基于流域模型与遥感解译方法的农业面源污染精细化源解析技术研究

农业面源污染源解析是面源污染防治的基础。农作物种植是农业面源污染源的重要组成,然而传统的面源污染源解析方法不能量化不同农作物对农业面源污染负荷的贡献,其解析精度也难以满足环境管理部门精细化管理的客观需求。本研究以天津于桥水库上游沙河流域为研究区,采用流域模型与遥感解译的方法,解析流域总磷负荷来源与贡献,旨在建立一种农业面源污染源精细化源解析技术。研究结果显示:基于Google Earth Engine(GEE)平台的农作物遥感总体分类精度在88%以上,Kappa系数均大于0.81,整体分类结果可信。沙河流域主要作物类型包括冬小麦-夏玉米、板栗、果树与其他作物,其中冬小麦-夏玉米的种植面积最大,占比为44%~67%,板栗种植面积次之,占比为11%~29%。冬小麦-夏玉米种植面积总体呈下降趋势,板栗种植面积则呈快速上升趋势。沙河流域Generalized Watershed Loading Function(GWLF)模型对溪流量与总磷负荷的模拟表现良好,其模型校准期与验证期的NSE在0.59以上,R^(2)在0.79以上。耕地为沙河流域最大的面源总磷负荷来源,占总磷负荷总量的61%;在耕地中,冬小麦-夏玉米总磷负荷占比最大(52%),板栗次之(20%);考虑到板栗种植面积近年来不断上升,未来沙河流域面源总磷负荷仍有升高的风险。

基于分形理论的蚀变异常遥感解译——以广东阳山县为例

围岩蚀变异常是热液型矿床的重要找矿标志,运用遥感技术解译提取围岩蚀变信息是辅助地质找矿的重要手段。本文采用主成分分析法提取广东阳山地区Landsat-5的TM遥感影像中铁染和泥化蚀变信息,对影像中所提取的异常主成分进行“像元-面积”划分并统计像元个数,再将异常阈值进行分形非线性划分,得到更为精准的分级方法。门限法是基于突变点选择阈值进行等级划分,在提取蚀变异常的结果中往往会包含大量的背景信息,利用分形理论确定临界值进行分级减少了这些信息的影响。本次研究通过门限法和分形方法两种划分方法对研究区的蚀变异常进行对比,最后根据研究区蚀变异常信息的分形特征,利用求和方法对研究区的铁染和泥化蚀变异常信息进行分级。结果表明,相对于门限法,在遥感蚀变信息提取中分形方法加强了阈值选取的准确度,并发现研究区泥化蚀变与铁染蚀变主要分布于北东部及北部区域,其它区域小面积离散分布,这可为矿产勘查工作提供更好的技术支撑。

基于遥感解译的典型强震区泥石流物源发育及演化--以四川都汶高速沿线为例

四川都汶高速位于2008年汶川地震强震区内,震后泥石流灾害异常活跃,对人类财产造成严重损失、人居安全构成重大威胁。为了查清山体斜坡物源空间分布规律,探讨汶川震区泥石流物源成因,选择区内震前DEM、震后Landsat TM多波段融合数据及典型泥石流沟2期全色波段遥感数据,进行泥石流物源发育特征及演化分析。结果表明:①汶川地震强震区物源发育受地形坡向、坡度、高程及水系的共同控制。在坡向上具有背坡面放大效应和逆冲(错动)方向放大效应,高程和坡度选择与山体斜坡发育的动力过程相关;②地震能量释放是物源发育基础,建立了强震区物源发育密度与地震烈度的指数关系模型,并认为研究区断层的存在可能促进了泥石流物源的进一步发育;③物源演化具有面积缩小、大型物源解体为多个小型物源、小型物源汇聚而致规模增大、物源迁移、出现新物源等特征。

滇西南1976年龙陵M_(S)7.3、M_(S)7.4双强震触发滑坡遥感解译及其构造意义

深入研究中国滇西南地区发育的龙陵-澜沧新生地震构造带对于合理划分活动地块边界及未来开展强震危险性评价工作具有重要意义。使用高分辨率卫星影像对已发生的双强震震例开展回溯研究是一种可行的技术手段。文中对震前、震后高分辨率Keyhole卫星影像进行遥感解译,结合野外验证和前人研究结果,获得了1976年M_(S)7.3、M_(S)7.4龙陵双强震触发滑坡较为完整的数据库。结果显示:1)共解译滑坡14448个,总面积为17.2km^(2),70.9%的滑坡分布在花岗岩质的岩体风化层中,单体滑坡面积集中在数百至1000m^(2)区间,多为表层风化层内的浅层滑坡,滑动距离较小;2)同震滑坡密集区与高烈度区不匹配,其空间分布显示破裂区规模约为30km,且均位于活动断裂的一侧,表明其发震构造并非为龙陵-瑞丽断裂或畹町断裂。滇西南地区共轭强震破裂可能局限了单次强震的空间规模,因此在确认未来强震危险区时应重点关注NE向与NW向构造的交会部位。

遥感解译在影像质量检查中的应用

亚米级卫星影像为“实景三维成都”建设项目中地形级实景三维的数据基础,多个部门共享、共用,因此对其质量严格把控十分重要。采用人工目视方式对单景影像(约576 km2)进行外观符合性检查,时间约为1 h。以2023年11月成都市域亚米级卫星影像为例,将SegFormer网络模型内嵌在遥感AI解译监测系统中,对成都市域卫星影像中的不良区域进行快速识别,其平均分类精度达到81.0%,单景影像提取时间约为15 min,该系统为成都市域卫星影像质量检查工作的高效实施提供有力支撑。

基于遥感解译的羊角塘集镇地质灾害监测评价

遥感技术具有宏观、快速、实时等优势,在地质灾害监测与评价中发挥重要作用。以湖南省安化县羊角塘集镇为研究区,基于GF-1遥感数据,采用面向对象分类方法开展地质灾害的遥感解译与风险评价,并建立了1套适用于集镇尺度的地质灾害遥感监测评价体系。结果显示,遥感解译技术能够有效识别地质灾害的类型、分布和发展态势,为地质灾害的预警和防治提供参考。

基于GF-7数据的豫西山区地质灾害遥感解译

【目的】查明豫西山区部分区域内崩塌、滑坡等地质灾害的空间分布特征,为地质灾害监测与治理提供科学依据。【方法】主要利用高分七号卫星影像数据,通过构建遥感解译标志、室内初步解译、野外核查验证、内外业综合解译、编制解译成果图件等步骤开展遥感解译工作。此外,还对比分析了多类型多时相的遥感影像,并结合研究区的地形地貌等地质资料,进一步提高了地质灾害的可解译性。【结果】在此次地质灾害遥感解译中,实际正确识别了15处滑坡、6处崩塌,解译正确率达91.3%。遥感解译的精度和效率较高,取得了较好的成果。【结论】本研究提出的利用高分七号遥感卫星数据开展地质灾害遥感解译思路及方法,在该地区所进行的地质灾害遥感解译工作中表现出显著优势,具有较强的实用性和可行性,能够为其他地质灾害遥感解译工作提供有力的参考和指导。

基于遥感解译的红树林变化监测分析

随着现代遥感技术的蓬勃发展,基于遥感技术提取红树林长时间序列动态变化已成为开展红树林生态系统监测评估最有效的方法之一。本文以广东珠海市淇澳岛红树林群落为研究区域,利用Landsat卫星1990~2020年7个时期的遥感数据,自动提取了淇澳岛7个时期的红树林分布特征。结果证明:(1) 淇澳岛红树林面积总体上呈逐年增长趋势,淇澳岛红树林面积增长速度最快,面积增长了近5倍;(2) 淇澳岛红树林由呈现靠海岸分布逐渐转变为集中分布;自然生长的红树林数量下降,人工栽植的红树林数量上升。主要是由于近十多年来对红树林的重视和加大了对红树林的保护力度,红树林保护区的设立对珠海淇澳岛红树林的保护起到了重要的作用。

基于遥感解译的地质灾害判别与分类方法研究

卫星遥感技术具有探测面积大和获取信息全等优势。本文针对该技术在地质灾害调查应用中的现状与特点,提出一种基于证据权法的地质灾害评估方法。该方法以区域性解译标志点为依据,对遥感影像进行自动分类处理,对地质灾害进行判别与分类,形成研究区域的地质灾害危险性分级图。经试验验证,该方法能够有效提取各类地质灾害点,并能够预测可能发生地质灾害的风险点,技术可靠,实施效率较高,在地质灾害的调查与评估方面具有一定的推广价值。

遥感解译在河南淇县地质灾害调查中的应用

河南淇县质灾害频发。本文首先以国产高分二号(GF-2)、北京二号(BJ-2)卫星影像(1m全色+4m多光谱)数据为数据源,利用建立在遥感解译标志的基础上,利用计算机自动增强和人工判释相结合,结合遥感解译与野外验证相结合的方式,对地质灾害及隐患点展开详细调查遥感地质灾害解译。共解译出地质隐害点42处,崩塌、滑坡、分别为32处、8处,地面塌陷、泥石流各1处。另外,利用专业GIS平台的分析,结合地灾点与水文、地貌、构造、植被覆盖等影响因子的关系,集纳了灾害点发育进程的空间分布特性及规律。最终形成构造、地质水文为地质灾害发生的主要因素,地质灾害发生的频次与水文条件呈正相关关系。

遥感解译在丰顺县潭江镇地质灾害风险调查评价中的应用

采用高分辨率卫星遥感影像和机载LiDAR技术,以广东省梅州市丰顺县潭江镇解译资料为遥感数据信息源,取得剥离植被后的地表DEM模型生成坡度、坡向、起伏度等要素,获取了潭江镇地质灾害及其发育环境要素信息,明确了全区域滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的类型、规模及空间分布特征,分析了地质灾害形成和发育的地质环境背景条件,编制了地质灾害分布遥感解译图,为制定区内风险评价相关图件提供了有力依据,并为识别山体损伤和松散堆积体等隐蔽性灾害提供了技术支持。

基于多项植被指数的景观生态类型遥感解译与分类——以额济纳天然绿洲景观为例

基于研究区2001年Landsat7ETM+遥感影像数据,运用遥感与GIS技术手段,在对遥感影像的边界裁定、几何校正、辐射校正等预处理的基础之上,根据绿洲景观生态类型分类体系,通过综合应用非监督分类、植被指数与波段比值指数聚类、监督分类以及类型叠加与图像整合等方法,进行绿洲景观生态类型的遥感解译与分类,生成研究区2001年的景观生态类型图。为尽可能利用到遥感影像的所有原始数据信息,论文选取5种植被指数(NDV I、DV I、RV I、IPV I、SA VI)和9种波段比值指数(Index1I-ndex9)参与到遥感影像的解译与分类当中,结果表明:NDV I、DV I、IPV I、SAV I、R VI、Index5、Index6具有较大的相似性,能够明显地将具有植被信息的类别分离出来,利于划分具有植被信息的景观类型;Index1—Index4具有较好的类别空间分离性,利于不同类别间的聚类与区分;而Index7—Index9的类别分离性则较差,不利于类别聚类与划分。因此,在实际的应用中,选取多项植被指数参与景观分类,不仅能够发现新的信息,而且也会明显提高景观生态类型、尤其是干旱区绿洲景观生态类型的遥感解译与分类能力。

奠边府走滑断裂带的构造特征、遥感解译及其区域构造意义

位于越南西北部的奠边府(Dien Bien Phu)断裂,向北延伸入中国云南境内,向南进入老挝境内,走向由近N—S向向南逐渐过渡为NE—SW向,倾角陡立。沿断裂带发育3个具有不同运动学机制的第四纪盆地——婵讷(Chan Nua)盆地、莱州(Lai Chau)盆地和奠边府盆地。根据对奠边府断裂带地区ETM遥感数据进行详细解译以及野外实地考察,得到奠边府断裂具有早期的右行走滑和后期的左行走滑特征的证据;并且根据断裂两侧水系受断裂影响发生左错的程度不同,认为奠边府断裂的西盘相对于东盘较为活动,即为主动盘。奠边府断裂北延进入越南境内,与金平地区的三家河断裂相连,并继续向北并入哀牢山剪切带中。奠边府断裂现今的左行走滑与红河断裂现今的右行走滑共同组成了一组共轭断裂系。

北巴颜喀拉山1∶5万区域地质调查中的遥感解译应用

遥感技术是地质填图的一种重要手段,充分运用遥感技术能够有效提高填图效率和质量。本研究以北巴颜喀拉山地区SPOT5、ETM系列数据为基础影像,从岩性、构造解译入手进行最大程度的信息挖掘。从4个方面详细阐述岩性判识依据,建立北巴颜喀拉山可视化解译标志系统,并对地层岩性进行基于影像的重新厘定,细分了各地层岩段或岩性组合。通过构造详细解译,识别了多种、不同级别的构造形迹,建立研究区新的构造格架,并对构造块体进行详细划分。本研究翔实、细致的工作,为北巴地区地层岩性对比、构造重新认识提供新视角,为该区区域地质调查提供新资料。

辽宁省河流水系及流域的遥感解译

水资源是人民生活、生产不可缺少的重要资源 ,随着人口增长和工业发展 ,水资源供需矛盾日益突出 ,水资源的合理开发利用是当前急需解决的问题 ,而河流水系分布及流域面积的准确计算是开发利用的基础。 1984年辽宁省曾进行第一次水资源普查工作 ,由于时间变迁和当时技术水平的限制 ,许多河流水系分布、流域面积等基础资料已不能准确反映当前状况。本研究利用美国地球资源卫星TM数字图像资料 ,选用ER -Mapper图像处理软件 ,对辽宁省河流水系及流域进行遥感解译。采用多比例尺、多波段、多时相的解译方法 ,同时还进行了直方图均衡化处理、滤波处理、线性变换等多种图像处理技术。采用波谱间关系法 ,建立了河流水系和流域遥感解译标志 ,同时采用主成分分析方法进行海岸线的遥感解译。计算了辽宁省主要河流长度及流域面积 ,与第一次水资源普查时的计算结果进行了对比分析 。

甘肃红山地区重要控矿地质单元GF-1数据遥感解译与应用

为了解高分一号(GF-1)卫星图像在地质找矿领域的应用性能,查明甘肃红山地区的成矿地质环境,利用GF-1图像对红山地区的控矿地层、构造和岩体进行遥感解译。在收集、梳理前人研究成果和野外验证的基础上,综合分析红山地区的成矿地质特征和规律,总结区内与多金属矿密切相关的地质体,建立该区重要控矿地层、控矿构造和控矿岩体的GF-1图像解译标志;通过分析重要控矿地质单元的成矿地质特征和成矿规律,解析和挖掘典型矿床的控矿地质要素特征,整合典型矿床所处地质环境和控矿及赋矿要素信息,综合剖析典型多金属矿床的多源异常特征,构建找矿模型;开展找矿应用,圈定遥感找矿有利地段。经野外查证,新发现铜、钼、铁、锌等多金属矿化线索,均位于GF-1图像解译的重要控矿地质单元区,取得了较好的找矿成果,表明国产卫星数据能够很好地应用于地质矿产勘查领域。

基于Landsat 8 OLI数据的华北平原农作物种植结构遥感解译研究

利用华北平原2013年65景Landsat 8 OLI数据,通过ENVI软件对影像进行预处理,采用面向对象的信息提取和人机交互式解译方法,对华北平原小麦、玉米、水稻、大豆等主要作物分布及种植结构进行了系统的解译,划分了研究区小麦玉米两熟区、小麦水稻两熟区、水稻两熟区、小麦大豆两熟区、玉米一熟区、水稻一熟区分布范围,并分析了研究区农作物种植结构影响因素。结果表明,基于Landsat 8 OLI数据对大区域主要作物种植面积及种植结构遥感解译的技术和方法是可行的,能为研究农作物种植结构提供有效方法。

西北黄土高原区滑坡遥感解译研究——以陕西延安、宁夏彭阳等地为例

西北黄土高原区面积广,滑坡数量众多,利用遥感技术加快减灾、防灾,开展编目、区划研究,具有重要的研究意义。目前,利用人机交互解译、计算机分类,滑坡灾害解译和识别已取得许多成功的经验。受数据源、数据处理和解译等交叉学科发展的影响,应用多侧重影像预处理、解译标志建立和技术方法研究,滑坡灾害遥感解译不确定性等关键问题研究较少,解译标志也过分关注色和形描述,与滑坡发育规律密切的地形地貌等重要解译标志尚需完善。本文以西北黄土高原陕西延安、宁夏彭阳等地为研究区,从尺度效应、波段组合、数据融合等方面分析滑坡灾害遥感解译的不确定性,结果表明地貌、滑坡和承灾体、岩土体变化呈等级结构,与之对应遥感数据的时空尺度不同,利用ETM+,Spot 5和QuickBird等不同分辨率数据进行识别分类,能减少解译的不确定性;波段组合能有效反映地层岩性时,更适合滑坡识别和分类;高空间分辨率数据的融合算法以主成分或HIS较佳。基于分析结果,采用Spot 5经自然彩色变换主成分融合,依据研究区黄土滑坡的典型特征及影像表现,利用人机交互解译技术建立滑坡解译标志,为编目和区划、滑坡灾害计算机解译等提供依据。

山东半岛遥感解译断裂分形研究

利用早期地表人为破坏程度较低的遥感数据,通过各种线性构造遥感图像处理方法,结合地质地形资料解译出山东半岛断裂。分形理论作为定量分析复杂自相似图形的工具被应用在最终遥感解译成果的分形研究中,通过箱型覆盖法,分别求得研究区内21个单元格的分维值,并绘制分维值等值线图。研究表明山东半岛遥感解译断裂分维值为1.09~1.78,东部以北东、北北东向构造为主,西南以北西、北北西向构造为主,且这两组断裂在空间上以互补形式存在,反映它们相互制约的性质。

基于CBERS数据的福建南平地质灾害动态遥感解译

利用多期中巴地球资源卫星(CBERS)数据开展灾害发生年际变化规律的遥感解译回溯性研究,对拓展国产遥感数据在地质灾害研究中的应用具有重要意义。以灾害频发的福建省南平市为研究区,收集1999—2008年的11景CBERS图像,建立灾害解译标志;采用基于GIS的人机交互综合解译方法,结合野外考察和验证,获取8个年度(2001年和2002年无图像可用)的灾害点共2 059处。动态分析结果表明,研究区内地质灾害在空间上集中发生在居民点周边、公路切坡、幼林地和经济林地等处,在时间上集中发生于2000年和2005年(分别发生582处和766处,占8个年度灾害总数的65%),表现出灾害发生的时空不均一性。研究表明,研究区灾害以因强降雨过程触发的浅层土质滑坡为主,利用CBERS数据可开展地质灾害发育规律的逐年动态变化监测。