁。为了掌握近几十年武汉市湖泊的时空变化规律,基于多源遥感数据,采用归一化差异水体指数（NDWI）和面向对象分割结合的水体提取算法,对1973-2015年武汉市的湖泊分布进行了提取,并结合武汉市气象资料和统计年鉴对引起其变化的影响因素进行了分析。结果如下：（1）1973年,武汉市辖区内的湖泊水域面积为1170.84 km²,2015年为856.27 km²,42年间减少了314.57 km²,剧烈减少时期发生在1973-2005年,2005年以后,基本趋于稳定。（2）1973年武汉市中心城区湖泊水域面积为148.90 km²,1973年到1996年,湖泊水域面积基本趋于稳定,而在1996年之后,武汉市中心城区湖泊水域面积开始剧烈减少,2010年之后,武汉市中心城区的湖泊水域面积基本趋于稳定;2015年,武汉市中心城区湖泊水域面积为99.94km²,相对于1973年,减少了48.96 km²。（3）1973年到2015年,武汉市年降水量呈现略增加的趋势,年平均气温则有一定的增加趋势;而在1990年之后,武汉市人口的增加、城镇的快速发展及房地产开发导致了大量的湖泊被侵占;气候变化和人类活动共同导致了武汉市的湖泊水域面积减少,其中人类活动是其变化的主要因素。     

基于光学遥感的湖泊水体信息提取研究进展

对常用光学遥感数据的湖泊水体信息提取方法及其优缺点进行了总结。针对湖泊水体信息提取中的难点——混合像元问题,总结了线性解混、神经网络解混和矢量解混等方法的优缺点。在目前多卫星、多传感器快速发展的条件下,基于多源数据开展湖泊水体协同观测是未来的发展趋势,而在多源遥感数据之间的空间匹配和不同反演结果的融合中,尺度转换是关键。     

洪涝灾害遥感监测评估研究综述

科学有效的洪涝灾害监测和评估是防灾减灾决策的重要依据,提高洪涝灾害监测与评估的时效性和精度是加强洪涝灾害管理的迫切需求。在分析洪涝遥感监测评估原理基础上,从洪涝灾害遥感监测的数据与方法、基于遥感的洪涝灾害评估2个方面对已有研究进行分析和总结,指出了洪涝灾害遥感监测评估研究中存在的主要问题,并从增加遥感数据源、提高遥感数据质量、开发云下水体提取技术、完善地面数据库、细化灾害统计基本单元及加强洪涝损失预警等方面探讨了未来的发展方向及趋势。     

基于多源遥感数据的大型灌区面积监测方法研究

一、遥感信息模型研究方法 遥感图像是对地表特征的综合反映,遥感的最终目的是从图像上提取信息和获取知识,并使之服务于各行各业的分析与决策。遥感信息提取在本质上是遥感成像过程的逆过程,是从遥感影像中提取有关信息、反演地面原型的过程。在传统遥感信息提取方法中,指数计算是描述地物波谱规律的一种简单而有效的方法,目前已经广泛应用于专题信息提取中,但是单一尺度上的阈值并不能很好地将专题信息与背景信息分离;分层次分类法则可以在不同尺度上分别建立相应的分类法则,从而很好地解决指数计算中遇到的问题。本文将定量化的指数计算模型和分层次分类法相结合,结合遥感在大型灌区动态监测中的实际应用,建立基于湿度指数和多层次分类相结合的遥感信息提取模型。     

基于多源遥感数据的乌伦古湖面积动态变化分析

为精准研究乌伦古湖面积变化趋势,利用研究区1989～2017年高分辨率Landsat遥感影像,在分析不同水体提取方法优劣的基础上,利用改进的归一化差异水体指数法提取乌伦古湖水体面积,识别乌伦古湖面积的时空变化特征.结果表明:乌伦古湖水体面积2002年最大(1045.33 km2),2006年最小(1010.03 km2...     

基于多源遥感数据的黄河数字流域模型改进

山区河流水系众多,往往因地势险要难以现场量测获得河流基础信息,是典型的缺资料地区。本文结合多源遥感提取的68个河流断面及34个水文站实测断面,建立了黄河中游各级别河流的断面概化模型。融合传统线状DEM水系及河流表面、概化断面构建河道边界形态。针对黄河数字流域模型,基于不同级别河流的河道边界条件建立了断面判别模块,改进其汇流模型。以黄河一级支流皇甫川流域为例,以2010—2015年的资料率定模型,以2016年汛期日径流及年内3场典型洪水过程验证模拟效果。结果表明,改进后的模型输入参数均可由遥感观测获取,且日流量模拟的纳什效率系数高于0.8,流速及水深的模拟误差分别为7%、9%,全时期洪峰流量的模拟误差平均为15%、峰现时间误差约1.4 h,均较改进前明显提升。研究成果可为山区河流水文过程模拟及河流地貌演化等研究提供重要的基础数据和技术参考。     

基于RS和GIS的艾比湖湿地信息提取及面积动态分析

采用新疆艾比湖湿地保护区的1972年Landsat/MSS、1990年的Landsat/TM、2001年和2006年的Landsat/ETM+遥感数据,利用RS与GIS技术,对研究区的遥感影像进行处理及湿地信息提取。在图像预处理时通过分析Landsat/MSS／TM／ETM+各波段之间相关系数来选择最佳波段;在湿地信息提取技术方面,采用监督分类中的最大似然法进行分类提取湿地信息,并对湿地信息动态变化进行研究。结果表明:在30多年间,研究区湖泊湿地面积经历了迅速缩小、基本稳定、逐步增大3个阶段;1972—2001年沼泽湿地和河流湿地面积持续增加;2001—2006年沼泽湿地面积小幅减少,河流湿地面积保持稳定;1972—2006年人工湿地、绿洲、农业用地面积呈现逐渐增加趋势。     

基于多源遥感土壤湿度与模型数据同化的流域径流模拟

为提升径流模拟精度,以秦淮河流域为例,采用集合平均法将SMAP、SMOS、AMSR2卫星遥感土壤湿度融合并利用地形湿度指数进行空间降尺度处理,采用卡尔曼滤波算法和栅格新安江模型进行遥感融合土壤湿度同化。对2016—2018年秦淮河流域3个流量站记录的11场洪水进行模型数据同化的结果表明：日尺度率定期洪峰、径流深相对误差合格率均为71.43%,验证期洪峰、径流深相对误差合格率分别为66.67%和100%;经同化后,8场洪水径流深误差减小,平均误差降低29.01%;8场洪水确定性系数增大,范围在0.01～0.09之间,模拟精度最高可提升11.84%;同化多源遥感土壤湿度能有效改善土壤湿度估计的准确性,进而提升径流模拟精度。     

不同空间分辨率遥感数据识别湖泊的误差分析

湖泊面积及空间分布是表征水情变化的重要指示因子,对研究气候变化和人类活动对水资源的影响具有重要作用。如何利用遥感影像进行湖泊制图和面积估算是当前遥感应用研究中的难点问题。从实际应用需求出发,采用GF-1/WFV(Wide Field View)、Landsat-8 OLI(Operational Land Imager)、MODIS(Moderate-Resolution Image Spectroradiometer)遥感数据,选用安徽省受人类活动影响较大的54个湖泊为研究区域,采用NDWI二值分割法得到湖泊水体信息,使用30,500 m和1 000 m 3种空间分辨率的遥感影像进行湖泊制图,探讨制图精度与湖泊形态之间的关系。结果表明:湖泊分形维数值越大,湖泊形态越复杂, Kappa系数越高,面积误差越小;遥感影像分辨率越高,湖泊制图结果的Kappa系数和总体精度越高。     

基于多源遥感数据的三峡库区岸线利用类型监测分析

为了研究三峡库区岸线利用情况,结合高分辨率卫星、无人机遥感技术和GIS技术,提出了基于多源遥感数据的监测技术体系,并对2020年三峡库区重点段奉节至夷陵段岸线的利用情况进行监测。结果表明：该段岸线利用率为30.11%,主要岸线利用方式包括生活岸线和港口岸线。该段岸线的库区上、中、下游岸线利用率分别为46.86%,23.28%和24.30%,上游岸线开发利用程度较高。三峡库区岸线资源需统筹规划,统一协调管理,以更好发挥岸线资源综合效益,保障三峡库区生态安全。     

鄱阳湖湿地植被秋冬季变化多源遥感监测分析

近年来,鄱阳湖枯水期水位连创新低,湖区湿地环境有退化的趋势。为了分析鄱阳湖湿地不同类型土地在不同季节的变化情况,通过收集2003~2009年间60多幅景湖区MODIS、Landsat TM清晰无云遥感图片,对湿地植被变化情况进行了监测分析,提出了湿地植被地类的识别和分类计算方法,计算出2009年各月鄱阳湖区植被面积,首次重点分析了2003~2009年汛期过后的秋冬季（10~12月份）湖区湿地植被多年变化规律,并对湖区11月份植被群落进行了分类和初步识别,分析出各群落的变化趋势及其与水位的关系。     

我国湖泊湿地面临的问题及其对策研究

在综合分析国内外湖泊湿地保护、治理及管理等研究的基础上,比较系统地讨论了我国湖泊湿地面临的问题:泥沙淤积;湖泊面积萎缩;水位下降;湖泊水质恶化等。提出了一系列湖泊湿地管理对策,如建立湿地自然保护区、开展湿地生态系统健康评价、湿地生态功能区划及可持续管理对策研究等,为湖泊湿地的可持续发展和管理提供理论指导和科学依据。     

基于多源遥感数据的海河流域农业干旱变化特征

采用NDVI值、地表温度数据和气象站采集的降雨数据,分别计算植被状态指数、温度条件指数和归一化降水指数,将该3种指数相结合并形成归一化旱情综合指数,通过该指数来评估海河流域农业干旱在年际、季节和生长季的时空演变特征.