基于多时相ENVISat ASAR数据的冬小麦识别方法——以北京通州试验区为例

ENVISat ASAR数据在水稻识别和制图中应用研究比较深入,但对该数据用于小麦识别和制图的技术方法的研究还比较缺乏。以北京市通州区为试验区,研究了利用多时相ENVISat ASAR数据进行冬小麦识别的技术方法。应用GPS实测定位和基于高分辨率World View-1影像解译等手段获取分类精度检验数据,结果表明多时相ASAR数据可用于我国北方冬小麦的识别,对小麦—非小麦两类型的识别总精度为82.64%。     

基于网络的扎龙湿地地理信息系统

从搜索和分析湿地信息入手,综合运用地理信息系统技术、网络技术、数据库技术,利用现有的技术成果和专家经验,建立了以湿地信息为主体的网络地理信息系统。重点研究了分布式环境下WebGIS的实现原理、方法,利用统一建模语言（UML）进行详细分析和设计,给出了一个基于分布式的WebGIS原型系统的具体思路和解决方案。     

基于网络的扎龙湿地数据发布系统*

主要研究网络电子地图发布的实现方法,以扎龙湿地网络GIS系统中的电子地图网络发布子系统原型为例,讨论了地理数据的空间可视化和空间分析的实现问题。在此基础上实现了一种基于矢量数据的网络地理信息系统服务器的实现方法,并探讨了在Java和Internet平台上实现这一方法的一些技术问题。该系统实现了网络环境下GIS的多种功能,提供了地图与空间属性信息数据库的交互式查询、可视化检索、比较分析和动态显示,以及与其他多媒体属性信息数据库的无缝连接的功能。     

基于WEB的扎龙湿地GIS系统的建立

湿地信息系统是面向湿地管理的地理信息系统,由湿地相关信息组成的数据库以及收集、描述、处理这些数据的技术方法组成。该文对基于Web的湿地地理信息系统的理论技术与应用方面的问题进行了讨论,研究了基于WebGIS的扎龙地理信息系统建立的基本思路和方法,包括信息查询系统、信息发布系统等内容。     

基于ASAR和MODIS图像的藻华范围提取

本文将同期的EnviSat-ASAR图像和MODIS图像进行配准,利用经过大气校正后的MODIS光学图像,根据经验模型反演得到叶绿素a的浓度,借此对太湖的藻华和非藻华区域进行划分,并以此为据在ASAR图像上研究两者的V/V后向散射特性,使用阈值法对藻华范围进行提取,并将结果与MODIS图像上得到的藻华范围进行对比,结果较好的吻合.分析二者结果表明,风速会造成的藻华漂移和沉浮并且影响湖面粗糙度,是决定提取结果好坏的关键因素.另外从成像机理上,太湖粗糙度不规则性和介电特性上的误差使得藻华提取阈值不具有适用性,也是此次提取藻华结果不完全一致的原因,恰恰也成为了利用微波数据监测藻华的局限所在.     

基于3S的湿地监测与空间决策支持系统研究——以扎龙国家级湿地保护区为例

湿地具有重要的保护价值,传统的湿地管理和决策方法面临挑战。要提高湿地的保护和管理水平,不仅需要先进的管理模式,更需要先进的技术手段。建立高效实用的扎龙湿地监测与决策支持系统,将湿地管理和决策过程实时化和科学化,以加强对湿地的监控和管理,成为亟待解决的问题。以扎龙湿地为研究对象,以RS、GIS、GPS和Web技术为技术支撑,开展湿地监测与决策支持系统研究与开发,为扎龙湿地的保护提供及时、有效的辅助决策支持,并为其它湿地的管理提供借鉴。     

基于GIS的扎龙湿地生态信息系统建立方法研究

该文充分应用GIS强大的空间信息管理和分析功能,以ARC/INFO8.2软件为工具,根据扎龙湿地生态环境特点和现有生态环境信息资料,进行了湿地生态资源调查和湿地专题地图绘制,设计了湿地生态信息系统数据库结构,建立了空间数据库和属性数据库。     

基于垂直植被指数的湿地植被类型提取研究——以长江口九段沙湿地为例

针对潮滩湿地植被的特点,利用2005年5月7日的SPOT 5数据,结合自动提取土壤线算法和近红外一红外二维光谱特征空间,获取土壤线参数,并利用垂直植被指数对九段沙湿地典型试验区进行植被信息提取.计算结果表明,土壤线计算方法简单可靠,利用垂直植被指数进行分类其精度达到86.5％,相比最大似然分类方法提高了5.7％.     

基于决策树的干旱区湿地信息自动提取——以疏勒河流域为例

以疏勒河流域为研究区,探讨了干旱区湿地的遥感影像自动提取方法。以Landsat 8卫星影像数据为主要数据源并辅以数字高程模型(DEM),利用改进的干旱区湿地指数(MAZWI)、归一化植被指数(NDVI)、地表反照率(Albedo)、灰度共生矩阵(GLCM)的非相似性分量等识别指数构建决策树模型,对研究区湿地进行提取,并将结果与最大似然分类结果进行对比。结果表明:该方法在一定程度上提高了湿地提取的精度,与最大似然分类结果相比总体精度和Kappa系数分别提高了6.52%和0.124。证明决策树法是干旱区水域湿地自动提取的一种有效手段。     

北美永久湿地NDVI时序变化特征分析——以哈德逊湾西南湿地区域为例

基于2001~2009年MCD12Q1数据,提取哈德逊湾西南区连续9年都是湿地的区域作为研究区。利用1982~2006年GIMMS NDVI数据,分析此区域25 a来NDVI季节、年际变化,并与温度、降水数据进行相关分析。结果显示:研究区域NDVI季节变化呈现单峰曲线形状,夏季达到最大值。1982~2006年NDVI年际变化在春秋两季与全年平均NDVI年际变化都呈增加趋势,夏季与冬季趋势则相反。此区域NDVI季节变化与温度、降水呈极显著相关,冬季NDVI年际变化与温度以及夏季NDVI年际变化与降水的相关性不显著,而其他各时期NDVI年际变化与温度、降水也都呈极显著相关。然而,由于人类活动及其他因素的影响,此区域的NDVI年际变化驱动还存在一定的不确定性。     

利用多时相ASAR数据反演黑河流域中游地表土壤水分

土壤水分是地表能、水循环过程中的重要变量之一,利用主动微波遥感,特别是合成孔径雷达（SAR）进行土壤水分的反演已经越来越受到人们的关注。地表与微波相互作用机理非常复杂,受到粗糙度的强烈影响,成为制约土壤水分准确反演的一个重要因素。利用3景时序接近的ASAR影像对黑河中游临泽草地试验区地表参数进行了多通道的反演,获得了像元尺度上的粗糙度分布状况,从而不需要借助粗糙度的地面测量辅助信息,节省了工作量。土壤水分反演取得了较为满意的结果（均方根误差< 6%）。      

基于对象和DEM的湿地信息提取——以洪河沼泽湿地为例

湿地资源遥感信息提取并满足一定的分类精度和效率,是湿地研究的关键问题之一。利用高分辨率的SPOT5影像数据,通过对研究区分别进行基于像素的监督分类和基于对象的分类,进行典型沼泽湿地专题信息提取,同时将面向对象分类与DEM辅助数据进行信息复合,探寻提升分类精度的方法。结果表明,基于对象和辅助数据DEM的信息提取,可以有效地改善遥感图像的分类精度。     

ASAR GM后散时间序列数据估算黑河上游地表土壤水分

利用2008~2011年的ENVISAT/ASAR全球监测模式(GM)数据,采用时间序列变化检测算法,估算地表相对土壤水分,并利用Van Genuchten方法将相对土壤水分转换为绝对土壤水分,最终获得研究区内的土壤体积含水量。利用阿柔冻融观测站2008~2011年10cm土壤水分数据验证,均方根误差为0.11cm3/cm3;利用八宝河流域无线传感器网络的36个WATERNET节点2013~2014年的4cm体积含水量月均值进行空间分布的间接比较检验,估算月均值的均方根误差在0.03~0.11cm3/cm3的节点有19个,在0.11~0.16cm3/cm3的节点有15个,大于0.16cm3/cm3的有2个。另外考虑遥感数据和算法(暂未考虑土壤容重、土壤残余含水量的不确定性)对估算结果的影响,体积含水量最大估计误差范围为0.03~0.12cm3/cm3,研究区内91.77%的像元小于0.06cm3/cm3。     

ENVISAT ASAR相干目标的分类识别探测试验与分析——以世界文化遗产都江堰为例

从永久散射体(PS,Persistent Scatterer)和分布式目标(DS,Distributed Scatterer)机理出发,以四川都江堰世界文化遗产地为例,利用2008~2010年的23幅ENVISAT ASAR图像提取了PS候选点和DS候选区;选取4个样本研究两者时空分布模式,并结合阴影叠掩图和土地分类图对所提取的相干目标进行了分析。实验结果表明,使用振幅离散度阈值法提取的PS候选点总体表现为高相干,主要分布在城区,且在水体和叠掩区有少量分布;设定了提取DS候选区的识别原则提取DS候选区,并确定相干系数数据集最佳的计算窗口大小为7×35。DS候选点主要分布在裸露地表和耕地等区域,其相干性在时间序列上抖动,揭示了人类活动和季节变换对其的影响。利用PS和DS时空分布模式及特性,可有效实现两者相干目标的区分与辨识。     

提高森林覆盖区积雪提取精度的方法研究——以玛纳斯河流域为例

森林覆盖区积雪的提取精度很低,由于植被冠层的遮挡,冠层下的积雪很难被提取出来。基于Landsat 8OLI数据,针对玛纳斯河流域下游有大面积森林覆盖的特点,通过传统的积雪指数法,结合NDVI数据的积雪指数法和面向对象图像特征法分别提取积雪面积。结果表明:1传统的NDSI和S3积雪指数法无法较好地提取出森林覆盖下的积雪,提取精度分别为85.23%和87.54%。这两种方法适用于空间尺度较大、植被覆盖面积较大的区域,并不适合所选研究区;2结合NDVI数据后的NDSI、S3积雪指数模型能大大提高森林覆盖下的积雪面积,提取精度分别达到91.47%和90.60%。在影像空间分辨率较高,流域尺度较小,林区覆盖较多的情况下可采用此方法提取积雪;3随着海拔的升高,地形阴影影响逐渐增大,NDVI辅助积雪指数方法提取林区覆盖下积雪面积逐渐减小。因此采用光谱、纹理和空间信息结合的面向对象图像特征方法提取积雪,能够较好地识别出受地形影响下的雪像元,精度达到89.75%,可以满足实际应用的需求。     

基于灰色系统理论的植被物理参数与极化分解参数的关联分析

结合灰色系统理论，基于3期（2013、2015和2016年）鄱阳湖湿地植被物理参数数据和RADARSAT-2极化SAR影像数据，分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型，并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分量的影响。结果表明：在植被生长旺盛初期阶段到旺盛稳定阶段，对植被生物量积累贡献较大的主要是植株参数和下垫面参数，对极化分解分量影响较大的主要是下垫面参数和茎秆参数,并根据各阶段较大关联度数据合理地分析和确定了野外采样参数。     

基于灰色系统理论的植被物理参数与极化分解参数的关联分析

结合灰色系统理论,基于3期（2013、2015和2016年）鄱阳湖湿地植被物理参数数据和RADARSAT-2极化SAR影像数据,分别建立植被生物量、极化分解分量与鄱阳湖植被物理参数的关系模型,并分析不同植被物理参数对生物量积累的贡献和对极化分解分量的影响。结果表明：在植被生长旺盛初期阶段到旺盛稳定阶段,对植被生物量积累贡献较大的主要是植株参数和下垫面参数,对极化分解分量影响较大的主要是下垫面参数和茎秆参数,并根据各阶段较大关联度数据合理地分析和确定了野外采样参数。     

基于MODIS数据的我国天山典型区积雪特征研究

准确监测天山地区积雪面积和积雪日数对合理利用水资源及分析区域气候变化有重要意义。MODIS每日积雪产品可以为大面积快速积雪制图与监测提供依据,但因云量较高成为其应用的瓶颈。利用结合MODIS产品的时间与空间信息有效地减少了云对MODIS积雪产品的影响,并利用改进的MODIS积雪数据和DEM分析2002~2009年天山地区积雪面积和积雪日数的变化特征。结果表明:积雪频率总体上随着海拔升高而增大;不同坡向积雪面积差异明显,西北坡积雪覆盖率最高,北坡、西坡和东北坡次之,南坡和东南坡的积雪覆盖率最低;2006~2008年研究区积雪面积出现低值,年内最大积雪面积呈逐年减少的趋势;随着海拔下降,积雪日数逐渐变小,天山南部地区积雪日数仅为40 d以下;积雪日数大的区域年际积雪日数变化相对稳定,积雪日数少于40 d的区域积雪日数的变异系数最大,年际积雪日数变化不稳定。     

基于面向对象分类方法的乌苏里江流域中俄跨境区域湿地景观动态研究

选取乌苏里江中下游干流50km缓冲区为研究区,以1989、2000和2013年的Landsat TM、OLI遥感影像为数据源,利用面向对象的分类方法获取湿地信息;在GIS技术支持下,选取斑块类别面积(CA)、面积所占比例(PLAND)、最大斑块面积指数(LPI)、平均斑块面积(AREA-MN)、斑块数(NP)、斑块密度(PD)等景观格局指数,分析了研究区1989~2013年湿地的景观格局动态特征。结果表明:面向对象的分类方法能够准确提取湿地信息,并且有效地避免"椒盐现象";1989~2013年,该区水田、水库/坑塘、运河/水渠、灌丛沼泽增加和河流、湖泊、草本沼泽、森林沼泽减少;大量草本沼泽转为水田为该区湿地变化主要特征;1989年湿地类型以草本沼泽为主,2013年水田的斑块面积略高于草本沼泽斑块面积;湿地景观变化区主要分布于中国一侧的挠力河流域和穆棱河流域;天然湿地景观破碎化程度逐年加深,人工湿地景观趋于聚集,人为干扰是导致湿地景观格局变化的主要动力;中俄两国境内湿地景观变化程度差异显著,中国境内大量天然湿地转为人工湿地;俄罗斯境内的湿地变化微小,天然湿地保存较好。农田垦殖是导致两国湿地景观破碎程度差异的主要原因。     

黑河流域下游天然植被生态需水预测

根据对黑河下游天然植被生态状况的分忻，对不同水平年提出了5个生态恢复方案，计算预测了各方案的生态需水量．提出了推荐生态恢复方案。