基于高分一号数据的干旱监测方法研究

高分一号数据分辨率高、适用性强、数据获取容易,来源稳定,在较小区域业务化有很大优势。在干旱监测应用方面,使用垂直干旱监测,以德州市为研究区域,利用高分一号数据进行干旱监测研究。垂直干旱指数法适用于裸地,在实际应用时要考虑到植被的影响,对垂直干旱监测法进行了改进,结合实际数据进行多次改进实验,找到适合德州的影响因子计算方法,最终确定适合德州的改进型垂直干旱指数法。研究得出,改进后的垂直干旱指数法精度得到了提高,该方法适用于对德州干旱进行监测。     

基于30年遥感监测的矿区生态环境变化——以南四湖周边矿区为例

南四湖地区煤炭资源丰富,湖区有上百年的采煤历史,煤炭开采为地方社会经济发展发挥支撑作用的同时,也对区域内的生态环境带来了重大影响.为研究煤炭开采对南四湖地区生态环境的影响,采用Landsat系列遥感数据,对南四湖上级湖区域1988—2019年间的生态环境进行了遥感动态监测.利用支持向量机(Support Vector ...     

高分二号支持下的砖瓦用粘土矿山地质环境监测

运用高分二号卫星遥感影像对天津市砖瓦用粘土矿进行了矿山地质环境监测,研究了高分二号卫星数据处理方法及其在砖瓦用粘土矿山地质环境监测中的应用效果。结果表明:高分二号卫星数据通过一定的数据处理后,色彩鲜明、对比强烈、地物轮廓清晰,具有较高的解译精度,可建立较好的矿山地质环境解译标志,在砖瓦用粘土矿山地质环境监测方面具有广阔的应用前景。     

基于多尺度融合遥感数据的稀土矿山安全监测研究

近年来,随着稀土经济和战略价值的不断攀升,四川攀西山区的稀土开采活动日渐频繁,给当地生态及居民安全造成了极大压力,实现矿山生产高效精准的安全监察成为当地政府的迫切之需。本文探索性集成高分卫星和无人机航测技术,构建多尺度融合遥感数据,进而开展了稀土矿安全生产监测应用研究。结果表明:多尺度融合遥感数据适用于高山稀土矿区的安全监察工作,能够快速排查安全生产隐患,精准监测隐患空间参数,有效辅助安全分析与工程规划,极大提升了矿山安全生产监控效率。该技术方法移植性强,适用性广,具有广阔的拓展应用市场,为复杂环境下的矿山安全监控难题提供了新的解决思路。     

基于高分二号遥感影像的自动几何配准研究

文中选取实验区两期高分二号遥感影像,利用SIFT算法进行影像自动特征点匹配,采用二次多项式模型进行影像几何配准.结果表明:两期影像在局部光谱信息和空间位置信息发生变化的情况下,SIFT算法能够在影像地表未变化区域匹配到正确的特征点;利用二次多项式模型进行影像几何配准后,配准精度达到一个像素以内,满足影像配准精度要求.     

基于高分二号卫星影像高潜水位煤矿区沉陷地土壤含水量监测

高潜水位地区煤炭开采破坏导致地表沉陷出现积水和斜坡,沉陷内土壤含水量会分布不均匀,影响农作物的生长,从而严重影响矿区居民的生产和生活。因此大范围快速、精确监测高潜水位地区煤矿开采区的土壤含水量具有重要现实意义。卫星遥感技术可以快速、准确、高效监测矿区土壤含水量。通过遥感手段对高潜水位采煤塌陷地土壤含水量进行监测,探求出一个比较方便、快速、合理监测高潜水位采煤塌陷地土壤含水量分布状况方法,为矿区环境影响评价、农作物估产、破坏等级评价、耕地损害补偿与土地复垦方案的编制提供参考依据。借鉴土壤含水量遥感监测经验,通过野外实地采集土壤样本并测量土壤光谱数据,在室内测量土壤含水量,分析实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系,结合实测的土壤含水量与光谱特征数据,对土壤含水量与实测水体光谱进行相关性分析,得到土壤含水量光谱数据敏感波段范围。结合高分二号卫星影像谱段数据特点,将实测光谱波长按照波段范围划分为与高分二号卫星影像谱段对应的4个波段,即450~520,520~590,630~690,770~890 nm,再取各个波段范围反射率的平均值与土壤含水量光谱反射率进行相关性分析,寻求高分二号卫星影像监测土壤含水量最敏感的波段数据,在确定遥感探测敏感波段的基础上,建立了土壤含水量与光谱反射率的遥感反演模型,即:S曲线模型、逆函数模型,基于预处理的高分二号卫星影像进行沉陷区地土壤含水量遥感反演,从而得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量的空间分布情况。研究结果表明不同土壤含水量的光谱特征基本相似,实测地面光谱数据与土壤含水量的变化关系为土壤光谱反射率随着波长的增长而增大,呈正相关关系;土壤含水量与高分二号卫星影像数据B3波段的反射率具有显著的负相关关系,可将B3波段作为监测土壤含水量最敏感的波段;通过对S曲线模型、逆函数模型进行分析与检验,S曲线模型比逆函数模型更接近实测值;基于高分二号遥感影像,利用S曲线模型进行遥感反演,可以迅速得到高潜水位采煤塌陷地土壤含水量空间等级分布图。     

多源遥感数据在矿山三维建模中的应用

分析了多源遥感数据在矿山三维建模中的应用特点,提出了矿山三维建模的方法,为实现矿山智能化管理提供了技术参考.     

基于遥感影像的矿区水环境状态识别与检测——以珠江流域部分河段为例

矿区资源开采与利用过程中存在难以避免的水污染问题,传统的地面调查方法受到时间和区域的限制,耗时耗力。随着遥感技术的发展,大面积、实时监测矿区水环境状态成为可能。以流经韶关市的珠江流域部分河段为研究区,利用Landsat-8卫星影像,基于水体光谱特征的差异性,在水体信息提取的基础上,实现研究区矿山污染水体识别和监测。结果显示,研究区水体光谱值明显高于非污染水体,且水体光谱值与污染水体非常接近,表明该区域水体污染较为严重,可为区域生态环境改善提供决策支持。     

基于时序遥感的黄土矿区耕地变化动态监测 ——以大佛寺矿区为例

西部黄土矿区是我国重要的煤炭生产基地,大范围采煤沉陷对矿区耕地资源造成了显著的破坏性影响,但目前对于这种采动引起的耕地变化缺乏定量监测和系统研究.以黄土高原大佛寺煤矿为研究区,通过时序遥感影像分析矿区内主要农作物时序特征,利用增强型自适应反射率时空融合模型将Landsat影像和MODIS遥感影像进行融合,构建研究区30...     

基于高分一号特征优选的CART决策树面向对象分类研究

以陕西省神木县部分区域为研究区,采用国产高分一号影像数据,结合目视解译成果,研究基于多种特征的CART决策树面向对象分类,对研究区的地物类型进行自动提取。在训练样本一致的前提下,利用面向对象最邻近分类优化特征空间工具间接优化决策树特征空间,并与其分类结果相对比,证明CART决策树面向对象分类是一种高效、高精度的分类方法,尤其适用于大数据量的高分辨率遥感影像地物类型自动提取。     

基于多时相遥感数据的矿山生态环境动态变化研究

以河南大峪沟煤矿为研究区,在资料收集和野外调查的基础上,基于矿区4个时期Landsat5 TM和Landsat7 ETM+遥感数据,利用ERDAS IMAGINE 9.1和Arcgis9.3软件,采用像元二分模型法,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对研究区1988年以来21 a的生态环境变化规律进行了分析。结果表明,利用多时相遥感数据矿山生态环境解译方法对矿山生态环境动态变化进行监测分析具有较好的效果,矿区生态环境破坏与资源开采活动在空间上和时间上均有较高的一致性,且矿区生态环境变化速率与资源开采生产活动强度具有一致性。     

基于国产卫星的广东省矿山地质环境恢复治理遥感监测

利用遥感监测技术对2015年广东省矿山地质环境恢复治理状况进行监测,获取广东省最新矿山地质环境恢复治理的基础数据。通过研究矿山地质环境恢复治理的总体情况,分矿种、分市县统计矿山地质环境恢复治理情况,总结了广东省矿山地质环境恢复治理总体特征,研究矿山地质环境恢复治理分布规律,并提出主要存在问题和有益的建议,为矿区生态环境整治规划提供依据。     

露天煤矿生态环境遥感监测与评价方法研究——以霍林河一号露天矿为例

本文基于不同空间分辨率、时间分辨率的遥感影像,结合地面踏勘和GIS分析,建立新的露天煤矿开采生态影响评价方法体系.该体系针对不同尺度的评价对象,构建不同监测方法和指标体系.对于排土场等小范围,采用分辨率在2～5m精度的遥感数据监测;对于区域土地利用变化,采用20～30m分辨率的遥感影像,解译后进行空间分析,计算土地转换矩阵;对于区域植被覆盖度,采用NDVI指数建立方程计算;对于区域植被长时序变化,分析LAI长时序动态变化.以霍林河一号露天矿为例研究表明,该体系能较为客观、准确、全面的评价矿区生态的变化特征,弥补了矿区生态很难定量、客观监测和评价的不足,为矿区生态恢复奠定基础.     

长江经济带废弃露天矿山生态修复典型模式遥感监测：以湖北省为例

为实现对废弃露天矿山生态修复情况的实时监督监管,本文以2019—2021年多期次国产高分辨率遥感数据为基础,对湖北省长江干流及主要支流两侧各10 km范围内的废弃露天矿山生态修复情况进行了动态监测。通过监测结果可知,截至2021年8月底,湖北省长江干流及主要支流废弃露天矿山已治理面积为1 125.51 hm²,占待治理面积总和的50.58%;正在治理面积为642.53 hm²,占待治理面积总和的28.88%;总体治理效果良好。根据影像特征和野外查证结果,将湖北省长江经济带废弃露天矿山生态修复模式划分为生态复绿模式、景观再造模式、农业用地模式、自然封育模式和综合治理模式等5类,对我国废弃矿山的生态修复工作具有一定的借鉴意义。     

遥感技术在煤矿区积水塌陷动态监测中的应用——以淮南矿区为例

利用多时相TM图像,提取煤矿区积水塌陷面积扩展变化的信息,为矿区积水塌陷区的监测治理和综合利用提供依据。主要采用不同时相的TM数据作为一个混合数据集进行主成分变换处理,使得积水塌陷区扩展变化信息充分体现出来。由于客观成像条件、环境条件等诸多因素的不同,因此采用“拟合归一化”方法,提高不同时期原始TM数据的“一致性”和“可比性”。     

基于GIS的信息系统在金属矿区塌陷监测中的应用研究

结合金属矿区开采沉陷研究工作的特点,分析了GIS在金属矿山塌陷监测领域应用的关键技术问题。通过GIS建模全面反映矿区的三维地理、地质信息及其内在属性,利用GIS的空间分析和图形显示功能对理论预计结果和现场监测结果进行综合分析,从而直观反映出开采沉陷对周围环境的影响程度及范围,希望能更好地为矿区经济建设、金属矿山企业安全、生产、经营、管理及可持续和谐发展服务。     

基于遥感信息的矿区生态扰动监测研究——以迁安市为例

矿产资源开发会引发一系列环境问题,制约了矿区城市的可持续发展,矿区生态环境扰动监测已成为矿区城市生态文明建设的重要组成部分。为研究矿区活动及矿区生态修复对我国典型矿产资源型城市——迁安市生态环境的影响,利用2000—2018年Landsat系列遥感数据对该市矿区生态扰动进行了监测研究。利用随机森林（Random Forest, RF）算法对迁安市2000—2018年间矿区演变进行了提取研究,并构建了遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index, RSEI）定量分析研究区生态环境质量及变化特征。研究表明：2000—2018年间,迁安市矿区范围变化明显,矿区总面积明显变少,且有修复效果优良的矿区;该市生态环境质量整体呈现波动下降趋势,其变化与矿区活动及矿区生态修复具有较强的相关性。结合RSEI时空分布与矿区生态修复活动,迁安市生态环境变化可分为两个阶段：①2000—2008年间,生态环境质量主要由优、良向中、差转变,生态环境质量改善和恶化面积占比分别为20.18%和34.31%;②2008—2018年间,生态环境质量整体上升,生态质量改善面积占比达到43.11%,且变化具有明显的区域性。2000—2018年,迁安市生态环境经历了先恶化、后逐步恢复的过程,表明该市在实行功能分区、健全矿产资源规划和矿区分区治理政策后,生态环境得到改善,生态修复效果显著,为矿区城市环境治理和生态文明建设提供了参考。     

矿山开采土地压占毁损变化监测及分析——以郑州地区为例

矿山开采造成大量的土地压占毁损,利用2003年和2006年两期遥感影像对郑州地区矿山开采造成的土地压占毁损情况进行了动态监测,监测结果表明:试验区内2006年因采矿造成的土地破坏面积较2003年增加1104.39hm2,已停采的采矿场总面积为2324.94 hm2。变化原因主要为:矿山生态环境保护专项整治;煤炭、铝土矿资源整合;粘土砖瓦窑场整治以及高速公路等大型建设项目的增多。     

基于多光谱遥感的矿区积水区水深反演

采煤沉陷区积水会严重影响到矿区周围的生态环境和生产工作,为定量获取淮南潘一矿沉陷区的积 水深度,基于多光谱遥感数据对沉陷区积水深度的反演方法进行了研究。首先选择两期 Landsat 5 卫星遥感影像进 行辐射定标和积水区水体提取等预处理;然后基于像元绝对辐射亮度值与 2005 年研究区水深实测值,分别选取单 波段模型、双波段比值模型进行建模分析,在此基础上,选择拟合优度最高的影响因子建立多波段模型并进行模型 改进;最后将 2010 年反演结果与矿区沉陷预测预报系统（MSPS）软件计算的水深值进行对比分析。结果表明：改进 后的水深反演模型拟合优度达到 0.9 以上,且 2005 年潘一矿沉陷区积水深度反演值与实测值相比平均绝对误差为 0.21 m,平均相对误差为 10.92%;2010 年该区域水深反演值与预计值的平均绝对误差为 0.63 m,平均相对误差为 15.24%,二者差值呈正态分布,可以达到相互验证的目的。研究表明：利用多光谱遥感影像可以得到精度较高（误 差在分米级）的水深反演模型,在一定程度上满足工程需求,可以为矿区生态环境治理和评价提供可靠依据。     

露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法

由于风化、降水等因素影响露天矿山地面沉降,遥感数据呈现多源化与无序化,监测过程与结果受限,因此,该文提出露天矿山地面沉降的多源遥感数据时序渐进式压缩方法。该方法基于时序控制的自适应时空融合算法,衡量多源遥感影像中像元之间空间和光谱的相似性,融合多源遥感影像数据;采用具有渐进式编解码能力的改进等级树集合分裂算法,分离融合后遥感影像中的高频和低频信号;基于改进SPIHT算法和图像熵算法,分别压缩高频和低频信号,实现多源遥感影像数据分形压缩。测试结果显示：压缩后的遥感影像清晰呈现矿区整个地形地貌情况,指标CR和MSSIM的结果分别在5.2和0.855以上,且矿井6存在两个沉降中心,与实际情况相符合。该方法可极大程度提升遥感影像的视觉效果,为露天矿区地面沉降监测提供可靠、清晰的多源遥感影像数据,保证地面沉降监测效果。