北京一号灾害监测小卫星数据几何精校正研究

北京一号是具有双遥感器的灾害监测小卫星,其星载的CCD多光谱传感器可以获取32m的多光谱数据。本文对2005年11月14日的北京天津地区遥感图像数据进行了几何精校正研究,根据图像自身特点和后续研究需求采用有限元模型对空间位置进行校正,采用最临近法重新采样,矫正后的图像满足后续使用精度要求。     

重庆市巫山县公路洪灾多尺度孕灾环境评价

为分析重庆市巫山县公路洪灾孕灾程度,构建由地形起伏度、微地貌类型、夏半年降雨量、河网密度和植被覆盖度等5个因子组成的山区公路洪灾孕灾环境指标体系,利用ArcGIS和ENVI软件,获取各指标因子30m分辨率基础数据;利用层次分析法得到各指标权重值并对各指标进行分级量化,从像元尺度、行政村尺度及公路路段尺度分别得到研究区公路洪灾孕灾环境程度分布情况。结果表明,从像元尺度来看,巫山县公路洪灾孕灾程度中易发区和高易发区所占比例为45.93%;从行政村尺度来看,研究区公路洪灾孕灾程度以低易发区和中易发区为主,两者所占比例分别为30.53%、27.73%;从公路路段尺度来看,研究区公路洪灾孕灾程度以低易发和中易发区为主,所占比例分别为39.16%、31.25%。研究成果可为公路洪灾防治提供参考。     

"北京一号"小卫星影像质量及土地利用分类精度研究

为研究“北京一号”小卫星影像在土地利用研究领域的应用潜能,通过对影像目视质量、光谱特性、噪声特征和几何纠正精度的分析,研究了小卫星的影像质量;通过选择特征变量、优化训练样本,建立分类模板,构建最大似然和马氏距离两种分类器对研究区域进行土地利用计算机自动分类,并对分类精度进行评价,研究了小卫星影像的土地利用分类精度．结果表明：“北京一号”小卫星影像质量较好,土地利用分类精度较高,可以在土地利用研究领域成为遥感数据更新的主体．     

基于多态系统理论的巫山县山洪灾害危险评价

以巫山县山洪灾害为研究对象,基于多态系统理论,将坡度、坡向、地形起伏度、河网密度、土壤类型、土地利用类型6个元件并联为孕灾环境系统,与多年平均最大1、6、24h降雨3个元件进行串联,构建山洪灾害危险多态系统评价模型;考虑降雨和未降雨两种情景,从乡镇和村社两个尺度对研究区山洪灾害危险进行综合评价。结果表明,在不考虑降雨因素情况下,巫山县各乡镇和村社均处于山洪灾害低危险状态;在考虑最大1、6、24h降雨条件下,研究区山洪危险总体呈现以西部大溪乡和东南部为极核,分别向东北-南、西北方向逐渐降低的空间分布格局,与降雨危险状态划分吻合,且以降雨强度为元件的触发系统是山洪灾害多态系统的必要组成成分;无论乡镇尺度还是村社尺度,各降雨触发条件下极高、高危险区域的面积1h24h6h,说明研究区山洪灾害最易受1h短历时强降雨的影响。因此,针对不同降雨触发下的山洪危险区域,应因地制宜地采取防灾减灾措施,以保护居民生命及建筑物等财产安全。     

“北京一号”小卫星数据在天津市土地利用动态变化监测中的应用

应用“北京一号”小卫星CCD 数据进行天津市2000～ 2005 年土地利用动态变化监测, 研究该数据在土地利用研究领域所具有的实用性和效果。结果表明,“北京一号”小卫星遥感影像, 光谱信息丰富, 纹理结构清晰, 整体判读情况良好, 能够满足中等比例尺成图要求, 在土地利用研究领域具有实用性, 可以在土地利用ö土地覆盖的研究中广泛使用, 成为遥感数据更新的一种新数据源。动态监测显示, 2000～ 2005 年天津市不同土地利用类型之间相互转化明显。整体表现出了城镇用地通过占用近郊的耕地和其它类型用地而迅速扩展、城镇化过程显著以及不同土地利用类型之间转化明显等基本特征。     

基于遥感的江苏省城市规模分布定量化研究

基于江苏省1979、1985、1995和2000年的遥感影像,提取了13个地级市的城市用地面积数据,以此为依据,采用城市首位度、分维数、帕雷托指数、城市规模基尼系数等对江苏省的城市规模分布及其变化进行了分区研究.结果显示,江苏省13个城市规模分布符合位序规模法则,拟合曲线的判定系数都在0.884以上; 江苏省首位城市发展较强,大规模城市发展迅速,城市规模分布分散,但有微弱的集中趋势; 经分析分维数D、不平衡指数可得,江苏省城市的用地规模分布不均衡且这种不均衡趋于增强,规模增长速度趋于下降; 江苏省城市建成区用地的位序-规模曲线呈现出平行向前推进的特点.这些研究结果可为预测江苏省13个城市未来建成区用地规模和城市体系的未来发展提供科学依据.     

基于改进YOLOv5算法的道路伤损检测

道路伤损检测是道路养护过程中的重要基础性环节，传统道路伤损检测方法存在检测成本高且效率低的缺陷。为准确快速检测道路伤损状况，提出了一种基于YOLOv5改进的道路伤损检测模型YOLO-C-α。通过引入注意力机制CBAM模块，提高检测模型的特征提取及特征融合能力，改善模型对道路损伤小目标的漏检问题；引入α-IoU损失函数替换原始网络CIOU损失函数，降低预测框的回归损失，提升预测框的定位精度。基于RDD2020道路伤损检测数据集展开对比实验，结果显示：YOLO-C-α模型平均准确度达到60.3%,相比于原始模型平均精度提升1.4%,其F1值为60.2,相比于原始模型提升1%,且对于不同天气状况下的路面损伤均有较高的检测性能，实验环境每张图片的检测速度为6.3 ms,模型大小40.6 Mb。结果表明：本文基于YOLOv5m改进的算法抗干扰能力较强，能更准确地检测出多种天气状况下道路伤损目标，可为道路伤损实时检测及智慧化道路养护提供参考。     

渝东北生态系统服务价值时空演变及地形梯度效应

为研究山丘区生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）时空演变及地形梯度效应,以渝东北11个区县为研究区,利用2000年、2010年和2020年3期土地覆被数据和相关统计资料,分析研究区ESV的时空演变及不同地形要素ESV的梯度效应。结果表明：（1）2000—2020年研究区土地覆被以耕地和林地为主,面积占89%以上。随着时间变化,林地、水体、建设用地面积增加,耕地和草地面积减少,土地覆被具有明显空间差异性。（2）研究区森林ESV占主导地位,面积占67%以上。随着时间变化,ESV逐渐增加,其中水域ESV增加最显著,为39.19亿元,次为林地,17.92亿元,草地和耕地ESV分别减少16.27,2.09亿元。研究区ESV的空间分布呈显著正向自相关关系,高值与低值呈明显集聚特征。（3）2000年,2010年和2020年,研究区ESV随海拔梯度增加而减少,随坡度和地形起伏度梯度增加呈先增加后减少趋势,随地形位梯度增加,整体呈波动减少趋势。研究结果可为区域土地资源合理规划、长江上游生态环境修复和生态文明建设提供理论依据与参考。     

基于RF-EWM的滑坡易发性与城镇化耦合协调性研究

为了定量化揭示滑坡与城镇发展水平的内在规律，促进城镇高质量发展，选取指标构建滑坡易发性与城镇发展水平评价体系，基于RF-EWM和耦合协调度模型进行2015～2019年重庆市中心城区滑坡易发性、城镇发展水平时空分布分析和耦合协调性分析。结果表明：(1)重庆市中心城区滑坡易发性及区域滑坡易发性差异整体上呈下降趋势。(2) 2015年和2019年重庆市中心城区除渝中区外其余8个区城镇发展水平均低于0.4,区域间城镇发展水平差异大。(3) 2015年和2019年重庆市城镇发展水平与滑坡易发性之间耦合度均高于0.5,相互作用关系强；耦合协调度均高于0.4,处于协调阶段；大渡口区、九龙坡区、北碚区和巴南区等地区耦合协调度呈降低的趋势。研究结果可为重庆市滑坡防治及城市发展工作提供参考。