IRS-P6 LISS-3和Landsat-5 TM两种多光谱传感器影像数据的对比分析

随着载有各种新型传感器的卫星相继发射升空,不同传感器之间的相互比较成了一个研究热点。首先从传感器的轨道特征、光谱范围等方面对IRS-P6 LISS-3和Landsat-5 TM进行了机理方面的对比分析,选取3对同日过空的遥感影像,研究了IRS-P6 LISS-3和Landsat-5 TM遥感数据在可见光-近红外、短红外各对应光谱波段之间的关系,建立TM和LISS-3各波段之间的相互转换公式,与Chander等提出的转换公式进行对比分析。结果表明:实际TM和模拟TM多光谱数据之间具有较强的相关关系,决定系数R²均大于0.97;模拟TM与实际TM的水体指数(MNDWI)和归一化植被指数(NDVI)空间散点分布和实际LISS-3与实际TM的空间散点分布相比,具有更强的相关关系,其决定系数R²有一定提高,散点分布趋于对称。因此,所求的关系转换方程具有较高的精度和有效性,效果优于Chander等提出的转换公式。     

基于ETM+图像的厦门湾水体信息提取

选取厦门湾地区部分遥感图像作为试验区域,应用阈值法、谱间关系法、MNDWI指数法3种方法进行水体提取.将提取结果与同期实测水深数据对比,评价各种方法的提取精度.结果表明:MNDWI指数法兼具前两种方法的优点,能排除阴影和云层等信息的干扰,从而较为准确地提取水体.最后应用该方法对整个厦门湾地区的水体信息进行了提取,形成水体信息专题图,从而对厦门市的水体情况进行分析.     

基于ETM遥感影像的海岸线提取与验证研究

利用ETM遥感数据,以黄河三角洲为研究区域,运用边缘检测方法中的Soble算法和修复归一化水体指数法（MNDWI）两种方法对该地区的两种海岸线类型--人工海岸和淤泥质海岸进行海岸线提取研究,并验证评价海岸线提取效果。结果表明,Soble算法提取的海岸线准确度更高,在淤泥质海岸提取中表现更为明显,相对误差由0.025%降低为0.018%。     

基于多源干旱指数的黄淮海平原干旱监测

黄淮海平原是我国重要的粮食基地,由于季风、气候等的影响,干旱频发,严重影响了粮食生产,实时监测黄淮海平原的干旱情况,对于合理制定农业政策、指导农业生产具有重要意义。基于MODIS反射率产品、温度产品和气象站点降雨数据等,采用改进归一化水指数(MNDWI)、植被健康指数(VHI)和标准化降水指数(SPI),对黄淮海平原2001~2012年干旱情况进行监测,分析其空间、季节、年际变化规律及其潜在原因,并根据结果确定3个指数的使用条件。结果发现:黄淮海平原燕山山麓和太行山山麓受西伯利亚冬季风的影响,同时由于春天植被覆盖少,水份蒸发较快,易发生春旱;农作物区在海拔25~100m之间比其他地区要干旱;12年间2003年干旱最弱。所采用遥感指数由于对水分温度敏感适用于实时监测,而气象指数SPI适用于长时间序列的干旱变化监测,亦可用于干旱预测。     

基于多源数据的干旱区盐渍地信息提取

土壤盐渍化严重威胁着干旱区绿洲的稳定与可持续发展,因此借助遥感手段快速提取盐渍地信息并及时掌握其空间分布有着重要的现实意义。以塔里木盆地北缘盐渍地普遍发育区域库车绿洲为例,探讨了干旱区以盐生植被红柳为主要覆盖的盐渍地信息的提取方法。综合利用TM卫星图像数据以及Radarsat雷达数据,分析了研究区主要地物的光谱特征及其波段间的相互运算,从而分析盐渍地与其它地物之间的可分性。着重分析了雷达波段作为一个波段加入ETM的6波段中一起参与主成分变换后对盐渍地信息的提取。研究表明：K-L-5（第五主成分）是提取重度盐渍地信息的最佳波段,TM1是区分红柳覆盖区（轻、中度）盐渍地信息的最佳波段,提取盐渍地信息时混分的水体信息可以通过MNDWI（改进归一化差异水体指数）设定一定的阈值予以剔除,混分的植被信息可以通过NDVI设定一定的阈值予以剔除。根据以上分析,建立决策树模型进行盐渍地信息的提取。结果表明,该方法的总体提取效果较好,是干旱区监测盐渍地变化的有效手段。同时也说明由于雷达波段的参与增加了盐渍地与其它地物之间的可分性,为雷达影像在提取盐渍地信息方面提供了一条有效途径。     

1977—2021年博斯腾湖大湖区湖岸线动态变化

湖泊岸线的动态变化可以表征湖泊的变化。以博斯腾湖大湖区为研究区,基于1977—2021年的Landsat遥感影像数据和实测水位资料,利用MNDWI法提取水体信息,运用岸线发育系数与岸线强度,分析研究区岸线动态变化,探讨影响研究区岸线动态变化的主要因素。研究结果表明：1977—2021年研究区岸线变化最明显的区域主要是研究区北岸。1977—1989年北岸岸线向南迁移的最大距离为0.93 km;1989—2003年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.12 km;2003—2013年北岸岸线向南迁移的最大距离为5.46 km;2013—2021年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.11 km。1977—1989年研究区岸线长度以1.55 km/a的速率逐渐缩短;1989—2002年岸线以16.34 km/a的速率持续增长;2002—2012年岸线以22.67 km/a的速率明显缩短;2012—2021年岸线以14.36 km/a的速率快速增长。年降水量、年均气温以及开都河径流量等自然要素是研究区岸线、水位和水面面积变化的主要自然因素。研究区岸线长度和曲折性受水位和水面面积的影响较为明显,1977—2021年研究区水位、水面面积和岸线长度的变化趋势基本一致。     

典型地表对长沙主城区地表温度的影响分析

城市热岛是一种城市地区温度比郊区温度高的现象,它可改变城市的自然和社会过程,引发一系列环境问题.利用Landsat 8 TIRS10波段的单通道算法(TIRS10_SC算法)反演了长沙主城区2013年7月、2016年3月、7月和11月4景Landsat 8影像的地表温度,并进一步分析了地表温度的时空分布特征,建设用地、...     

TM影像水体的提取研究

针对现有基于TM影像的水体提取方法存在耗时、准确率低及通用性不强等问题,应用主成分分析法（principal component analysis,PCA）,并结合徐涵秋改进的归一化差异水体指数（modified normalized difference water index,MNDwI）构建了便于提取水体的假彩色合成图,通过分析水体在该合成图中的光谱特征,建立水体提取模型,从而实现基于TM影像的水体提取。比较本文方法与MNDWI、谱间关系（TM2＋TM3）-（TM4＋TM5）和新型水体指数等几种常见的水体提取方法分别在太原市城区、山区的水体提取效果,结果表明：本文提出的方法更能快速、高效地提取TM影像水体,其精度高达94．03％。此外,该方法不需要对阈值进行人工选择,达到了高自动化的研究要求。     

兖州煤田采矿影响下水环境演变研究

以兖州煤田1990～2018年4期遥感影像为数据源,利用改进的归一化水体指数方法(MNDWI)对兖州煤田水体信息进行提取,对兖州煤田水体演变进行时空分析。基于景观生态学方法选取斑块数量、景观形状指数、面积加权分维数、平均斑块面积等指标,从破碎化情况、形状变化及人为干扰情况等方面对兖州煤田水体演变进行定量化研究。结果表明,采煤活动导致塌陷水体面积不断增加,从1990年的214.38hm2增加到2018年的2 717.73hm2,增长了近10倍;水体形状日趋不规则,受人为活动特别是采矿活动的干扰加强;水体斑块破碎度降低,连续型增强;水体斑块形状越来越复杂,受采矿活动影响程度增大。     

丹江口水库水域面积动态变化研究

以LANDSAT的TM/ETM＋多时相遥感影像为数据,采用NDWI和MNDWI两种模型定量研究丹江口库区1999年-2006年水域面积动态变化。研究表明,从1991年到2006年期间,丹江口水库的水域面积稳定在300km2至385km2之间。NDWI和MNDWI都能准确提取丹江口水库水域面积,MNDWI模型更适合该地区水体信息定量提取研究。