若尔盖高原区域碳收支参量多尺度遥感综合观测试验:科学目标与试验设计

介绍了若尔盖高原区域碳收支参量多尺度遥感综合观测试验的研究背景、科学目标、关键问题、观测方案、观测系统设置和后续观测计划.总体目标是,开展若尔盖高原区域湿地-草地生态系统碳收支参量多尺度遥感与地面同步观测试验,为人为干扰条件下湿地-草地生态系统碳收支变化过程研究积累基础数据;发展能够融合多源、多尺度遥感观测的碳收支相关参量反演模型,为实现卫星遥感对区域尺度碳收支研究提供方法和范例;建立区域尺度上的多尺度观测体系,通过多源遥感技术与生态过程模型的耦合,降低碳收支遥感监测及模拟的不确定性,更加综合地理解湿地-草地生态系统不同时空尺度上的碳收支过程;增强遥感技术在湿地生态研究的应用性,并最终为区域湿地保护提供重要依据.试验以人为干扰剧烈的若尔盖高原湿地-草地区域为试验区,以碳循环过程的关键参量为主要观测对象,利用卫星遥感、航空遥感、地基遥感、通量观测、生态观测等相关设备,开展航空、卫星和地面配合的大型综合观测试验,精细化观测若尔盖高原沼泽化草甸、湿草甸、草甸、草原等不同覆被类型的碳收支过程的各个分量.讨论了碳收支参量的多尺度观测与时空尺度扩展问题,展望了同步综合观测试验在陆地生态系统碳循环研究的应用前景.     

智能遥感：AI赋能遥感技术

随着人工智能的发展和落地应用,以地理空间大数据为基础,利用人工智能技术对遥感数据智能分析与解译成为未来发展趋势。本文以遥感数据转化过程中对观测对象的整体观测、分析解译与规律挖掘为主线,通过综合国内外文献和相关报道,梳理了该领域在遥感数据精准处理、遥感数据时空处理与分析、遥感目标要素分类识别、遥感数据关联挖掘以及遥感开源数据集和共享平台等方面的研究现状和进展。首先,针对遥感数据精准处理任务,从光学、合成孔径雷达等遥感数据成像质量提升和低质图像重建两个方面对精细化处理研究进展进行了回顾,并从遥感图像的局部特征匹配和区域特征匹配两个方面对定量化提升研究进展进行了回顾。其次,针对遥感数据时空处理与分析任务,从遥感影像时间序列修复和多源遥感时空融合两个方面对其研究进展进行了回顾。再次,针对遥感目标要素分类识别任务,从典型地物要素提取和多要素并行提取两个方面对其研究进展进行了回顾。最后,针对遥感数据关联挖掘任务,从数据组织关联、专业知识图谱构建两个方面对其研究进展进行了回顾。除此之外,面向大智能分析技术发展需求,本文还对遥感开源数据集和共享平台方面的研究进展进行了回顾。在此基础上,对遥感数据智能分析与解译的研究情况进行梳理、总结,给出了该领域的未来发展趋势与展望。     

矿山环境遥感监测研究进展

矿产资源是人类赖以生存和发展的重要生产资料,开展矿山监测对于矿产资源开发利用和矿区环境保护至关重要。由于具有大范围、多时相和综合性等优势,遥感技术已成为矿山监测的主要手段。针对矿山开发利用状况、地质灾害问题以及生态环境监测与质量评价等需求,系统总结了矿山环境遥感监测所用的数据源、方法和模型。目前遥感监测数据源已趋于多样化并覆盖矿山监测各方面,得益于云计算平台及人工智能技术快速发展,大数据分析和深度学习等方法在矿山环境遥感监测中逐渐发挥重要作用,而多源数据融合、地物智能化提取、三维形变监测和定量反演等是矿山环境遥感监测存在的主要问题与挑战。     

基于遥感技术的海岸带资源环境管理

海岸带是人口密集、资源丰富、开发程度较高,但生态环境又往往相对脆弱的地区。随着我国沿海地区经济高速发展,海岸带区域的环境状况发生了显著变化。这些变化信息依靠常规的调查手段难以及时获取,而卫星遥感技术则能够为监测海岸带及毗连海域资源环境变化提供有效手段。如何利用多源、多通道、多时相、主被动融合的星载遥感数据获取海岸带及毗连海域资源环境信息是我们亟需了解的问题。分别从海洋渔业资源调查、珊瑚礁及红树林等海岸生物资源的遥感、海洋水质监测、赤潮的监测与预警、溢油和海冰的监测等方面论述了遥感技术的特点与优势。并对遥感技术在海岸带资源环境管理中的应用做了展望。     

基于高分辨率遥感的流域级地质灾害信息管理研究

简要分析了地质灾害调查、监测、预警和救援等阶段对高分辨率遥感数据的需求;针对高分辨率遥感技术在地质灾害领域日益广泛的应用,地质灾害信息将呈现海量、异构和多元化等发展趋势,以地质灾害的区域特征为依据,从流域的尺度研究地质灾害信息管理模式,将地质灾害点、行政区划和流域分别作为对象,建立了多层次树状结构流域地质灾害编码体系,构建了基于高分辨率地质灾害信息“点-线-面”管理的技术框架,并通过原型系统进行了可行性验证,为拓展我国高分辨率遥感技术在地质灾害领域应用的深度和广度提供了思路。     

低空间分辨率多源遥感数据的空间一致性分析和相对几何校正

多源低空间分辨率遥感数据在空间上的一致性对于其在全球变化研究中的集成使用有非常重要的意义。对此,以公认几何精度较高的MODIS数据为基准,对NOAA/AVHRR、FY-3/VIRR、FY-3/MERSI、FY-2/VISSR这4类国内外常用的低空间分辨率传感器的L1B数据进行了一系列相对几何精度评价和多项式相对几何校正的实验。相对几何精度评价的结果表明:MODIS数据与这4类L1B数据在几何精度上的偏差都比较大。在此基础上,选取少量均匀分布的控制点并采用不同阶数的多项式几何校正模型对多源数据进行空间一致性校正。校正结果表明:低阶的多项式几何校正模型就能对各种待校正数据的几何精度有显著的提升,使其与基准数据在空间上达到一致,满足全球变化研究对低分辨率多源遥感数据在空间一致性上的需求。     

中国湿地卫星遥感的应用研究

湿地作为独特的生态系统, 具有重要的生态价值与科学研究价值。由于湿地多处于偏远地区难以有效进行监测与开展研究, 更凸现出遥感信息定量化、多时相、多平台、信息量大、可比性强的优点。在对比国外最新的相关研究基础上, 从湿地卫星遥感识别分类模型、湿地资源调查、湿地资源动态变化、湿地植被生物量估测以及湿地卫星遥感未来发展趋势与特点5 个方面对我国湿地卫星遥感应用研究进展及其主要成果特点进行全面回顾, 对我国湿地卫星遥感发展趋势与前景进行了评述与展望。     

红树林雷达遥感研究进展

红树林是海岸带生态系统中重要的植物群落,具有较高的社会、生态和经济价值。遥感技术的发展为红树林监测提供了一种高效便利的手段。雷达遥感由于具有穿透性好、不受云雨影响的特点,在红树林分布地区具有得天独厚的优势。对近几十年来雷达遥感在红树林监测方面的研究进行了回顾,着重分析了红树林散射机制、红树林分类与识别和红树林生物物理参数反演这3个方面的研究进展,对各类方法进行了总结和对比,最后针对存在的问题提出了未来可以改进的方向。     

Application to GF-2 Satellite for Road Landslides Monitoring

Global warming has profoundly changed extreme weather events,and remote sensing technology is gradually being applied to the monitoring of ecological and environmental disasters.China is one of the countries with most serious natural disasters in the world.With the development of human society and the improvement of people’s awareness of disaster risk,geological disaster monitoring and risk management has attracted more and more attention.Taking the Adjacent Area of Changsha \| Xiangtan(CXAA),which is the main part of Xiangtan jiuhua economic development zone,as the research area,the road slope and the ecological environment in the area were monitored by using the fusion image of high spatial resolution remote sensing of GF\|2 made in China on March 27,2016.Taking normalized difference vegetation index(NDVI),terrain slope index,soil index and other parameters as inputs,the comprehensive evaluation of ecological environment in CXAA was obtained by simulating the comprehensive factors of ecological environment with the comprehensive index method.We found that the ecological environment of 78.75 % of the study area was good,which indicated that the natural ecological environment on both sides of the road and the surrounding areas was basically not damaged.The road surface,water area(such as Xiangjiang river),construction land(such as Xiangtan high\|speed railway north station) and industrial areas(such as Geely automobile,Tidfore enterprise group,etc.) and other regions of the ecological environment comprehensive index is poor,on both sides of the road in some slope sections still exist the potential risk of landslide.Therefore,we suggest that during the rainy season,there is a need for more time\|phase high spatial resolution of GF-2 remote sensing satellite and other domestic GF satellite continuous monitoring,in order to more fully understand the risk of road slope landslide and provide early warning.     

多时相ERS-2 SAR图像在作物分类中的预处理方法研究

雷达遥感具有全天候、全天时的工作能力,适合于农业遥感监测的时效要求,在农业应用上有很大的潜力。以多时相ERS-2 SAR图像在农作物分类中的应用为例,根据试验区主要农作物的后向散射特性、物候,选择SAR图像的时相。对不同时相的SAR图像的辐射标定、几何校正和噪声平滑等预处理方法进行了研究。     

基于面向对象的平潭岛大比例尺森林资源监测方法

利用高分辨率遥感影像对森林资源进行大比例尺动态监测可以有效提高林业部门对森林资源管理的时效性。以福州市平潭岛为研究区域,利用高分辨率的WorldView\|2遥感影像,结合大比例尺森林小班矢量图层,基于面向对象的分类思想,采用分层监督分类的方法,提取森林资源变化图斑,实现大比例尺森林资源的动态监测。此种方法有效利用了原始小班边界,快速提取了变化区域,总体分类精度达到了90.85%,表明利用该方法进行大比例尺森林资源变化区域提取是有效可行的。     

基于多尺度分割的遥感影像滨海湿地分类

基于多尺度的高分辨率遥感影像分类方法研究,可以为滨海湿地动态监测、规划保护提供更详尽的湿地分类信息和更快速的数据获取方法,对湿地保护具有重要意义。选取连云港青口河入海口处湿地为研究区,以高分辨率遥感影像WV\|Ⅱ和航空遥感影像为数据源,利用多尺度分割方法将影像分割成不同层次的实体对象;在不同层次,以实体对象为单元,结合光谱、形状、纹理等不同影像特征,进行滨海湿地分类研究,结果表明:利用该方法分类后,研究区各种湿地类型都达到较高精度。基于多尺度分割的影像分类方法能充分利用各种影像特征完成湿地分类,有效地减少了遥感影像中的“椒盐”现象,提高了分类精度;选择适宜的分割尺度和分割参数是基于多尺度分割的遥感影像分类方法提高精度的前提。     

Overview of Remote Sensing Monitoring of Bamboo Resources

Bamboo resources are widely distributed in tropical, subtropical and temperate regions. They are good substitutes for many non-renewable resources. Their rapid growth and wide distribution play an important role in mitigating climate change and developing countries to lift poverty and reduce poverty. Remote sensing technology is widely used in resource monitoring and quantitative mapping of forest structures, and has the advantages of wide monitoring range and high precision in space and time. This paper systematically sorts out the application of remote sensing data sources in bamboo resource monitoring, the temporal and spatial dynamic change monitoring of bamboo resources and the bamboo resource monitoring and classification method. Focus on the data sources and classification methods of monitoring and mapping, and statistical analysis of the accuracy of various methods. It is proposed that the remote sensing monitoring of bamboo resources should pay attention to use the multi-source data and classification methods, strengthen the special growth stages of bamboo species and bamboo, and monitor the quantity and quality of bamboo as the future research focus, in order to protect the endangered wild animals, poverty alleviation in poverty-stricken areas, and bamboo industry. Provide technical support for development and utilization, improvement of people's livelihood in developing countries.     

竹资源遥感监测研究进展

竹资源广泛分布于热带、亚热带和温带地区,是许多不可再生资源的良好替代品,其生长迅速、分布范围广的特点在减缓气候变化和发展中国家脱贫减困等方面发挥着重要作用。遥感技术广泛应用于资源监测、森林结构定量化反演,具有监测范围广、时空精度高的优点。系统梳理遥感各类数据源在竹资源监测中的应用、竹资源时空动态变化监测及竹资源监测分类方法。重点总结监测制图的数据源与分类方法,并对各类方法的精度进行统计分析。提出竹资源遥感监测要注重使用多源遥感数据和分类方法探索,加强特殊竹种、竹特定生长阶段和竹数量与质量监测为未来研究重点,以期为濒危野生动物保护、贫困地区脱贫、竹产业开发利用、发展中国家民生改善等提供技术支撑。     

卫星遥感海面风场的进展

空间技术的发展使得卫星遥感成为获取海面风速信息的重要手段。对卫星微波遥感海面风场的各种传感器的性能、特点等作了较全面地评述,并指出了卫星微波遥感信息的复合分析和数值同化将是获取海面风场的两个主要方法。     

基于遥感卫星资料的台风监测技术研究进展

受到全球气候变暖的影响,台风的年暴发频率及其造成的危害都成上升趋势,中国位于西北太平洋沿岸,已成为世界上少数几个遭受台风影响最严重的国家之一。卫星遥感资料因其覆盖范围广、成像面积大、时间分辨率高,已成为台风灾害损失评估的有效资料。在综合近年来台风监测相关研究的基础上,从常规观测资料、气象卫星遥感资料、微波遥感资料等角度出发,对遥感技术在台风监测中的应用现状进行了详细的论述。同时,也对各种数据资源存在的问题以及优势进行了分析,并提出需要加强开展多源数据融合、台风监测系统建设等方面的研究。     

面向滨海湿地的全色/多光谱影像融合方法与应用分析——以杭州湾（1999~2018年）为例

影像融合在滨海湿地遥感监测中具有重要作用,然而滨海湿地区域多以水体、植物等为主,地物复杂多变,导致现有融合方法易产生光谱畸变且鲁棒性往往较差,难以满足滨海湿地的长时序动态监测需求。为此,提出基于空—谱质量评价的全色/多光谱影像融合方法SSQI_ PANSHARP,所提融合模型以融合影像的空—谱质量评价为导向,集成多种融合方法在空间增强和光谱保真方面的互补优势,满足滨海湿地长时序遥感监测对融合方法鲁棒性的需求。以杭州湾滨海湿地为研究区域,利用1999~2018年Landsat-7、Landsat-8卫星20年影像数据,从定性、定量以及滨海湿地典型地物光谱指数NDVI、NDWI等多方面,对提出方法进行充分验证,并在此基础上均匀抽取相近季度3期数据,对杭州湾滨海湿地近20年间土地覆盖类型,进行宏观长时序动态监测分析。研究结果表明,SSQI_PANSHARP方法在滨海湿地区域中的光谱保真度、空间结构信息增强效果表现较好,且鲁棒性强,适合于滨海湿地的长时序监测需求。监测结果显示,杭州湾南岸滨海湿地2010年后建筑用地比例上升,区域内池塘水田明显增加,农田绿地有所下降。     

天津水务领域遥感监测应用现状分析及前景探讨

为研究遥感技术在水务领域的适用性,从水资源管理、水环境监测、水土保持、水利工程监测、防洪抗旱、生态环境监测等方面,梳理近年来天津水务领域的遥感应用案例和研究进展,对现状存在的遥感产品覆盖领域和基础研究工作不足、遥感数据应用形式单一、光谱和卫星资源利用不充分、监测精度和时效性欠缺等问题进行剖析,对遥感的业务流程化、大数据应用、处理软件国产化及高光谱遥感等技术应用进行探讨,研究表明:遥感在水务领域有巨大的应用需求和市场潜力,遥感技术和产品的发展完善将极大提升水务信息化水平。     

合成孔径雷达森林树高和地上生物量估测研究进展

微波遥感具有一定的穿透性,能够与森林内部的散射体发生相互作用,从而获得指示森林垂直方向的参数,被认为在森林垂直结构参数估测方面具有很大的潜力。PolSAR、InSAR、PolInSAR、多基线InSAR以及多基线PolInSAR技术的发展进一步拓展了微波遥感在林业中的应用,为森林垂直结构参数估测提供了可行的解决方案。首先总结了森林垂直结构剖面的层析提取方法;然后重点阐述了林下地形、森林树高以及森林地上生物量的微波遥感估测方法;最后就森林垂直结构参数估测研究中存在的问题及其发展趋势进行了分析。
     

水源保护区划界的遥感与GIS技术研究

科学合理地划定水源地的保护范围是一项技术含量较高的工作。以厦门市饮用水源中的北溪引水渠(管道)和坂头水库为例,根据饮用水源保护区划分原则,研究基于数字化的地形图建立数字高程模型并自动生成汇水区盆地和流域范围的GIS技术、获取相关自然环境专题信息的遥感技术、以及综合利用社会和自然等多种数据源进行保护区范围界定的方法。重点探讨数字高程模型的建立以及汇水区盆地和流域边界自动生成的GIS方法。