遥感与GIS在准格尔旗土壤侵蚀监测中的应用

以内蒙古准格尔旗为例,利用TM图像及相关辅助数据,通过GIS软件ARC/INFO、遥感软件ERDAS IMAGINE 8.5,对影像进行格式转换、人机交互解译等处理,得到准格尔旗土壤侵蚀的结果数据。结果表明,准格尔旗风力侵蚀,水力侵蚀总体上仍比较严重,且以水力侵蚀为主。水力侵蚀与风力侵蚀强度侵蚀以上所占比例分别为68.39%和48.45%。     

鞍山市生态资源与环境质量的遥感数据分析

利用美国陆地卫星资源Landsat TM遥感监测数据，参考相关图件，进行解译判别，监测鞍山市区及各县区土地类型、土地 退化类型，并结合水资源的调查结果，对鞍山市生态环境质量进行评价，分析结果表明，鞍山市全境存在一定程度的土壤侵蚀现 象，但基本上为微度侵蚀，重度侵蚀和中度侵蚀面积较小；鞍山市区和台安县生态环境状况指数一般，较适合人类生存，岫岩县和 海城市生态环境状况指数良好，生物多样性较好，基本适合人类生存。     

浙江省低丘红壤区土壤侵蚀评价研究

本文以浙江省低丘红壤区为研究对象,利用卫星遥感影像构造削弱阴影等干扰的FCD模型,和混合像元法计算植被覆盖度的方法,进行水土流失研究.根据水利部颁布的<土壤侵蚀分类分级标准>,结合植被覆盖度、坡度、利用现状等因子进行土壤侵蚀强度评价.研究结果表明目前红壤区内植被覆盖情况良好,覆盖度基本在30%以上;整体水土流失程度较轻,但是耕地等农用地的侵蚀情况较为严重,特别足红壤区内耕地的强度侵蚀的面积占其总面积的17.65%.另外,耕作侵蚀也是土壤侵蚀非常重要的凶素,在估算土壤侵蚀强度的时候也应重视.目前浙江省需要补充大量耕地以满足社会发展的需要,鉴于红壤水土流失易发的特点,在低丘红壤开发时要重视水土流失的预防和控制.     

江西省兴国县土壤侵蚀动态演变趋势分析

利用1958、1975、1982、2000年4期的土壤侵蚀强度等级图,空间配准及矢量化后,制成栅格分类图。在IDRISI 的CROSSTAB模块下分别计算了1958年到1975年,1975年到1982年及1982年到2000年的土壤侵蚀等级转换矩阵。根据该矩阵对兴国县土壤侵蚀的情况分期地进行了定量分析。结果表明:在研究的时期内,兴国县的土壤侵蚀经历了三个主要过程:1958年到1975年的侵蚀加剧期,1975年到1982年的自然恢复期,1982年到2000年的全面恢复期。到2000年,强度侵蚀的面积明显减少,无明显侵蚀的面积已达到全县面积的74.7%,严重土壤侵蚀状况已基本得到了控制。     

基于GVG采样系统检验遥感图像解译精度的方法--以其在农作物遥感估产中的应用为例

以在农作物遥感估产中的应用为例,介绍了运用GVG(GIS&VIDEO&GPS)野外采样系统,检验遥感图像解译精度的方法.即在遥感影像解译过程中,利用GVG系统实地采样图像数据实时检验不确定图斑解译的结果;在遥感影像解译完成后,利用GVG采样统计结果其缓冲区(Buffer)抽样方式检验遥感图像解译精度.在武汉市新洲估产样区进行的试验表明,该方法简便易行,为提高与检验遥感图像解译精度提供了新的方法和思路.     

TM影像荒漠化解译与成图技术研究

以TM影像为数据源,系统探讨了影像荒漠化信息提取的图像处理与荒漠化土地类型成图的技术方法。将武威市三地区的荒漠化土地类型分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化和中低山草场退化等类型。通过对图像几何和投影系统转换,图像标准假彩色合成,影像空间增强处理,并结合划分的土地利用/覆被类型,建立TM影像目视解译标志,进行荒漠化信息的提取。借助于ARC/INFO软件的不同模块,进行图像判读、编辑制作图形和统计各类荒漠化信息数据。研究表明,武威市荒漠化现象十分严重,三地区共有各类荒漠化土地217.07万hm2,占其总面积的83.33%,其中以民勤县荒漠化土地面积最大。     

基于RS／GIS的冀北地区土地利用／覆盖变化研究

本文以冀北地区为研究区，以TM数据为基本信息源，在ArcGIS、Erdas等地理信息系统和遥感图像处理软件的支持下，设计了一套由“多源遥感数据融合、屏幕目视解译与自动分类结合、GPS定位与野外校核”构成的遥感地学分析方法。分别提取了1987年和2000年研究区土地利用／覆盖信息，并分析了1987-2000年间研究区土地利用／覆盖变化的基本特征，为这一地区以土地利用调整为核心的生态建设提供了基础依据。     

基于RS与GIS技术的川西高原土地利用/覆盖现状调查研究

选择川西高原的部分地区为研究区,以地形图、TM及ETM+影像为数据源,通过野外调查和目视解译作为信息提取手段,运用遥感技术与地理信息系统的空间数据库进行管理和空间分析,建立了研究区12个子河段的土地覆盖/利用的地形图数据库、TM/ETM+影像数据库。解译结果图形数据库和属性数据库,并通过分析确定了各个子区的土地覆盖/利用情况,研究结果表明高覆盖高寒草甸、高寒灌丛草甸、乔木林地和灌木林地是该区的主要土地覆盖类别,它们的面积占到整个研究区面积的84.14%,这也说明该地区植被覆盖较高,同时基于GIS的空间分析发现研究区植被覆盖具有较强的高度带分布特征。     

TM图像用于甘肃北山1∶5万地质解译和成矿预测

1987年在甘肃北山干旱地区,用TM图像进行了1:5万地质制图和成矿预测。每幅TM的信息量为230兆字节。几何分辨率为28.5×28.5米。TM的光谱探测精度可以解译出多种地质构造,浸入岩体;能够区分大多数岩体界限,圈出铁帽、泥化和绿泥石化等蚀变带。1:5万TM图像上主要的地形地物,与1:5万地形图基本吻合。TM图像在地质制图和圈定找矿靶区的初步成果使我们受到鼓舞。     

基于遥感数据的流域土壤侵蚀强度快速估测方法

以北京延庆县境内的妫水河流域为例, 提出了一种基于遥感数据的土壤侵蚀强度快速估测方法。首先, 利用遥感数据和植被指数模型提取流域内土地利用类型信息和植被覆盖度信息; 其次, 利用数字高程模型数据生成坡度图; 然后, 结合土壤侵蚀强度分级指标, 将坡度图与土地类型图、植被覆盖度图空间叠加, 判断和计算侵蚀强度等级, 结果获得了流域土壤侵蚀强度等级图; 最后, 计算了流域的年平均侵蚀模数。结果表明, 妫水河流域的土壤侵蚀以微度和轻度为主, 所占面积比例为74.88% , 极度和剧烈侵蚀很少, 不到总面积的2%。整个流域的年侵蚀模数估计为1 74611/ km ²·a。     

用混合像元线性模型提取中等植被覆盖区的粘土蚀变信息

基于混合像元线性分解模型,针对中等植被覆盖区提出了一种提取粘土蚀变信息的新方法。主要分3步实现:用混合像元线性分解模型提取植被覆盖丰度;对线性模型进行完善,并依此重构不含有植被信息的新的多波段图像;利用TM5/TM7增强粘土蚀变信息。经验证,提取的植被信息以及粘土类蚀变信息与实际吻合较好,与基于比值-主成分分析的方法相比有明显的优越性。
     

基于小波分析的TM遥感图像超分辨率重建

基于图像算法的超分辨率重建技术可以提高光学遥感图像的空间分辨率,能够更加有效地利用现有数据并降低成本。以滇西北香格里拉市小中甸坝为实验区,以2009年的TM影像为数据源,开展遥感图像超分辨率重建实验研究。首先分析其中造成图像退化的各项因素并经过双线性插值、维纳逆滤波、卷积等处理;然后通过小波分解得到描述各个方向上不同尺度的高低频信息的小波系数,并多次试验推导出满足预期条件的加权因子。再将多时段的低分辨率图像小波系数以小波重构的方式重建。通过实验可以看出,重建图像能提供更多的细节信息,图像质量有了明显提高。     

基于亚分数混淆矩阵的中国典型区大尺度土地覆盖数据集评价

在中国东北、华北、华中、华南、西北、青藏、内蒙古7个自然地区分别选择典型区A、B、C、D、E、F、G,以Landsat TM/ETM+影像分类结果为参考数据,采用亚分数混淆矩阵对5种大尺度土地覆盖数据集的精度进行定量评价,为数据集的使用提供科学依据。亚分数混淆矩阵可避免参考数据与待评价数据尺度转换时引入的误差,能反映不同优势类比重情况下数据集的总体精度和分类方法误差。结果表明:GLC2000在全部典型区的总体精度最高,为65.64%;UMD总体精度最低,为43.06%。GLC2000在主要土地覆盖类型为林地和耕地以及草地区域具有较高的分类精度;UMD在各区域的分类精度均最低或较低。5种土地覆盖数据集对于城镇、其他的分类精度在各典型区均较低;对于草地和水体的分类精度则是在西北干旱区和青藏高原区的典型区较高。     

基于多端元混合光谱模型与Landsat影像的北京不透水层动态研究

中国正在经历快速地城市化过程,及时又准确地掌握城市化过程对我国社会经济发展具有重要的实际意义。以Landsat-TM和ETM+为主要数据源,通过多端元光谱混合分析法(MESMA)提取北京建成区不透水层的时空演变信息。在Ridd的V-I-S(植被—不透水层—土壤)概念模型框架下,基于最小噪音变换(MNF)将TM或ETM+的6个光谱波段转换成MNF空间,并定义4种端元光谱分别代表植被、高反射率地表、低反射率地表和土壤,同时构建北京建成区端元光谱数据库。然后在MATLAB软件包中实现MESMA模型程序,依次提取北京市6个时段的不透水层信息。研究结果表明:MESMA方法能够提高植被、土壤和不透水层提取精度,相对误差分别为14.6%、17.3%和11.9%。研究结论充分说明MESMA方法应用到一个时间序列的中分辨率多光谱遥感影像是非常有效的。MESMA光谱分解方法能高效实现北京城市动态变化和城市扩张的监测。     

黑岱沟煤矿生态修复遥感监测及效果评价

随着社会经济的发展,对煤碳的过度掘取,导致的生态环境问题日益突出,因此对煤矿开采区进行生态修复就变得越来越重要。矿区生态修复的关键是植被恢复,以黑岱沟煤矿为研究区,进行植被修复监测和效果评价。选择1999~2011年6~10月的Landsat遥感影像数据,采用遥感与GIS相结合的技术手段,绘制了1999~2011年的典型地物类型解译图,进行了数据分析。结果表明:黑岱沟煤矿区排土场的总面积逐年增加,即煤矿开采的力度逐年加大;植被修复区的面积逐年增加,表明黑岱沟煤矿区生态修复的范围增大力度加强。     

Spot addressing for microarray images structured in hexagonal grids

In this work, an efficient method for spot addressing in images, which are generated by the scanning of hexagonal structured microarrays, is proposed. Initially, the blocks of the image are separated using the projections of the image. Next, all the blocks of the image are processed separately for the detection of each spot. The spot addressing procedure begins with the detection of the high intensity objects, which are probably the spots of the image. Next, the Growing Concentric Hexagon algorithm, which uses the properties of the hexagonal grid, is introduced for the detection of the non-hybridized spots. Finally, the Voronoi diagram is applied to the centers of the detected spots for the gridding of the image. The method is evaluated using spots generated from the scanning of the Beadchip of Illumina, which is used for the detection of Single Nucleotide Polymorphisms in the human genome, and uses hexagonal structure for the location of the spots. For the evaluation, the detected centers for each of the spot in the image are compared to the centers of the annotation, obtaining up to 98% accuracy for the spot addressing procedure.     

Evaluation of sediment yield by using remote sensing and GIS: A case study from the Phulang Vagu watershed,Nizamabad District (AP), India

The primary objective of this paper is to identify soil erosion zones and to suggest appropriate measures for control of soil erosion using remote sensing, GIS and conventional technique in the Phulang Vagu watershed in the Sriramsagar catchment area of Andhra Pradesh. The digital imagery data of the study area is obtained from the IRS-IC (LISS-III) satellite whereas the toposheets and rainfall data of the study area were obtained from the Survey of India. Satellite images were interpreted to prepare land use/land cover maps by using ERDAS image processing system. Out of 725.983 km 2 of the study area, about 301.435 km 2 is wasteland which is identified as susceptible for soil erosion. Toposheets of the study area were used to prepare drainage and slope maps. Drainage pattern is mainly dendritic with a density of 1.26 km -1 and the stream slope is 0.00614. The arithmetric average method is used to find average annual rainfall. The above parameters were used to calculate the amount of soil erosion from the catchment area. It was found that 882.389 m 3 km -2 year -1 of soil is being eroded from the catchment area which is more than the value adopted in the design of Sriramsagar reservoir. Therefore soil conservation measures such as vegetative cover in the waste land are needed and 12 check dam sites have been proposed by superimposing drainage map and slope map in conjunction with land use/land cover map. With these soil conservation measures, the soil erosion could be kept within the design value of Sriramsagar reservoir.     

现代黄河三角洲类圆形植被斑块时空动态遥感分析

斑状植被在世界范围内的干旱半干旱区、海岸滩涂均有分布。近年来,有关斑状植被形成、时空格局演替的研究受到了越来越多的关注。斑状植被分布及其时空动态是其中重要的研究方向之一,它是植被演替机制研究的基础,也是表征生态系统中植被长期变化的关键指标之一。以现代黄河三角洲类圆形植被斑块为研究对象,将其分为裸斑区、明显类圆形植被斑块区和隐性类圆形植被斑块区等三大类,通过1996、2005、2007、2010和2012年5个时相多源遥感影像的人机交互目视解译,首次给出了现代黄河三角洲这三大类区域的分布范围,在此基础上分析了其时空动态。结果表明:现代黄河三角洲类圆形植被斑块在空间分布上存在明显的梯度分布和动态演替规律,具有海域—光滩—裸斑区—明显类圆形植被斑块区—隐性类圆形植被斑块区高程梯度分布的普遍特征;类圆形植被斑块的直径、植被覆盖度、植被平均高度以及土壤全盐量可作为判别新老斑块的直观标志;10m、5~6m分辨率的多光谱图像能够较好划分3种类圆形植被斑块区,但对于斑块面积变化的测量精度仍显不足,1m甚至更高分辨率图像的运用将会弥补这一缺陷。研究结果可为将来现代黄河三角洲斑状植被格局及演替机制的深入研究提供参考。     

黄土高原丘陵沟壑区坡耕地3S技术调查

黄土高原丘陵沟壑区是黄河中游水土流失严重、农业垦殖过度和生态环境恶化的典型地区 ,其生态环境建设的主要工程项目是恢复植被、退耕还林 (草 )。区内地方政府提出 ,15°以上的坡耕地必须退耕还林 (草 )。符合退耕条件的耕地有多少 ,它们的分布情况如何 ,是实施生态环境建设工程的首要问题。本文以延安市宝塔区为例 ,利用陆地卫星 TM影像和数字地形图 ,在 ARC/ INFO和 ERDAS IMAGINE的支持下 ,进行了土地利用类型的遥感解译和坡度计算 ,并通过土地利用类型图和坡度图的复合分析 ,编制了坡耕地专题图